]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/arm/mv/mv_pci.c
Update mandoc to 1.14.2
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / arm / mv / mv_pci.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2008 MARVELL INTERNATIONAL LTD.
3  * Copyright (c) 2010 The FreeBSD Foundation
4  * Copyright (c) 2010-2015 Semihalf
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Developed by Semihalf.
8  *
9  * Portions of this software were developed by Semihalf
10  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
11  *
12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13  * modification, are permitted provided that the following conditions
14  * are met:
15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20  * 3. Neither the name of MARVELL nor the names of contributors
21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
22  *    without specific prior written permission.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34  * SUCH DAMAGE.
35  */
36
37 /*
38  * Marvell integrated PCI/PCI-Express controller driver.
39  */
40
41 #include <sys/cdefs.h>
42 __FBSDID("$FreeBSD$");
43
44 #include <sys/param.h>
45 #include <sys/systm.h>
46 #include <sys/kernel.h>
47 #include <sys/lock.h>
48 #include <sys/malloc.h>
49 #include <sys/module.h>
50 #include <sys/mutex.h>
51 #include <sys/queue.h>
52 #include <sys/bus.h>
53 #include <sys/rman.h>
54 #include <sys/endian.h>
55 #include <sys/devmap.h>
56
57 #include <machine/fdt.h>
58 #include <machine/intr.h>
59
60 #include <vm/vm.h>
61 #include <vm/pmap.h>
62
63 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
64 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
65 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
66 #include <dev/ofw/ofw_pci.h>
67 #include <dev/pci/pcivar.h>
68 #include <dev/pci/pcireg.h>
69 #include <dev/pci/pcib_private.h>
70
71 #include "ofw_bus_if.h"
72 #include "pcib_if.h"
73
74 #include <machine/resource.h>
75 #include <machine/bus.h>
76
77 #include <arm/mv/mvreg.h>
78 #include <arm/mv/mvvar.h>
79 #include <arm/mv/mvwin.h>
80
81 #ifdef DEBUG
82 #define debugf(fmt, args...) do { printf(fmt,##args); } while (0)
83 #else
84 #define debugf(fmt, args...)
85 #endif
86
87 /*
88  * Code and data related to fdt-based PCI configuration.
89  *
90  * This stuff used to be in dev/fdt/fdt_pci.c and fdt_common.h, but it was
91  * always Marvell-specific so that was deleted and the code now lives here.
92  */
93
94 struct mv_pci_range {
95         u_long  base_pci;
96         u_long  base_parent;
97         u_long  len;
98 };
99
100 #define FDT_RANGES_CELLS        ((3 + 3 + 2) * 2)
101
102 static void
103 mv_pci_range_dump(struct mv_pci_range *range)
104 {
105 #ifdef DEBUG
106         printf("\n");
107         printf("  base_pci = 0x%08lx\n", range->base_pci);
108         printf("  base_par = 0x%08lx\n", range->base_parent);
109         printf("  len      = 0x%08lx\n", range->len);
110 #endif
111 }
112
113 static int
114 mv_pci_ranges_decode(phandle_t node, struct mv_pci_range *io_space,
115     struct mv_pci_range *mem_space)
116 {
117         pcell_t ranges[FDT_RANGES_CELLS];
118         struct mv_pci_range *pci_space;
119         pcell_t addr_cells, size_cells, par_addr_cells;
120         pcell_t *rangesptr;
121         pcell_t cell0, cell1, cell2;
122         int tuple_size, tuples, i, rv, offset_cells, len;
123
124         /*
125          * Retrieve 'ranges' property.
126          */
127         if ((fdt_addrsize_cells(node, &addr_cells, &size_cells)) != 0)
128                 return (EINVAL);
129         if (addr_cells != 3 || size_cells != 2)
130                 return (ERANGE);
131
132         par_addr_cells = fdt_parent_addr_cells(node);
133         if (par_addr_cells > 3)
134                 return (ERANGE);
135
136         len = OF_getproplen(node, "ranges");
137         if (len > sizeof(ranges))
138                 return (ENOMEM);
139
140         if (OF_getprop(node, "ranges", ranges, sizeof(ranges)) <= 0)
141                 return (EINVAL);
142
143         tuple_size = sizeof(pcell_t) * (addr_cells + par_addr_cells +
144             size_cells);
145         tuples = len / tuple_size;
146
147         /*
148          * Initialize the ranges so that we don't have to worry about
149          * having them all defined in the FDT. In particular, it is
150          * perfectly fine not to want I/O space on PCI buses.
151          */
152         bzero(io_space, sizeof(*io_space));
153         bzero(mem_space, sizeof(*mem_space));
154
155         rangesptr = &ranges[0];
156         offset_cells = 0;
157         for (i = 0; i < tuples; i++) {
158                 cell0 = fdt_data_get((void *)rangesptr, 1);
159                 rangesptr++;
160                 cell1 = fdt_data_get((void *)rangesptr, 1);
161                 rangesptr++;
162                 cell2 = fdt_data_get((void *)rangesptr, 1);
163                 rangesptr++;
164
165                 if (cell0 & 0x02000000) {
166                         pci_space = mem_space;
167                 } else if (cell0 & 0x01000000) {
168                         pci_space = io_space;
169                 } else {
170                         rv = ERANGE;
171                         goto out;
172                 }
173
174                 if (par_addr_cells == 3) {
175                         /*
176                          * This is a PCI subnode 'ranges'. Skip cell0 and
177                          * cell1 of this entry and only use cell2.
