16e0832faSShawn Lin // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 26e0832faSShawn Lin /* 36e0832faSShawn Lin * Copyright (C) 2015 Broadcom Corporation 46e0832faSShawn Lin */ 56e0832faSShawn Lin 66e0832faSShawn Lin #include <linux/interrupt.h> 76e0832faSShawn Lin #include <linux/irqchip/chained_irq.h> 86e0832faSShawn Lin #include <linux/irqdomain.h> 96e0832faSShawn Lin #include <linux/msi.h> 106e0832faSShawn Lin #include <linux/of_irq.h> 116e0832faSShawn Lin #include <linux/of_pci.h> 126e0832faSShawn Lin #include <linux/pci.h> 136e0832faSShawn Lin 146e0832faSShawn Lin #include "pcie-iproc.h" 156e0832faSShawn Lin 166e0832faSShawn Lin #define IPROC_MSI_INTR_EN_SHIFT 11 176e0832faSShawn Lin #define IPROC_MSI_INTR_EN BIT(IPROC_MSI_INTR_EN_SHIFT) 186e0832faSShawn Lin #define IPROC_MSI_INT_N_EVENT_SHIFT 1 196e0832faSShawn Lin #define IPROC_MSI_INT_N_EVENT BIT(IPROC_MSI_INT_N_EVENT_SHIFT) 206e0832faSShawn Lin #define IPROC_MSI_EQ_EN_SHIFT 0 216e0832faSShawn Lin #define IPROC_MSI_EQ_EN BIT(IPROC_MSI_EQ_EN_SHIFT) 226e0832faSShawn Lin 236e0832faSShawn Lin #define IPROC_MSI_EQ_MASK 0x3f 246e0832faSShawn Lin 256e0832faSShawn Lin /* Max number of GIC interrupts */ 266e0832faSShawn Lin #define NR_HW_IRQS 6 276e0832faSShawn Lin 286e0832faSShawn Lin /* Number of entries in each event queue */ 296e0832faSShawn Lin #define EQ_LEN 64 306e0832faSShawn Lin 316e0832faSShawn Lin /* Size of each event queue memory region */ 326e0832faSShawn Lin #define EQ_MEM_REGION_SIZE SZ_4K 336e0832faSShawn Lin 346e0832faSShawn Lin /* Size of each MSI address region */ 356e0832faSShawn Lin #define MSI_MEM_REGION_SIZE SZ_4K 366e0832faSShawn Lin 376e0832faSShawn Lin enum iproc_msi_reg { 386e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_EQ_PAGE = 0, 396e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_EQ_PAGE_UPPER, 406e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_PAGE, 416e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_PAGE_UPPER, 426e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_CTRL, 436e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_EQ_HEAD, 446e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_EQ_TAIL, 456e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_INTS_EN, 466e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_REG_SIZE, 476e0832faSShawn Lin }; 486e0832faSShawn Lin 496e0832faSShawn Lin struct iproc_msi; 506e0832faSShawn Lin 516e0832faSShawn Lin /** 526e0832faSShawn Lin * iProc MSI group 536e0832faSShawn Lin * 546e0832faSShawn Lin * One MSI group is allocated per GIC interrupt, serviced by one iProc MSI 556e0832faSShawn Lin * event queue. 566e0832faSShawn Lin * 576e0832faSShawn Lin * @msi: pointer to iProc MSI data 586e0832faSShawn Lin * @gic_irq: GIC interrupt 596e0832faSShawn Lin * @eq: Event queue number 606e0832faSShawn Lin */ 616e0832faSShawn Lin struct iproc_msi_grp { 626e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi; 636e0832faSShawn Lin int gic_irq; 646e0832faSShawn Lin unsigned int eq; 656e0832faSShawn Lin }; 666e0832faSShawn Lin 676e0832faSShawn Lin /** 686e0832faSShawn Lin * iProc event queue based MSI 696e0832faSShawn Lin * 706e0832faSShawn Lin * Only meant to be used on platforms without MSI support integrated into the 716e0832faSShawn Lin * GIC. 726e0832faSShawn Lin * 736e0832faSShawn Lin * @pcie: pointer to iProc PCIe data 746e0832faSShawn Lin * @reg_offsets: MSI register offsets 756e0832faSShawn Lin * @grps: MSI groups 766e0832faSShawn Lin * @nr_irqs: number of total interrupts connected to GIC 776e0832faSShawn Lin * @nr_cpus: number of toal CPUs 786e0832faSShawn Lin * @has_inten_reg: indicates the MSI interrupt enable register needs to be 796e0832faSShawn Lin * set explicitly (required for some legacy platforms) 806e0832faSShawn Lin * @bitmap: MSI