arch/x86/pci/sta2x11-fixup.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * arch/x86/pci/sta2x11-fixup.c
   4  * glue code for lib/swiotlb.c and DMA translation between STA2x11
   5  * AMBA memory mapping and the X86 memory mapping
   6  *
   7  * ST Microelectronics ConneXt (STA2X11/STA2X10)
   8  *
   9  * Copyright (c) 2010-2011 Wind River Systems, Inc.
  10  */
  11
  12 #include <linux/pci.h>
  13 #include <linux/pci_ids.h>
  14 #include <linux/export.h>
  15 #include <linux/list.h>
  16 #include <linux/dma-direct.h>
  17 #include <asm/iommu.h>
  18
  19 #define STA2X11_SWIOTLB_SIZE (4*1024*1024)
  20 extern int swiotlb_late_init_with_default_size(size_t default_size);
  21
  22 /*
  23  * We build a list of bus numbers that are under the ConneXt. The
  24  * main bridge hosts 4 busses, which are the 4 endpoints, in order.
  25  */
  26 #define STA2X11_NR_EP           4       /* 0..3 included */
  27 #define STA2X11_NR_FUNCS        8       /* 0..7 included */
  28 #define STA2X11_AMBA_SIZE       (512 << 20)
  29
  30 struct sta2x11_ahb_regs { /* saved during suspend */
  31         u32 base, pexlbase, pexhbase, crw;
  32 };
  33
  34 struct sta2x11_mapping {
  35         u32 amba_base;
  36         int is_suspended;
  37         struct sta2x11_ahb_regs regs[STA2X11_NR_FUNCS];
  38 };
  39
  40 struct sta2x11_instance {
  41         struct list_head list;
  42         int bus0;
  43         struct sta2x11_mapping map[STA2X11_NR_EP];
  44 };
  45
  46 static LIST_HEAD(sta2x11_instance_list);
  47
  48 /* At probe time, record new instances of this bridge (likely one only) */
  49 static void sta2x11_new_instance(struct pci_dev *pdev)
  50 {
  51         struct sta2x11_instance *instance;
  52
  53         instance = kzalloc(sizeof(*instance), GFP_ATOMIC);
  54         if (!instance)
  55                 return;
  56         /* This has a subordinate bridge, with 4 more-subordinate ones */
  57         instance->bus0 = pdev->subordinate->number + 1;
  58
  59         if (list_empty(&sta2x11_instance_list)) {
  60                 int size = STA2X11_SWIOTLB_SIZE;
  61                 /* First instance: register your own swiotlb area */
  62                 dev_info(&pdev->dev, "Using SWIOTLB (size %i)\n", size);
  63                 if (swiotlb_late_init_with_default_size(size))
  64                         dev_emerg(&pdev->dev, "init swiotlb failed\n");
  65         }
  66         list_add(&instance->list, &sta2x11_instance_list);
  67 }
  68 DECLARE_PCI_FIXUP_ENABLE(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, 0xcc17, sta2x11_new_instance);
  69
  70 /*
  71  * Utility functions used in this file from below
  72  */
  73 static struct sta2x11_instance *sta2x11_pdev_to_instance(struct pci_dev *pdev)
  74 {
  75         struct sta2x11_instance *instance;
  76         int ep;
  77
  78         list_for_each_entry(instance, &sta2x11_instance_list, list) {
  79                 ep = pdev->bus->number - instance->bus0;
  80                 if (ep >= 0 && ep < STA2X11_NR_EP)
  81                         return instance;
  82         }
  83         return NULL;
  84 }
  85
  86 static int sta2x11_pdev_to_ep(struct pci_dev *pdev)
  87 {
  88         struct sta2x11_instance *instance;
  89
  90         instance = sta2x11_pdev_to_instance(pdev);
  91         if (!instance)
  92                 return -1;
  93
  94         return pdev->bus->number - instance->bus0;
  95 }
  96
  97 static struct sta2x11_mapping *sta2x11_pdev_to_mapping(struct pci_dev *pdev)
  98 {
  99         struct sta2x11_instance *instance;
 100         int ep;
 101
 102         instance = sta2x11_pdev_to_instance(pdev);
 103         if (!instance)
 104                 return NULL;
 105         ep = sta2x11_pdev_to_ep(pdev);
 106         return instance->map + ep;
 107 }
 108