178                          */
179                         offset_cells = 2;
180                         rangesptr += offset_cells;
181                 }
182
183                 if ((par_addr_cells - offset_cells) > 2) {
184                         rv = ERANGE;
185                         goto out;
186                 }
187                 pci_space->base_parent = fdt_data_get((void *)rangesptr,
188                     par_addr_cells - offset_cells);
189                 rangesptr += par_addr_cells - offset_cells;
190
191                 if (size_cells > 2) {
192                         rv = ERANGE;
193                         goto out;
194                 }
195                 pci_space->len = fdt_data_get((void *)rangesptr, size_cells);
196                 rangesptr += size_cells;
197
198                 pci_space->base_pci = cell2;
199         }
200         rv = 0;
201 out:
202         return (rv);
203 }
204
205 static int
206 mv_pci_ranges(phandle_t node, struct mv_pci_range *io_space,
207     struct mv_pci_range *mem_space)
208 {
209         int err;
210
211         debugf("Processing PCI node: %x\n", node);
212         if ((err = mv_pci_ranges_decode(node, io_space, mem_space)) != 0) {
213                 debugf("could not decode parent PCI node 'ranges'\n");
214                 return (err);
215         }
216
217         debugf("Post fixup dump:\n");
218         mv_pci_range_dump(io_space);
219         mv_pci_range_dump(mem_space);
220         return (0);
221 }
222
223 int
224 mv_pci_devmap(phandle_t node, struct devmap_entry *devmap, vm_offset_t io_va,
225     vm_offset_t mem_va)
226 {
227         struct mv_pci_range io_space, mem_space;
228         int error;
229
230         if ((error = mv_pci_ranges_decode(node, &io_space, &mem_space)) != 0)
231                 return (error);
232
233         devmap->pd_va = (io_va ? io_va : io_space.base_parent);
234         devmap->pd_pa = io_space.base_parent;
235         devmap->pd_size = io_space.len;
236         devmap++;
237
238         devmap->pd_va = (mem_va ? mem_va : mem_space.base_parent);
239         devmap->pd_pa = mem_space.base_parent;
240         devmap->pd_size = mem_space.len;
241         return (0);
242 }
243
244 /*
245  * Code and data related to the Marvell pcib driver.
246  */
247
248 #define PCI_CFG_ENA             (1U << 31)
249 #define PCI_CFG_BUS(bus)        (((bus) & 0xff) << 16)
250 #define PCI_CFG_DEV(dev)        (((dev) & 0x1f) << 11)
251 #define PCI_CFG_FUN(fun)        (((fun) & 0x7) << 8)
252 #define PCI_CFG_PCIE_REG(reg)   ((reg) & 0xfc)
253
254 #define PCI_REG_CFG_ADDR        0x0C78
255 #define PCI_REG_CFG_DATA        0x0C7C
256
257 #define PCIE_REG_CFG_ADDR       0x18F8
258 #define PCIE_REG_CFG_DATA       0x18FC
259 #define PCIE_REG_CONTROL        0x1A00
260 #define   PCIE_CTRL_LINK1X      0x00000001
261 #define PCIE_REG_STATUS         0x1A04
262 #define PCIE_REG_IRQ_MASK       0x1910
263
264 #define PCIE_CONTROL_ROOT_CMPLX (1 << 1)
265 #define PCIE_CONTROL_HOT_RESET  (1 << 24)
266
267 #define PCIE_LINK_TIMEOUT       1000000
268
269 #define PCIE_STATUS_LINK_DOWN   1
270 #define PCIE_STATUS_DEV_OFFS    16
271
272 /* Minimum PCI Memory and I/O allocations taken from PCI spec (in bytes) */
273 #define PCI_MIN_IO_ALLOC        4
274 #define PCI_MIN_MEM_ALLOC       16
275
276 #define BITS_PER_UINT32         (NBBY * sizeof(uint32_t))
277
278 struct mv_pcib_softc {
279         device_t        sc_dev;
280
281         struct rman     sc_mem_rman;
282         bus_addr_t      sc_mem_base;
283         bus_addr_t      sc_mem_size;
284         uint32_t        sc_mem_map[MV_PCI_MEM_SLICE_SIZE /
285             (PCI_MIN_MEM_ALLOC * BITS_PER_UINT32)];
286         int             sc_win_target;
287         int             sc_mem_win_attr;
288
289         struct rman     sc_io_rman;
290         bus_addr_t      sc_io_base;
291         bus_addr_t      sc_io_size;
292         uint32_t        sc_io_map[MV_PCI_IO_SLICE_SIZE /
293             (PCI_MIN_IO_ALLOC * BITS_PER_UINT32)];
294         int             sc_io_win_attr;
295
296         struct resource *sc_res;
297         bus_space_handle_t sc_bsh;
298         bus_space_tag_t sc_bst;
299         int             sc_rid;
300
301         struct mtx      sc_msi_mtx;
302         uint32_t        sc_msi_bitmap;
303
304         int             sc_busnr;               /* Host bridge bus number */
305         int             sc_devnr;               /* Host bridge device number */
306         int             sc_type;
307         int             sc_mode;                /* Endpoint / Root Complex */
308
309         struct ofw_bus_iinfo    sc_pci_iinfo;
310 };
311
312 /* Local forward prototypes */
313 static int mv_pcib_decode_win(phandle_t, struct mv_pcib_softc *);
314 static void mv_pcib_hw_cfginit(void);
315 static uint32_t mv_pcib_hw_cfgread(struct mv_pcib_softc *, u_int, u_int,
316     u_int, u_int, int);
317 static void mv_pcib_hw_cfgwrite(struct mv_pcib_softc *, u_int, u_int,
318     u_int, u_int, uint32_t, int);
319 static int mv_pcib_init(struct mv_pcib_softc *, int, int);
320 static int mv_pcib_init_all_bars(struct mv_pcib_softc *, int, int, int, int);
321 static void mv_pcib_init_bridge(struct mv_pcib_softc *, int, int, int);
322 static inline void pcib_write_irq_mask(struct mv_pcib_softc *, uint32_t);
323 static void mv_pcib_enable(struct mv_pcib_softc *, uint32_t);
324 static int mv_pcib_mem_init(struct mv_pcib_softc *);
325
326 /* Forward prototypes */
327 static int mv_pcib_probe(device_t);
328 static int mv_pcib_attach(device_t);
329
330 static struct resource *mv_pcib_alloc_resource(device_t, device_t, int, int *,
331     rman_res_t, rman_res_t, rman_res_t, u_int);
332 static int mv_pcib_release_resource(device_t, device_t, int, int,
333     struct resource *);
334 static int mv_pcib_read_ivar(device_t, device_t, int, uintptr_t *);
335 static int mv_pcib_write_ivar(device_t, device_t, int, uintptr_t);
336
337 static int mv_pcib_maxslots(device_t);
338 static uint32_t mv_pcib_read_config(device_t, u_int, u_int, u_int, u_int, int);
339 static void mv_pcib_write_config(device_t, u_int, u_int, u_int, u_int,
340     uint32_t, int);
341 static int mv_pcib_route_interrupt(device_t, device_t, int);
342 #if defined(SOC_MV_ARMADAXP)
343 static int mv_pcib_alloc_msi(device_t, device_t, int, int, int *);
344 static int mv_pcib_map_msi(device_t, device_t, int, uint64_t *, uint32_t *);
345 static int mv_pcib_release_msi(device_t, device_t, int, int *);
346 #endif
347
348 /*
349  * Bus interface definitions.