vector bitmap 816e0832faSShawn Lin * @bitmap_lock: lock to protect access to the MSI bitmap 826e0832faSShawn Lin * @nr_msi_vecs: total number of MSI vectors 836e0832faSShawn Lin * @inner_domain: inner IRQ domain 846e0832faSShawn Lin * @msi_domain: MSI IRQ domain 856e0832faSShawn Lin * @nr_eq_region: required number of 4K aligned memory region for MSI event 866e0832faSShawn Lin * queues 876e0832faSShawn Lin * @nr_msi_region: required number of 4K aligned address region for MSI posted 886e0832faSShawn Lin * writes 896e0832faSShawn Lin * @eq_cpu: pointer to allocated memory region for MSI event queues 906e0832faSShawn Lin * @eq_dma: DMA address of MSI event queues 916e0832faSShawn Lin * @msi_addr: MSI address 926e0832faSShawn Lin */ 936e0832faSShawn Lin struct iproc_msi { 946e0832faSShawn Lin struct iproc_pcie *pcie; 956e0832faSShawn Lin const u16 (*reg_offsets)[IPROC_MSI_REG_SIZE]; 966e0832faSShawn Lin struct iproc_msi_grp *grps; 976e0832faSShawn Lin int nr_irqs; 986e0832faSShawn Lin int nr_cpus; 996e0832faSShawn Lin bool has_inten_reg; 1006e0832faSShawn Lin unsigned long *bitmap; 1016e0832faSShawn Lin struct mutex bitmap_lock; 1026e0832faSShawn Lin unsigned int nr_msi_vecs; 1036e0832faSShawn Lin struct irq_domain *inner_domain; 1046e0832faSShawn Lin struct irq_domain *msi_domain; 1056e0832faSShawn Lin unsigned int nr_eq_region; 1066e0832faSShawn Lin unsigned int nr_msi_region; 1076e0832faSShawn Lin void *eq_cpu; 1086e0832faSShawn Lin dma_addr_t eq_dma; 1096e0832faSShawn Lin phys_addr_t msi_addr; 1106e0832faSShawn Lin }; 1116e0832faSShawn Lin 1126e0832faSShawn Lin static const u16 iproc_msi_reg_paxb[NR_HW_IRQS][IPROC_MSI_REG_SIZE] = { 1136e0832faSShawn Lin { 0x200, 0x2c0, 0x204, 0x2c4, 0x210, 0x250, 0x254, 0x208 }, 1146e0832faSShawn Lin { 0x200, 0x2c0, 0x204, 0x2c4, 0x214, 0x258, 0x25c, 0x208 }, 1156e0832faSShawn Lin { 0x200, 0x2c0, 0x204, 0x2c4, 0x218, 0x260, 0x264, 0x208 }, 1166e0832faSShawn Lin { 0x200, 0x2c0, 0x204, 0x2c4, 0x21c, 0x268, 0x26c, 0x208 }, 1176e0832faSShawn Lin { 0x200, 0x2c0, 0x204, 0x2c4, 0x220, 0x270, 0x274, 0x208 }, 1186e0832faSShawn Lin { 0x200, 0x2c0, 0x204, 0x2c4, 0x224, 0x278, 0x27c, 0x208 }, 1196e0832faSShawn Lin }; 1206e0832faSShawn Lin 1216e0832faSShawn Lin static const u16 iproc_msi_reg_paxc[NR_HW_IRQS][IPROC_MSI_REG_SIZE] = { 1226e0832faSShawn Lin { 0xc00, 0xc04, 0xc08, 0xc0c, 0xc40, 0xc50, 0xc60 }, 1236e0832faSShawn Lin { 0xc10, 0xc14, 0xc18, 0xc1c, 0xc44, 0xc54, 0xc64 }, 1246e0832faSShawn Lin { 0xc20, 0xc24, 0xc28, 0xc2c, 0xc48, 0xc58, 0xc68 }, 1256e0832faSShawn Lin { 0xc30, 0xc34, 0xc38, 0xc3c, 0xc4c, 0xc5c, 0xc6c }, 1266e0832faSShawn Lin }; 1276e0832faSShawn Lin 1286e0832faSShawn Lin static inline u32 iproc_msi_read_reg(struct iproc_msi *msi, 1296e0832faSShawn Lin enum iproc_msi_reg reg, 1306e0832faSShawn Lin unsigned int eq) 1316e0832faSShawn Lin { 1326e0832faSShawn Lin struct iproc_pcie *pcie = msi->pcie; 1336e0832faSShawn Lin 1346e0832faSShawn Lin return readl_relaxed(pcie->base + msi->reg_offsets[eq][reg]); 1356e0832faSShawn Lin } 1366e0832faSShawn Lin 1376e0832faSShawn Lin static inline void iproc_msi_write_reg(struct iproc_msi *msi, 1386e0832faSShawn Lin enum iproc_msi_reg reg, 1396e0832faSShawn Lin int eq, u32 val) 1406e0832faSShawn Lin { 1416e0832faSShawn Lin struct iproc_pcie *pcie = msi->pcie; 1426e0832faSShawn Lin 1436e0832faSShawn Lin writel_relaxed(val, pcie->base + msi->reg_offsets[eq][reg]); 1446e0832faSShawn Lin } 1456e0832faSShawn Lin 1466e0832faSShawn Lin static inline u32 hwirq_to_group(struct iproc_msi *msi, unsigned long hwirq) 1476e0832faSShawn Lin { 1486e0832faSShawn Lin return (hwirq % msi->nr_irqs); 1496e0832faSShawn Lin } 1506e0832faSShawn Lin 1516e0832faSShawn Lin static inline unsigned int iproc_msi_addr_offset(struct iproc_msi *msi, 1526e0832faSShawn