arch/powerpc/cpu/mpc83xx/pcie.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2007-2009  Freescale Semiconductor, Inc.
   4  * Copyright (C) 2008-2009  MontaVista Software, Inc.
   5  *
   6  * Authors: Tony Li <tony.li@freescale.com>
   7  *          Anton Vorontsov <avorontsov@ru.mvista.com>
   8  */
   9
  10 #include <common.h>
  11 #include <pci.h>
  12 #include <mpc83xx.h>
  13 #include <asm/io.h>
  14
  15 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  16
  17 #define PCIE_MAX_BUSES 2
  18
  19 static struct {
  20         u32 base;
  21         u32 size;
  22 } mpc83xx_pcie_cfg_space[] = {
  23         {
  24                 .base = CONFIG_SYS_PCIE1_CFG_BASE,
  25                 .size = CONFIG_SYS_PCIE1_CFG_SIZE,
  26         },
  27 #if defined(CONFIG_SYS_PCIE2_CFG_BASE) && defined(CONFIG_SYS_PCIE2_CFG_SIZE)
  28         {
  29                 .base = CONFIG_SYS_PCIE2_CFG_BASE,
  30                 .size = CONFIG_SYS_PCIE2_CFG_SIZE,
  31         },
  32 #endif
  33 };
  34
  35 #ifdef CONFIG_83XX_GENERIC_PCIE_REGISTER_HOSES
  36
  37 /* private structure for mpc83xx pcie hose */
  38 static struct mpc83xx_pcie_priv {
  39         u8 index;
  40 } pcie_priv[PCIE_MAX_BUSES] = {
  41         {
  42                 /* pcie controller 1 */
  43                 .index = 0,
  44         },
  45         {
  46                 /* pcie controller 2 */
  47                 .index = 1,
  48         },
  49 };
  50
  51 static int mpc83xx_pcie_remap_cfg(struct pci_controller *hose, pci_dev_t dev)
  52 {
  53         int bus = PCI_BUS(dev) - hose->first_busno;
  54         immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
  55         struct mpc83xx_pcie_priv *pcie_priv = hose->priv_data;
  56         pex83xx_t *pex = &immr->pciexp[pcie_priv->index];
  57         struct pex_outbound_window *out_win = &pex->bridge.pex_outbound_win[0];
  58         u8 devfn = PCI_DEV(dev) << 3 | PCI_FUNC(dev);
  59         u32 dev_base = bus << 24 | devfn << 16;
  60
  61         if (hose->indirect_type == INDIRECT_TYPE_NO_PCIE_LINK)
  62                 return -1;
  63         /*
  64          * Workaround for the HW bug: for Type 0 configure transactions the
  65          * PCI-E controller does not check the device number bits and just
  66          * assumes that the device number bits are 0.
  67          */
  68         if (devfn & 0xf8)
  69                 return -1;
  70
  71         out_le32(&out_win->tarl, dev_base);
  72         return 0;
  73 }
  74
  75 #define cfg_read(val, addr, type, op) \
  76         do { *val = op((type)(addr)); } while (0)
  77 #define cfg_write(val, addr, type, op) \
  78         do { op((type *)(addr), (val)); } while (0)
  79
  80 #define cfg_read_err(val) do { *val = -1; } while (0)
  81 #define cfg_write_err(val) do { } while (0)
  82
  83 #define PCIE_OP(rw, size, type, op)                                     \
  84 static int pcie_##rw##_config_##size(struct pci_controller *hose,       \
  85                                      pci_dev_t dev, int offset,         \
  86                                      type val)                          \
  87 {                                                                       \
  88         int ret;                                                        \
  89                                                                         \
  90         ret = mpc83xx_pcie_remap_cfg(hose, dev);                        \
  91         if (ret) {                                                      \
  92                 cfg_##rw##_err(val);                                    \
  93                 return ret;                                             \
  94         }                                                               \
  95         cfg_##rw(val, (void *)hose->cfg_addr + offset, type, op);       \
  96         return 0;                                                       \
  97 }
  98
  99 PCIE_OP(read, byte, u8 *, in_8)
 100 PCIE_OP(read, word, u16 *, in_le16)
 101 PCIE_OP(read, dword, u32 *, in_le32)
 102 PCIE_OP(write, byte, u8, out_8)
 103 PCIE_OP(write, word, u16, out_le16)
 104 PCIE_OP(write, dword, u32, out_le32)
 105
 106 static void mpc83xx_pcie_register_hose(int bus, struct pci_region *reg,
 107                                        u8 link)
 108 {
 109         extern void disable_addr_trans(void); /* start.S */
 110         static struct pci_controller pcie_hose[PCIE_MAX_BUSES];
 111         struct pci_controller *hose = &pcie_hose[bus];
 112         int i;
 113
 114         /*
 115          * There are no spare BATs to remap all PCI-E windows for U-Boot, so
 116          * disable translations. In general, this is not great solution, and
 117          * that's why we don't register PCI-E hoses by default.