350  */
351 static device_method_t mv_pcib_methods[] = {
352         /* Device interface */
353         DEVMETHOD(device_probe,                 mv_pcib_probe),
354         DEVMETHOD(device_attach,                mv_pcib_attach),
355
356         /* Bus interface */
357         DEVMETHOD(bus_read_ivar,                mv_pcib_read_ivar),
358         DEVMETHOD(bus_write_ivar,               mv_pcib_write_ivar),
359         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,           mv_pcib_alloc_resource),
360         DEVMETHOD(bus_release_resource,         mv_pcib_release_resource),
361         DEVMETHOD(bus_activate_resource,        bus_generic_activate_resource),
362         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource,      bus_generic_deactivate_resource),
363         DEVMETHOD(bus_setup_intr,               bus_generic_setup_intr),
364         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,            bus_generic_teardown_intr),
365
366         /* pcib interface */
367         DEVMETHOD(pcib_maxslots,                mv_pcib_maxslots),
368         DEVMETHOD(pcib_read_config,             mv_pcib_read_config),
369         DEVMETHOD(pcib_write_config,            mv_pcib_write_config),
370         DEVMETHOD(pcib_route_interrupt,         mv_pcib_route_interrupt),
371         DEVMETHOD(pcib_request_feature,         pcib_request_feature_allow),
372 #if defined(SOC_MV_ARMADAXP)
373         DEVMETHOD(pcib_alloc_msi,               mv_pcib_alloc_msi),
374         DEVMETHOD(pcib_release_msi,             mv_pcib_release_msi),
375         DEVMETHOD(pcib_map_msi,                 mv_pcib_map_msi),
376 #endif
377
378         /* OFW bus interface */
379         DEVMETHOD(ofw_bus_get_compat,   ofw_bus_gen_get_compat),
380         DEVMETHOD(ofw_bus_get_model,    ofw_bus_gen_get_model),
381         DEVMETHOD(ofw_bus_get_name,     ofw_bus_gen_get_name),
382         DEVMETHOD(ofw_bus_get_node,     ofw_bus_gen_get_node),
383         DEVMETHOD(ofw_bus_get_type,     ofw_bus_gen_get_type),
384
385         DEVMETHOD_END
386 };
387
388 static driver_t mv_pcib_driver = {
389         "pcib",
390         mv_pcib_methods,
391         sizeof(struct mv_pcib_softc),
392 };
393
394 devclass_t pcib_devclass;
395
396 DRIVER_MODULE(pcib, ofwbus, mv_pcib_driver, pcib_devclass, 0, 0);
397 DRIVER_MODULE(pcib, pcib_ctrl, mv_pcib_driver, pcib_devclass, 0, 0);
398
399 static struct mtx pcicfg_mtx;
400
401 static int
402 mv_pcib_probe(device_t self)
403 {
404         phandle_t node;
405
406         node = ofw_bus_get_node(self);
407         if (!fdt_is_type(node, "pci"))
408                 return (ENXIO);
409
410         if (!(ofw_bus_is_compatible(self, "mrvl,pcie") ||
411             ofw_bus_is_compatible(self, "mrvl,pci")))
412                 return (ENXIO);
413
414         device_set_desc(self, "Marvell Integrated PCI/PCI-E Controller");
415         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
416 }
417
418 static int
419 mv_pcib_attach(device_t self)
420 {
421         struct mv_pcib_softc *sc;
422         phandle_t node, parnode;
423         uint32_t val, reg0;
424         int err, bus, devfn, port_id;
425
426         sc = device_get_softc(self);
427         sc->sc_dev = self;
428
429         node = ofw_bus_get_node(self);
430         parnode = OF_parent(node);
431
432         if (OF_getencprop(node, "marvell,pcie-port", &(port_id),
433             sizeof(port_id)) <= 0) {
434                 /* If port ID does not exist in the FDT set value to 0 */
435                 if (!OF_hasprop(node, "marvell,pcie-port"))
436                         port_id = 0;
437                 else
438                         return(ENXIO);
439         }
440
441         if (ofw_bus_node_is_compatible(node, "mrvl,pcie")) {
442                 sc->sc_type = MV_TYPE_PCIE;
443                 sc->sc_win_target = MV_WIN_PCIE_TARGET(port_id);
444                 sc->sc_mem_win_attr = MV_WIN_PCIE_MEM_ATTR(port_id);
445                 sc->sc_io_win_attr = MV_WIN_PCIE_IO_ATTR(port_id);
446         } else if (ofw_bus_node_is_compatible(node, "mrvl,pci")) {
447                 sc->sc_type = MV_TYPE_PCI;
448                 sc->sc_win_target = MV_WIN_PCI_TARGET;
449                 sc->sc_mem_win_attr = MV_WIN_PCI_MEM_ATTR;
450                 sc->sc_io_win_attr = MV_WIN_PCI_IO_ATTR;
451         } else
452                 return (ENXIO);
453
454         /*
455          * Retrieve our mem-mapped registers range.