 109 /* This is exported, as some devices need to access the MFD registers */
 110 struct sta2x11_instance *sta2x11_get_instance(struct pci_dev *pdev)
 111 {
 112         return sta2x11_pdev_to_instance(pdev);
 113 }
 114 EXPORT_SYMBOL(sta2x11_get_instance);
 115
 116
 117 /**
 118  * p2a - Translate physical address to STA2x11 AMBA address,
 119  *       used for DMA transfers to STA2x11
 120  * @p: Physical address
 121  * @pdev: PCI device (must be hosted within the connext)
 122  */
 123 static dma_addr_t p2a(dma_addr_t p, struct pci_dev *pdev)
 124 {
 125         struct sta2x11_mapping *map;
 126         dma_addr_t a;
 127
 128         map = sta2x11_pdev_to_mapping(pdev);
 129         a = p + map->amba_base;
 130         return a;
 131 }
 132
 133 /**
 134  * a2p - Translate STA2x11 AMBA address to physical address
 135  *       used for DMA transfers from STA2x11
 136  * @a: STA2x11 AMBA address
 137  * @pdev: PCI device (must be hosted within the connext)
 138  */
 139 static dma_addr_t a2p(dma_addr_t a, struct pci_dev *pdev)
 140 {
 141         struct sta2x11_mapping *map;
 142         dma_addr_t p;
 143
 144         map = sta2x11_pdev_to_mapping(pdev);
 145         p = a - map->amba_base;
 146         return p;
 147 }
 148
 149 /* At setup time, we use our own ops if the device is a ConneXt one */
 150 static void sta2x11_setup_pdev(struct pci_dev *pdev)
 151 {
 152         struct sta2x11_instance *instance = sta2x11_pdev_to_instance(pdev);
 153
 154         if (!instance) /* either a sta2x11 bridge or another ST device */
 155                 return;
 156         pci_set_consistent_dma_mask(pdev, STA2X11_AMBA_SIZE - 1);
 157         pci_set_dma_mask(pdev, STA2X11_AMBA_SIZE - 1);
 158         pdev->dev.archdata.is_sta2x11 = true;
 159
 160         /* We must enable all devices as master, for audio DMA to work */
 161         pci_set_master(pdev);
 162 }
 163 DECLARE_PCI_FIXUP_ENABLE(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, PCI_ANY_ID, sta2x11_setup_pdev);
 164
 165 /*
 166  * The following three functions are exported (used in swiotlb: FIXME)
 167  */
 168 /**
 169  * dma_capable - Check if device can manage DMA transfers (FIXME: kill it)
 170  * @dev: device for a PCI device
 171  * @addr: DMA address
 172  * @size: DMA size
 173  */
 174 bool dma_capable(struct device *dev, dma_addr_t addr, size_t size)
 175 {
 176         struct sta2x11_mapping *map;
 177
 178         if (!dev->archdata.is_sta2x11) {
 179                 if (!dev->dma_mask)
 180                         return false;
 181                 return addr + size - 1 <= *dev->dma_mask;
 182         }
 183
 184         map = sta2x11_pdev_to_mapping(to_pci_dev(dev));
 185
 186         if (!map || (addr < map->amba_base))
 187                 return false;
 188         if (addr + size >= map->amba_base + STA2X11_AMBA_SIZE) {
 189                 return false;
 190         }
 191
 192         return true;
 193 }
 194
 195 /**
 196  * __phys_to_dma - Return the DMA AMBA address used for this STA2x11 device
 197  * @dev: device for a PCI device
 198  * @paddr: Physical address
 199  */
 200 dma_addr_t __phys_to_dma(struct device *dev, phys_addr_t paddr)
 201 {
 202         if (!dev->archdata.is_sta2x11)
 203                 return paddr;
 204         return p2a(paddr, to_pci_dev(dev));
 205 }
 206
 207 /**
 208  * dma_to_phys - Return the physical address used for this STA2x11 DMA address
 209  * @dev: device for a PCI device
 210  * @daddr: STA2x11 AMBA DMA address
 211  */
 212 phys_addr_t __dma_to_phys(struct device *dev, dma_addr_t daddr)
 213 {
 214         if (!dev->archdata.is_sta2x11)
 215                 return daddr;
 216         return a2p(daddr, to_pci_dev(dev));
 217 }
 218
 219
 220 /*
 221  * At boot we must set up the mappings for the pcie-to-amba bridge.