 118          */
 119         disable_addr_trans();
 120
 121         for (i = 0; i < 2; i++, reg++) {
 122                 if (reg->size == 0)
 123                         break;
 124
 125                 hose->regions[i] = *reg;
 126                 hose->region_count++;
 127         }
 128
 129         i = hose->region_count++;
 130         hose->regions[i].bus_start = 0;
 131         hose->regions[i].phys_start = 0;
 132         hose->regions[i].size = gd->ram_size;
 133         hose->regions[i].flags = PCI_REGION_MEM | PCI_REGION_SYS_MEMORY;
 134
 135         i = hose->region_count++;
 136         hose->regions[i].bus_start = CONFIG_SYS_IMMR;
 137         hose->regions[i].phys_start = CONFIG_SYS_IMMR;
 138         hose->regions[i].size = 0x100000;
 139         hose->regions[i].flags = PCI_REGION_MEM | PCI_REGION_SYS_MEMORY;
 140
 141         hose->first_busno = pci_last_busno() + 1;
 142         hose->last_busno = 0xff;
 143
 144         hose->cfg_addr = (unsigned int *)mpc83xx_pcie_cfg_space[bus].base;
 145
 146         hose->priv_data = &pcie_priv[bus];
 147
 148         pci_set_ops(hose,
 149                         pcie_read_config_byte,
 150                         pcie_read_config_word,
 151                         pcie_read_config_dword,
 152                         pcie_write_config_byte,
 153                         pcie_write_config_word,
 154                         pcie_write_config_dword);
 155
 156         if (!link)
 157                 hose->indirect_type = INDIRECT_TYPE_NO_PCIE_LINK;
 158
 159         pci_register_hose(hose);
 160
 161 #ifdef CONFIG_PCI_SCAN_SHOW
 162         printf("PCI:   Bus Dev VenId DevId Class Int\n");
 163 #endif
 164         /*
 165          * Hose scan.
 166          */
 167         hose->last_busno = pci_hose_scan(hose);
 168 }
 169
 170 #else
 171
 172 static void mpc83xx_pcie_register_hose(int bus, struct pci_region *reg,
 173                                        u8 link) {}
 174
 175 #endif /* CONFIG_83XX_GENERIC_PCIE_REGISTER_HOSES */
 176
 177 int get_pcie_clk(int index)
 178 {
 179         volatile immap_t *im = (immap_t *) CONFIG_SYS_IMMR;
 180         u32 pci_sync_in;
 181         u8 spmf;
 182         u8 clkin_div;
 183         u32 sccr;
 184         u32 csb_clk;
 185         u32 testval;
 186
 187         clkin_div = ((im->clk.spmr & SPMR_CKID) >> SPMR_CKID_SHIFT);
 188         sccr = im->clk.sccr;
 189         pci_sync_in = CONFIG_SYS_CLK_FREQ / (1 + clkin_div);
 190         spmf = (im->clk.spmr & SPMR_SPMF) >> SPMR_SPMF_SHIFT;
 191         csb_clk = pci_sync_in * (1 + clkin_div) * spmf;
 192
 193         if (index)
 194                 testval = (sccr & SCCR_PCIEXP2CM) >> SCCR_PCIEXP2CM_SHIFT;
 195         else
 196                 testval = (sccr & SCCR_PCIEXP1CM) >> SCCR_PCIEXP1CM_SHIFT;
 197
 198         switch (testval) {
 199         case 0:
 200                 return 0;
 201         case 1:
 202                 return csb_clk;
 203         case 2:
 204                 return csb_clk / 2;
 205         case 3:
 206                 return csb_clk / 3;