456          */
457         sc->sc_rid = 0;
458         sc->sc_res = bus_alloc_resource_any(self, SYS_RES_MEMORY, &sc->sc_rid,
459             RF_ACTIVE);
460         if (sc->sc_res == NULL) {
461                 device_printf(self, "could not map memory\n");
462                 return (ENXIO);
463         }
464         sc->sc_bst = rman_get_bustag(sc->sc_res);
465         sc->sc_bsh = rman_get_bushandle(sc->sc_res);
466
467         val = bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, PCIE_REG_CONTROL);
468         sc->sc_mode = (val & PCIE_CONTROL_ROOT_CMPLX ? MV_MODE_ROOT :
469             MV_MODE_ENDPOINT);
470
471         /*
472          * Get PCI interrupt info.
473          */
474         if (sc->sc_mode == MV_MODE_ROOT)
475                 ofw_bus_setup_iinfo(node, &sc->sc_pci_iinfo, sizeof(pcell_t));
476
477         /*
478          * Configure decode windows for PCI(E) access.
479          */
480         if (mv_pcib_decode_win(node, sc) != 0)
481                 return (ENXIO);
482
483         mv_pcib_hw_cfginit();
484
485         /*
486          * Enable PCIE device.
487          */
488         mv_pcib_enable(sc, port_id);
489
490         /*
491          * Memory management.
492          */
493         err = mv_pcib_mem_init(sc);
494         if (err)
495                 return (err);
496
497         /*
498          * Preliminary bus enumeration to find first linked devices and set
499          * appropriate bus number from which should start the actual enumeration
500          */
501         for (bus = 0; bus < PCI_BUSMAX; bus++) {
502                 for (devfn = 0; devfn < mv_pcib_maxslots(self); devfn++) {
503                         reg0 = mv_pcib_read_config(self, bus, devfn, devfn & 0x7, 0x0, 4);
504                         if (reg0 == (~0U))
505                                 continue; /* no device */
506                         else {
507                                 sc->sc_busnr = bus; /* update bus number */
508                                 break;
509                         }
510                 }
511         }
512
513         if (sc->sc_mode == MV_MODE_ROOT) {
514                 err = mv_pcib_init(sc, sc->sc_busnr,
515                     mv_pcib_maxslots(sc->sc_dev));
516                 if (err)
517                         goto error;
518
519                 device_add_child(self, "pci", -1);
520         } else {
521                 sc->sc_devnr = 1;
522                 bus_space_write_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
523                     PCIE_REG_STATUS, 1 << PCIE_STATUS_DEV_OFFS);
524                 device_add_child(self, "pci_ep", -1);
525         }
526
527         mtx_init(&sc->sc_msi_mtx, "msi_mtx", NULL, MTX_DEF);
528         return (bus_generic_attach(self));
529
530 error:
531         /* XXX SYS_RES_ should be released here */
532         rman_fini(&sc->sc_mem_rman);
533         rman_fini(&sc->sc_io_rman);
534
535         return (err);
536 }
537
538 static void
539 mv_pcib_enable(struct mv_pcib_softc *sc, uint32_t unit)
540 {
541         uint32_t val;
542 #if !defined(SOC_MV_ARMADAXP)
543         int timeout;
544
545         /*
546          * Check if PCIE device is enabled.
547          */
548         if (read_cpu_ctrl(CPU_CONTROL) & CPU_CONTROL_PCIE_DISABLE(unit)) {
549                 write_cpu_ctrl(CPU_CONTROL, read_cpu_ctrl(CPU_CONTROL) &
550                     ~(CPU_CONTROL_PCIE_DISABLE(unit)));
551
552                 timeout = PCIE_LINK_TIMEOUT;
553                 val = bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
554                     PCIE_REG_STATUS);
555                 while (((val & PCIE_STATUS_LINK_DOWN) == 1) && (timeout > 0)) {
556                         DELAY(1000);
557                         timeout -= 1000;
558                         val = bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
559                             PCIE_REG_STATUS);
560                 }
561         }
562 #endif
563
564
565         if (sc->sc_mode == MV_MODE_ROOT) {
566                 /*
567                  * Enable PCI bridge.
568                  */
569                 val = bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, PCIR_COMMAND);
570                 val |= PCIM_CMD_SERRESPEN | PCIM_CMD_BUSMASTEREN |
571                     PCIM_CMD_MEMEN | PCIM_CMD_PORTEN;
572                 bus_space_write_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, PCIR_COMMAND, val);
573         }
574 }
575
576 static int
577 mv_pcib_mem_init(struct mv_pcib_softc *sc)
578 {
579         int err;
580
581         /*
582          * Memory management.