 222  * It involves device access, and the same happens at suspend/resume time
 223  */
 224
 225 #define AHB_MAPB                0xCA4
 226 #define AHB_CRW(i)              (AHB_MAPB + 0  + (i) * 0x10)
 227 #define AHB_CRW_SZMASK                  0xfffffc00UL
 228 #define AHB_CRW_ENABLE                  (1 << 0)
 229 #define AHB_CRW_WTYPE_MEM               (2 << 1)
 230 #define AHB_CRW_ROE                     (1UL << 3)      /* Relax Order Ena */
 231 #define AHB_CRW_NSE                     (1UL << 4)      /* No Snoop Enable */
 232 #define AHB_BASE(i)             (AHB_MAPB + 4  + (i) * 0x10)
 233 #define AHB_PEXLBASE(i)         (AHB_MAPB + 8  + (i) * 0x10)
 234 #define AHB_PEXHBASE(i)         (AHB_MAPB + 12 + (i) * 0x10)
 235
 236 /* At probe time, enable mapping for each endpoint, using the pdev */
 237 static void sta2x11_map_ep(struct pci_dev *pdev)
 238 {
 239         struct sta2x11_mapping *map = sta2x11_pdev_to_mapping(pdev);
 240         int i;
 241
 242         if (!map)
 243                 return;
 244         pci_read_config_dword(pdev, AHB_BASE(0), &map->amba_base);
 245
 246         /* Configure AHB mapping */
 247         pci_write_config_dword(pdev, AHB_PEXLBASE(0), 0);
 248         pci_write_config_dword(pdev, AHB_PEXHBASE(0), 0);
 249         pci_write_config_dword(pdev, AHB_CRW(0), STA2X11_AMBA_SIZE |
 250                                AHB_CRW_WTYPE_MEM | AHB_CRW_ENABLE);
 251
 252         /* Disable all the other windows */
 253         for (i = 1; i < STA2X11_NR_FUNCS; i++)
 254                 pci_write_config_dword(pdev, AHB_CRW(i), 0);
 255
 256         dev_info(&pdev->dev,
 257                  "sta2x11: Map EP %i: AMBA address %#8x-%#8x\n",
 258                  sta2x11_pdev_to_ep(pdev),  map->amba_base,
 259                  map->amba_base + STA2X11_AMBA_SIZE - 1);
 260 }
 261 DECLARE_PCI_FIXUP_ENABLE(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, PCI_ANY_ID, sta2x11_map_ep);
 262
 263 #ifdef CONFIG_PM /* Some register values must be saved and restored */
 264
 265 static void suspend_mapping(struct pci_dev *pdev)
 266 {
 267         struct sta2x11_mapping *map = sta2x11_pdev_to_mapping(pdev);
 268         int i;
 269
 270         if (!map)
 271                 return;
 272
 273         if (map->is_suspended)
 274                 return;
 275         map->is_suspended = 1;
 276
 277         /* Save all window configs */
 278         for (i = 0; i < STA2X11_NR_FUNCS; i++) {
 279                 struct sta2x11_ahb_regs *regs = map->regs + i;
 280
 281                 pci_read_config_dword(pdev, AHB_BASE(i), &regs->base);
 282                 pci_read_config_dword(pdev, AHB_PEXLBASE(i), &regs->pexlbase);
 283                 pci_read_config_dword(pdev, AHB_PEXHBASE(i), &regs->pexhbase);
 284                 pci_read_config_dword(pdev, AHB_CRW(i), &regs->crw);
 285         }
 286 }
 287 DECLARE_PCI_FIXUP_SUSPEND(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, PCI_ANY_ID, suspend_mapping);
 288
 289 static void resume_mapping(struct pci_dev *pdev)
 290 {
 291         struct sta2x11_mapping *map = sta2x11_pdev_to_mapping(pdev);
 292         int i;
 293
 294         if (!map)
 295                 return;
 296
 297
 298         if (!map->is_suspended)
 299                 goto out;
 300         map->is_suspended = 0;
 301
 302         /* Restore all window configs */
 303         for (i = 0; i < STA2X11_NR_FUNCS; i++) {
 304                 struct sta2x11_ahb_regs *regs = map->regs + i;
 305
 306                 pci_write_config_dword(pdev, AHB_BASE(i), regs->base);
 307                 pci_write_config_dword(pdev, AHB_PEXLBASE(i), regs->pexlbase);
 308                 pci_write_config_dword(pdev, AHB_PEXHBASE(i), regs->pexhbase);
 309                 pci_write_config_dword(pdev, AHB_CRW(i), regs->crw);
 310         }
 311 out:
 312         pci_set_master(pdev); /* Like at boot, enable master on all devices */
 313 }
 314 DECLARE_PCI_FIXUP_RESUME(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, PCI_ANY_ID, resume_mapping);
 315
 316 #endif /* CONFIG_PM */