 207         }
 208
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static void mpc83xx_pcie_init_bus(int bus, struct pci_region *reg)
 213 {
 214         immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
 215         pex83xx_t *pex = &immr->pciexp[bus];
 216         struct pex_outbound_window *out_win;
 217         struct pex_inbound_window *in_win;
 218         void *hose_cfg_base;
 219         unsigned int ram_sz;
 220         unsigned int barl;
 221         unsigned int tar;
 222         u16 reg16;
 223         int i;
 224
 225         /* Enable pex csb bridge inbound & outbound transactions */
 226         out_le32(&pex->bridge.pex_csb_ctrl,
 227                 in_le32(&pex->bridge.pex_csb_ctrl) | PEX_CSB_CTRL_OBPIOE |
 228                 PEX_CSB_CTRL_IBPIOE);
 229
 230         /* Enable bridge outbound */
 231         out_le32(&pex->bridge.pex_csb_obctrl, PEX_CSB_OBCTRL_PIOE |
 232                 PEX_CSB_OBCTRL_MEMWE | PEX_CSB_OBCTRL_IOWE |
 233                 PEX_CSB_OBCTRL_CFGWE);
 234
 235         out_win = &pex->bridge.pex_outbound_win[0];
 236         out_le32(&out_win->ar, PEX_OWAR_EN | PEX_OWAR_TYPE_CFG |
 237                         mpc83xx_pcie_cfg_space[bus].size);
 238         out_le32(&out_win->bar, mpc83xx_pcie_cfg_space[bus].base);
 239         out_le32(&out_win->tarl, 0);
 240         out_le32(&out_win->tarh, 0);
 241
 242         for (i = 0; i < 2; i++) {
 243                 u32 ar;
 244
 245                 if (reg[i].size == 0)
 246                         break;
 247
 248                 out_win = &pex->bridge.pex_outbound_win[i + 1];
 249                 out_le32(&out_win->bar, reg[i].phys_start);
 250                 out_le32(&out_win->tarl, reg[i].bus_start);
 251                 out_le32(&out_win->tarh, 0);
 252                 ar = PEX_OWAR_EN | (reg[i].size & PEX_OWAR_SIZE);
 253                 if (reg[i].flags & PCI_REGION_IO)
 254                         ar |= PEX_OWAR_TYPE_IO;
 255                 else
 256                         ar |= PEX_OWAR_TYPE_MEM;
 257                 out_le32(&out_win->ar, ar);
 258         }
 259
 260         out_le32(&pex->bridge.pex_csb_ibctrl, PEX_CSB_IBCTRL_PIOE);
 261
 262         ram_sz = gd->ram_size;
 263         barl = 0;
 264         tar = 0;
 265         i = 0;
 266         while (ram_sz > 0) {
 267                 in_win = &pex->bridge.pex_inbound_win[i];
 268                 out_le32(&in_win->barl, barl);
 269                 out_le32(&in_win->barh, 0x0);
 270                 out_le32(&in_win->tar, tar);
 271                 if (ram_sz >= 0x10000000) {
 272                         /* The maxium windows size is 256M */
 273                         out_le32(&in_win->ar, PEX_IWAR_EN | PEX_IWAR_NSOV |
 274                                 PEX_IWAR_TYPE_PF | 0x0FFFF000);
 275                         barl += 0x10000000;
 276                         tar += 0x10000000;
 277                         ram_sz -= 0x10000000;
 278                 } else {
 279                         /* The UM  is not clear here.