583          */
584         sc->sc_mem_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
585         err = rman_init(&sc->sc_mem_rman);
586         if (err)
587                 return (err);
588
589         sc->sc_io_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
590         err = rman_init(&sc->sc_io_rman);
591         if (err) {
592                 rman_fini(&sc->sc_mem_rman);
593                 return (err);
594         }
595
596         err = rman_manage_region(&sc->sc_mem_rman, sc->sc_mem_base,
597             sc->sc_mem_base + sc->sc_mem_size - 1);
598         if (err)
599                 goto error;
600
601         err = rman_manage_region(&sc->sc_io_rman, sc->sc_io_base,
602             sc->sc_io_base + sc->sc_io_size - 1);
603         if (err)
604                 goto error;
605
606         return (0);
607
608 error:
609         rman_fini(&sc->sc_mem_rman);
610         rman_fini(&sc->sc_io_rman);
611
612         return (err);
613 }
614
615 static inline uint32_t
616 pcib_bit_get(uint32_t *map, uint32_t bit)
617 {
618         uint32_t n = bit / BITS_PER_UINT32;
619
620         bit = bit % BITS_PER_UINT32;
621         return (map[n] & (1 << bit));
622 }
623
624 static inline void
625 pcib_bit_set(uint32_t *map, uint32_t bit)
626 {
627         uint32_t n = bit / BITS_PER_UINT32;
628
629         bit = bit % BITS_PER_UINT32;
630         map[n] |= (1 << bit);
631 }
632
633 static inline uint32_t
634 pcib_map_check(uint32_t *map, uint32_t start, uint32_t bits)
635 {
636         uint32_t i;
637
638         for (i = start; i < start + bits; i++)
639                 if (pcib_bit_get(map, i))
640                         return (0);
641
642         return (1);
643 }
644
645 static inline void
646 pcib_map_set(uint32_t *map, uint32_t start, uint32_t bits)
647 {
648         uint32_t i;
649
650         for (i = start; i < start + bits; i++)
651                 pcib_bit_set(map, i);
652 }
653
654 /*
655  * The idea of this allocator is taken from ARM No-Cache memory
656  * management code (sys/arm/arm/vm_machdep.c).
657  */
658 static bus_addr_t
659 pcib_alloc(struct mv_pcib_softc *sc, uint32_t smask)
660 {
661         uint32_t bits, bits_limit, i, *map, min_alloc, size;
662         bus_addr_t addr = 0;
663         bus_addr_t base;
664
665         if (smask & 1) {
666                 base = sc->sc_io_base;
667                 min_alloc = PCI_MIN_IO_ALLOC;
668                 bits_limit = sc->sc_io_size / min_alloc;
669                 map = sc->sc_io_map;
670                 smask &= ~0x3;
671         } else {
672                 base = sc->sc_mem_base;
673                 min_alloc = PCI_MIN_MEM_ALLOC;
674                 bits_limit = sc->sc_mem_size / min_alloc;
675                 map = sc->sc_mem_map;
676                 smask &= ~0xF;
677         }
678
679         size = ~smask + 1;
680         bits = size / min_alloc;
681
682         for (i = 0; i + bits <= bits_limit; i += bits)
683                 if (pcib_map_check(map, i, bits)) {
684                         pcib_map_set(map, i, bits);
685                         addr = base + (i * min_alloc);
686                         return (addr);
687                 }
688
689         return (addr);
690 }
691
692 static int
693 mv_pcib_init_bar(struct mv_pcib_softc *sc, int bus, int slot, int func,
694     int barno)
695 {
696         uint32_t addr, bar;
697         int reg, width;
698
699         reg = PCIR_BAR(barno);
700
701         /*
702          * Need to init the BAR register with 0xffffffff before correct
703          * value can be read.
704          */
705         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, reg, ~0, 4);
706         bar = mv_pcib_read_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, reg, 4);
707         if (bar == 0)
708                 return (1);
709
710         /* Calculate BAR size: 64 or 32 bit (in 32-bit units) */
711         width = ((bar & 7) == 4) ? 2 : 1;
712
713         addr = pcib_alloc(sc, bar);
714         if (!addr)
715                 return (-1);
716
717         if (bootverbose)
718                 printf("PCI %u:%u:%u: reg %x: smask=%08x: addr=%08x\n",
719                     bus, slot, func, reg, bar, addr);
720
721         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, reg, addr, 4);
722         if (width == 2)
723                 mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, reg + 4,
724                     0, 4);
725
726         return (width);
727 }
728
729 static void
730 mv_pcib_init_bridge(struct mv_pcib_softc *sc, int bus, int slot, int func)
731 {
732         bus_addr_t io_base, mem_base;
733         uint32_t io_limit, mem_limit;
734         int secbus;
735
736         io_base = sc->sc_io_base;
737         io_limit = io_base + sc->sc_io_size - 1;
738         mem_base = sc->sc_mem_base;
739         mem_limit = mem_base + sc->sc_mem_size - 1;
740
741         /* Configure I/O decode registers */
742         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_IOBASEL_1,
743             io_base >> 8, 1);
744         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_IOBASEH_1,
745             io_base >> 16, 2);
746         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_IOLIMITL_1,
747             io_limit >> 8, 1);
748         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_IOLIMITH_1,
749             io_limit >> 16, 2);
750
751         /* Configure memory decode registers */
752         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_MEMBASE_1,
753             mem_base >> 16, 2);
754         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_MEMLIMIT_1,
755             mem_limit >> 16, 2);
756
757         /* Disable memory prefetch decode */
758         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_PMBASEL_1,
759             0x10, 2);
760         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_PMBASEH_1,
761             0x0, 4);
762         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_PMLIMITL_1,
763             0xF, 2);
764         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func, PCIR_PMLIMITH_1,
765             0x0, 4);
766
767         secbus = mv_pcib_read_config(sc->sc_dev, bus, slot, func,
768             PCIR_SECBUS_1, 1);
769
770         /* Configure buses behind the bridge */
771         mv_pcib_init(sc, secbus, PCI_SLOTMAX);
772 }
773
774 static int
775 mv_pcib_init(struct mv_pcib_softc *sc, int bus, int maxslot)
776 {
777         int slot, func, maxfunc, error;
778         uint8_t hdrtype, command, class, subclass;
779
780         for (slot = 0; slot <= maxslot; slot++) {
781                 maxfunc = 0;
782                 for (func = 0; func <= maxfunc; func++) {
783                         hdrtype = mv_pcib_read_config(sc->sc_dev, bus, slot,
784                             func, PCIR_HDRTYPE, 1);
785
786                         if ((hdrtype & PCIM_HDRTYPE) > PCI_MAXHDRTYPE)
787                                 continue;
788
789                         if (func == 0 && (hdrtype & PCIM_MFDEV))
790                                 maxfunc = PCI_FUNCMAX;
791
792                         command = mv_pcib_read_config(sc->sc_dev, bus, slot,
793                             func, PCIR_COMMAND, 1);
794                         command &= ~(PCIM_CMD_MEMEN | PCIM_CMD_PORTEN);
795                         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func,
796                             PCIR_COMMAND, command, 1);
797
798                         error = mv_pcib_init_all_bars(sc, bus, slot, func,
799                             hdrtype);
800
801                         if (error)
802                                 return (error);
803
804                         command |= PCIM_CMD_BUSMASTEREN | PCIM_CMD_MEMEN |
805                             PCIM_CMD_PORTEN;
806                         mv_pcib_write_config(sc->sc_dev, bus, slot, func,
807                             PCIR_COMMAND, command, 1);
808
809                         /* Handle PCI-PCI bridges */
810                         class = mv_pcib_read_config(sc->sc_dev, bus, slot,
811                             func, PCIR_CLASS, 1);
812                         subclass = mv_pcib_read_config(sc->sc_dev, bus, slot,
813                             func, PCIR_SUBCLASS, 1);
814
815                         if (class != PCIC_BRIDGE ||
816                             subclass != PCIS_BRIDGE_PCI)
817                                 continue;
818
819                         mv_pcib_init_bridge(sc, bus, slot, func);
820                 }
821         }
822
823         /* Enable all ABCD interrupts */
824         pcib_write_irq_mask(sc, (0xF << 24));
825
826         return (0);
827 }
828
829 static int
830 mv_pcib_init_all_bars(struct mv_pcib_softc *sc, int bus, int slot,
831     int func, int hdrtype)
832 {
833         int maxbar, bar, i;
834
835         maxbar = (hdrtype & PCIM_HDRTYPE) ? 0 : 6;
836         bar = 0;
837
838         /* Program the base address registers */
839         while (bar < maxbar) {
840                 i = mv_pcib_init_bar(sc, bus, slot, func, bar);
841                 bar += i;
842                 if (i < 0) {
843                         device_printf(sc->sc_dev,
844                             "PCI IO/Memory space exhausted\n");
845                         return (ENOMEM);
846                 }
847         }
848
849         return (0);
850 }
851
852 static struct resource *
853 mv_pcib_alloc_resource(device_t dev, device_t child, int type, int *rid,
854     rman_res_t start, rman_res_t end, rman_res_t count, u_int flags)
855 {
856         struct mv_pcib_softc *sc = device_get_softc(dev);
857         struct rman *rm = NULL;
858         struct resource *res;
859
860         switch (type) {
861         case SYS_RES_IOPORT:
862                 rm = &sc->sc_io_rman;
863                 break;
864         case SYS_RES_MEMORY:
865                 rm = &sc->sc_mem_rman;
866                 break;
867         default:
868                 return (BUS_ALLOC_RESOURCE(device_get_parent(dev), dev,
869                     type, rid, start, end, count, flags));
870         }
871
872         if (RMAN_IS_DEFAULT_RANGE(start, end)) {
873                 start = sc->sc_mem_base;
874                 end = sc->sc_mem_base + sc->sc_mem_size - 1;
875                 count = sc->sc_mem_size;
876         }
877
878         if ((start < sc->sc_mem_base) || (start + count - 1 != end) ||
879             (end > sc->sc_mem_base + sc->sc_mem_size - 1))
880                 return (NULL);
881
882         res = rman_reserve_resource(rm, start, end, count, flags, child);
883         if (res == NULL)
884                 return (NULL);
885
886         rman_set_rid(res, *rid);
887         rman_set_bustag(res, fdtbus_bs_tag);
888         rman_set_bushandle(res, start);
889
890         if (flags & RF_ACTIVE)
891                 if (bus_activate_resource(child, type, *rid, res)) {
892                         rman_release_resource(res);
893                         return (NULL);
894                 }
895
896         return (res);
897 }
898
899 static int
900 mv_pcib_release_resource(device_t dev, device_t child, int type, int rid,
901     struct resource *res)
902 {
903
904         if (type != SYS_RES_IOPORT && type != SYS_RES_MEMORY)
905                 return (BUS_RELEASE_RESOURCE(device_get_parent(dev), child,
906                     type, rid, res));
907
908         return (rman_release_resource(res));
909 }
910
911 static int
912 mv_pcib_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
913 {
914         struct mv_pcib_softc *sc = device_get_softc(dev);
915
916         switch (which) {
917         case PCIB_IVAR_BUS:
918                 *result = sc->sc_busnr;
919                 return (0);
920         case PCIB_IVAR_DOMAIN:
921                 *result = device_get_unit(dev);
922                 return (0);
923         }
924
925         return (ENOENT);
926 }
927
928 static int
929 mv_pcib_write_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t value)
930 {
931         struct mv_pcib_softc *sc = device_get_softc(dev);
932
933         switch (which) {
934         case PCIB_IVAR_BUS:
935                 sc->sc_busnr = value;
936                 return (0);
937         }
938
939         return (ENOENT);
940 }
941
942 static inline void
943 pcib_write_irq_mask(struct mv_pcib_softc *sc, uint32_t mask)
944 {
945
946         if (sc->sc_type != MV_TYPE_PCIE)
947                 return;
948
949         bus_space_write_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, PCIE_REG_IRQ_MASK, mask);
950 }
951
952 static void
953 mv_pcib_hw_cfginit(void)
954 {
955         static int opened = 0;
956
957         if (opened)
958                 return;
959
960         mtx_init(&pcicfg_mtx, "pcicfg", NULL, MTX_SPIN);
961         opened = 1;
962 }
963
964 static uint32_t
965 mv_pcib_hw_cfgread(struct mv_pcib_softc *sc, u_int bus, u_int slot,
966     u_int func, u_int reg, int bytes)
967 {
968         uint32_t addr, data, ca, cd;
969
970         ca = (sc->sc_type != MV_TYPE_PCI) ?