 280                          * So, round up to even Mb boundary */
 281
 282                         ram_sz = ram_sz >> (20 +
 283                                         ((ram_sz & 0xFFFFF) ? 1 : 0));
 284                         if (!(ram_sz % 2))
 285                                 ram_sz -= 1;
 286                         out_le32(&in_win->ar, PEX_IWAR_EN | PEX_IWAR_NSOV |
 287                                 PEX_IWAR_TYPE_PF | (ram_sz << 20) | 0xFF000);
 288                         ram_sz = 0;
 289                 }
 290                 i++;
 291         }
 292
 293         in_win = &pex->bridge.pex_inbound_win[i];
 294         out_le32(&in_win->barl, CONFIG_SYS_IMMR);
 295         out_le32(&in_win->barh, 0);
 296         out_le32(&in_win->tar, CONFIG_SYS_IMMR);
 297         out_le32(&in_win->ar, PEX_IWAR_EN |
 298                 PEX_IWAR_TYPE_NO_PF | PEX_IWAR_SIZE_1M);
 299
 300         /* Enable the host virtual INTX interrupts */
 301         out_le32(&pex->bridge.pex_int_axi_misc_enb,
 302                 in_le32(&pex->bridge.pex_int_axi_misc_enb) | 0x1E0);
 303
 304         /* Hose configure header is memory-mapped */
 305         hose_cfg_base = (void *)pex;
 306
 307         /* Configure the PCIE controller core clock ratio */
 308         out_le32(hose_cfg_base + PEX_GCLK_RATIO,
 309                 ((get_pcie_clk(bus) / 1000000) * 16) / 333);
 310         udelay(1000000);
 311
 312         /* Do Type 1 bridge configuration */
 313         out_8(hose_cfg_base + PCI_PRIMARY_BUS, 0);
 314         out_8(hose_cfg_base + PCI_SECONDARY_BUS, 1);
 315         out_8(hose_cfg_base + PCI_SUBORDINATE_BUS, 255);
 316
 317         /*
 318          * Write to Command register
 319          */
 320         reg16 = in_le16(hose_cfg_base + PCI_COMMAND);
 321         reg16 |= PCI_COMMAND_MASTER | PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO |
 322                         PCI_COMMAND_SERR | PCI_COMMAND_PARITY;
 323         out_le16(hose_cfg_base + PCI_COMMAND, reg16);
 324
 325         /*
 326          * Clear non-reserved bits in status register.
 327          */
 328         out_le16(hose_cfg_base + PCI_STATUS, 0xffff);
 329         out_8(hose_cfg_base + PCI_LATENCY_TIMER, 0x80);
 330         out_8(hose_cfg_base + PCI_CACHE_LINE_SIZE, 0x08);
 331
 332         printf("PCIE%d: ", bus);
 333
 334 #define PCI_LTSSM       0x404 /* PCIe Link Training, Status State Machine */
 335 #define PCI_LTSSM_L0    0x16 /* L0 state */
 336         reg16 = in_le16(hose_cfg_base + PCI_LTSSM);
 337         if (reg16 >= PCI_LTSSM_L0)
 338                 printf("link\n");
 339         else
 340                 printf("No link\n");
 341
 342         mpc83xx_pcie_register_hose(bus, reg, reg16 >= PCI_LTSSM_L0);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * The caller must have already set SCCR, SERDES and the PCIE_LAW BARs
 347  * must have been set to cover all of the requested regions.
 348  */
 349 void mpc83xx_pcie_init(int num_buses, struct pci_region **reg)
 350 {
 351         int i;
 352
 353         /*
 354          * Release PCI RST Output signal.
 355          * Power on to RST high must be at least 100 ms as per PCI spec.
 356          * On warm boots only 1 ms is required, but we play it safe.
 357          */
 358         udelay(100000);
 359
 360         if (num_buses > ARRAY_SIZE(mpc83xx_pcie_cfg_space)) {
 361                 printf("Second PCIE host contoller not configured!\n");
 362                 num_buses = ARRAY_SIZE(mpc83xx_pcie_cfg_space);
 363         }
 364
 365         for (i = 0; i < num_buses; i++)
 366                 mpc83xx_pcie_init_bus(i, reg[i]);
 367 }