971             PCIE_REG_CFG_ADDR : PCI_REG_CFG_ADDR;
972         cd = (sc->sc_type != MV_TYPE_PCI) ?
973             PCIE_REG_CFG_DATA : PCI_REG_CFG_DATA;
974         addr = PCI_CFG_ENA | PCI_CFG_BUS(bus) | PCI_CFG_DEV(slot) |
975             PCI_CFG_FUN(func) | PCI_CFG_PCIE_REG(reg);
976
977         mtx_lock_spin(&pcicfg_mtx);
978         bus_space_write_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, ca, addr);
979
980         data = ~0;
981         switch (bytes) {
982         case 1:
983                 data = bus_space_read_1(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
984                     cd + (reg & 3));
985                 break;
986         case 2:
987                 data = le16toh(bus_space_read_2(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
988                     cd + (reg & 2)));
989                 break;
990         case 4:
991                 data = le32toh(bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
992                     cd));
993                 break;
994         }
995         mtx_unlock_spin(&pcicfg_mtx);
996         return (data);
997 }
998
999 static void
1000 mv_pcib_hw_cfgwrite(struct mv_pcib_softc *sc, u_int bus, u_int slot,
1001     u_int func, u_int reg, uint32_t data, int bytes)
1002 {
1003         uint32_t addr, ca, cd;
1004
1005         ca = (sc->sc_type != MV_TYPE_PCI) ?
1006             PCIE_REG_CFG_ADDR : PCI_REG_CFG_ADDR;
1007         cd = (sc->sc_type != MV_TYPE_PCI) ?
1008             PCIE_REG_CFG_DATA : PCI_REG_CFG_DATA;
1009         addr = PCI_CFG_ENA | PCI_CFG_BUS(bus) | PCI_CFG_DEV(slot) |
1010             PCI_CFG_FUN(func) | PCI_CFG_PCIE_REG(reg);
1011
1012         mtx_lock_spin(&pcicfg_mtx);
1013         bus_space_write_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, ca, addr);
1014
1015         switch (bytes) {
1016         case 1:
1017                 bus_space_write_1(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
1018                     cd + (reg & 3), data);
1019                 break;
1020         case 2:
1021                 bus_space_write_2(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
1022                     cd + (reg & 2), htole16(data));
1023                 break;
1024         case 4:
1025                 bus_space_write_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh,
1026                     cd, htole32(data));
1027                 break;
1028         }
1029         mtx_unlock_spin(&pcicfg_mtx);
1030 }
1031
1032 static int
1033 mv_pcib_maxslots(device_t dev)
1034 {
1035         struct mv_pcib_softc *sc = device_get_softc(dev);
1036
1037         return ((sc->sc_type != MV_TYPE_PCI) ? 1 : PCI_SLOTMAX);
1038 }
1039
1040 static int
1041 mv_pcib_root_slot(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func)
1042 {
1043 #if defined(SOC_MV_ARMADA38X)
1044         struct mv_pcib_softc *sc = device_get_softc(dev);
1045         uint32_t vendor, device;
1046
1047         vendor = mv_pcib_hw_cfgread(sc, bus, slot, func, PCIR_VENDOR,
1048             PCIR_VENDOR_LENGTH);
1049         device = mv_pcib_hw_cfgread(sc, bus, slot, func, PCIR_DEVICE,
1050             PCIR_DEVICE_LENGTH) & MV_DEV_FAMILY_MASK;
1051
1052         return (vendor == PCI_VENDORID_MRVL && device == MV_DEV_ARMADA38X);
1053 #else
1054         /* On platforms other than Armada38x, root link is always at slot 0 */
1055         return (slot == 0);
1056 #endif
1057 }
1058
1059 static uint32_t
1060 mv_pcib_read_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
1061     u_int reg, int bytes)
1062 {
1063         struct mv_pcib_softc *sc = device_get_softc(dev);
1064
1065         /* Return ~0 if link is inactive or trying to read from Root */
1066         if ((bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, PCIE_REG_STATUS) &
1067             PCIE_STATUS_LINK_DOWN) || mv_pcib_root_slot(dev, bus, slot, func))
1068                 return (~0U);
1069
1070         return (mv_pcib_hw_cfgread(sc, bus, slot, func, reg, bytes));
1071 }
1072
1073 static void
1074 mv_pcib_write_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
1075     u_int reg, uint32_t val, int bytes)
1076 {
1077         struct mv_pcib_softc *sc = device_get_softc(dev);
1078
1079         /* Return if link is inactive or trying to write to Root */
1080         if ((bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, PCIE_REG_STATUS) &
1081             PCIE_STATUS_LINK_DOWN) || mv_pcib_root_slot(dev, bus, slot, func))
1082                 return;
1083
1084         mv_pcib_hw_cfgwrite(sc, bus, slot, func, reg, val, bytes);
1085 }
1086
1087 static int
1088 mv_pcib_route_interrupt(device_t bus, device_t dev, int pin)
1089 {
1090         struct mv_pcib_softc *sc;
1091         struct ofw_pci_register reg;
1092         uint32_t pintr, mintr[4];
1093         int icells;
1094         phandle_t iparent;
1095
1096         sc = device_get_softc(bus);
1097         pintr = pin;
1098
1099         /* Fabricate imap information in case this isn't an OFW device */
1100         bzero(&reg, sizeof(reg));
1101         reg.phys_hi = (pci_get_bus(dev) << OFW_PCI_PHYS_HI_BUSSHIFT) |
1102             (pci_get_slot(dev) << OFW_PCI_PHYS_HI_DEVICESHIFT) |
1103             (pci_get_function(dev) << OFW_PCI_PHYS_HI_FUNCTIONSHIFT);
1104
1105         icells = ofw_bus_lookup_imap(ofw_bus_get_node(dev), &sc->sc_pci_iinfo,
1106             &reg, sizeof(reg), &pintr, sizeof(pintr), mintr, sizeof(mintr),
1107             &iparent);
1108         if (icells > 0)
1109                 return (ofw_bus_map_intr(dev, iparent, icells, mintr));
1110
1111         /* Maybe it's a real interrupt, not an intpin */
1112         if (pin > 4)
1113                 return (pin);
1114
1115         device_printf(bus, "could not route pin %d for device %d.%d\n",
1116             pin, pci_get_slot(dev), pci_get_function(dev));
1117         return (PCI_INVALID_IRQ);
1118 }
1119
1120 static int
1121 mv_pcib_decode_win(phandle_t node, struct mv_pcib_softc *sc)
1122 {
1123         struct mv_pci_range io_space, mem_space;
1124         device_t dev;
1125         int error;
1126
1127         dev = sc->sc_dev;
1128
1129         if ((error = mv_pci_ranges(node, &io_space, &mem_space)) != 0) {
1130                 device_printf(dev, "could not retrieve 'ranges' data\n");
1131                 return (error);
1132         }
1133
1134         /* Configure CPU decoding windows */
1135         error = decode_win_cpu_set(sc->sc_win_target,
1136             sc->sc_io_win_attr, io_space.base_parent, io_space.len, ~0);
1137         if (error < 0) {
1138                 device_printf(dev, "could not set up CPU decode "
1139                     "window for PCI IO\n");
1140                 return (ENXIO);
1141         }
1142         error = decode_win_cpu_set(sc->sc_win_target,
1143             sc->sc_mem_win_attr, mem_space.base_parent, mem_space.len,
1144             mem_space.base_parent);
1145         if (error < 0) {
1146                 device_printf(dev, "could not set up CPU decode "
1147                     "windows for PCI MEM\n");
1148                 return (ENXIO);
1149         }
1150
1151         sc->sc_io_base = io_space.base_parent;
1152         sc->sc_io_size = io_space.len;
1153
1154         sc->sc_mem_base = mem_space.base_parent;
1155         sc->sc_mem_size = mem_space.len;
1156
1157         return (0);
1158 }
1159
1160 #if defined(SOC_MV_ARMADAXP)
1161 static int
1162 mv_pcib_map_msi(device_t dev, device_t child, int irq, uint64_t *addr,
1163     uint32_t *data)
1164 {
1165         struct mv_pcib_softc *sc;
1166
1167         sc = device_get_softc(dev);
1168         irq = irq - MSI_IRQ;
1169
1170         /* validate parameters */
1171         if (isclr(&sc->sc_msi_bitmap, irq)) {
1172                 device_printf(dev, "invalid MSI 0x%x\n", irq);
1173                 return (EINVAL);
1174         }
1175
1176         mv_msi_data(irq, addr, data);
1177
1178         debugf("%s: irq: %d addr: %jx data: %x\n",
1179             __func__, irq, *addr, *data);
1180
1181         return (0);
1182 }
1183
1184 static int
1185 mv_pcib_alloc_msi(device_t dev, device_t child, int count,
1186     int maxcount __unused, int *irqs)
1187 {
1188         struct mv_pcib_softc *sc;
1189         u_int start = 0, i;
1190
1191         if (powerof2(count) == 0 || count > MSI_IRQ_NUM)
1192                 return (EINVAL);
1193
1194         sc = device_get_softc(dev);
1195         mtx_lock(&sc->sc_msi_mtx);
1196
1197         for (start = 0; (start + count) < MSI_IRQ_NUM; start++) {
1198                 for (i = start; i < start + count; i++) {
1199                         if (isset(&sc->sc_msi_bitmap, i))
1200                                 break;
1201                 }
1202                 if (i == start + count)
1203                         break;
1204         }
1205
1206         if ((start + count) == MSI_IRQ_NUM) {
1207                 mtx_unlock(&sc->sc_msi_mtx);
1208                 return (ENXIO);
1209         }
1210
1211         for (i = start; i < start + count; i++) {
1212                 setbit(&sc->sc_msi_bitmap, i);
1213                 *irqs++ = MSI_IRQ + i;
1214         }
1215         debugf("%s: start: %x count: %x\n", __func__, start, count);
1216
1217         mtx_unlock(&sc->sc_msi_mtx);
1218         return (0);
1219 }
1220
1221 static int
1222 mv_pcib_release_msi(device_t dev, device_t child, int count, int *irqs)
1223 {
1224         struct mv_pcib_softc *sc;
1225         u_int i;
1226
1227         sc = device_get_softc(dev);
1228         mtx_lock(&sc->sc_msi_mtx);
1229
1230         for (i = 0; i < count; i++)
1231                 clrbit(&sc->sc_msi_bitmap, irqs[i] - MSI_IRQ);
1232
1233         mtx_unlock(&sc->sc_msi_mtx);
1234         return (0);
1235 }
1236 #endif
1237