Lin unsigned long hwirq) 1536e0832faSShawn Lin { 1546e0832faSShawn Lin if (msi->nr_msi_region > 1) 1556e0832faSShawn Lin return hwirq_to_group(msi, hwirq) * MSI_MEM_REGION_SIZE; 1566e0832faSShawn Lin else 1576e0832faSShawn Lin return hwirq_to_group(msi, hwirq) * sizeof(u32); 1586e0832faSShawn Lin } 1596e0832faSShawn Lin 1606e0832faSShawn Lin static inline unsigned int iproc_msi_eq_offset(struct iproc_msi *msi, u32 eq) 1616e0832faSShawn Lin { 1626e0832faSShawn Lin if (msi->nr_eq_region > 1) 1636e0832faSShawn Lin return eq * EQ_MEM_REGION_SIZE; 1646e0832faSShawn Lin else 1656e0832faSShawn Lin return eq * EQ_LEN * sizeof(u32); 1666e0832faSShawn Lin } 1676e0832faSShawn Lin 1686e0832faSShawn Lin static struct irq_chip iproc_msi_irq_chip = { 1696e0832faSShawn Lin .name = "iProc-MSI", 1706e0832faSShawn Lin }; 1716e0832faSShawn Lin 1726e0832faSShawn Lin static struct msi_domain_info iproc_msi_domain_info = { 1736e0832faSShawn Lin .flags = MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS | MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS | 1746e0832faSShawn Lin MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI | MSI_FLAG_PCI_MSIX, 1756e0832faSShawn Lin .chip = &iproc_msi_irq_chip, 1766e0832faSShawn Lin }; 1776e0832faSShawn Lin 1786e0832faSShawn Lin /* 1796e0832faSShawn Lin * In iProc PCIe core, each MSI group is serviced by a GIC interrupt and a 1806e0832faSShawn Lin * dedicated event queue. Each MSI group can support up to 64 MSI vectors. 1816e0832faSShawn Lin * 1826e0832faSShawn Lin * The number of MSI groups varies between different iProc SoCs. The total 1836e0832faSShawn Lin * number of CPU cores also varies. To support MSI IRQ affinity, we 1846e0832faSShawn Lin * distribute GIC interrupts across all available CPUs. MSI vector is moved 1856e0832faSShawn Lin * from one GIC interrupt to another to steer to the target CPU. 1866e0832faSShawn Lin * 1876e0832faSShawn Lin * Assuming: 1886e0832faSShawn Lin * - the number of MSI groups is M 1896e0832faSShawn Lin * - the number of CPU cores is N 1906e0832faSShawn Lin * - M is always a multiple of N 1916e0832faSShawn Lin * 1926e0832faSShawn Lin * Total number of raw MSI vectors = M * 64 1936e0832faSShawn Lin * Total number of supported MSI vectors = (M * 64) / N 1946e0832faSShawn Lin */ 1956e0832faSShawn Lin static inline int hwirq_to_cpu(struct iproc_msi *msi, unsigned long hwirq) 1966e0832faSShawn Lin { 1976e0832faSShawn Lin return (hwirq % msi->nr_cpus); 1986e0832faSShawn Lin } 1996e0832faSShawn Lin 2006e0832faSShawn Lin static inline unsigned long hwirq_to_canonical_hwirq(struct iproc_msi *msi, 2016e0832faSShawn Lin unsigned long hwirq) 2026e0832faSShawn Lin { 2036e0832faSShawn Lin return (hwirq - hwirq_to_cpu(msi, hwirq)); 2046e0832faSShawn Lin } 2056e0832faSShawn Lin 2066e0832faSShawn Lin static int iproc_msi_irq_set_affinity(struct irq_data *data, 2076e0832faSShawn Lin const struct cpumask *mask, bool force) 2086e0832faSShawn Lin { 2096e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(data); 2106e0832faSShawn Lin int target_cpu = cpumask_first(mask); 2116e0832faSShawn Lin int curr_cpu; 212eb7eacaaSMark Tomlinson int ret; 2136e0832faSShawn Lin 2146e0832faSShawn Lin curr_cpu = hwirq_to_cpu(msi, data->hwirq); 2156e0832faSShawn Lin if (curr_cpu == target_cpu) 216eb7eacaaSMark Tomlinson ret = IRQ_SET_MASK_OK_DONE; 217eb7eacaaSMark Tomlinson else { 2186e0832faSShawn Lin /* steer MSI to the target CPU */ 2196e0832faSShawn Lin data->hwirq = hwirq_to_canonical_hwirq(msi, data->hwirq) + target_cpu; 220eb7eacaaSMark Tomlinson ret = IRQ_SET_MASK_OK; 221eb7eacaaSMark Tomlinson } 2226e0832faSShawn Lin 223eb7eacaaSMark Tomlinson irq_data_update_effective_affinity(data, cpumask_of(target_cpu)); 224eb7eacaaSMark Tomlinson 225eb7eacaaSMark Tomlinson return ret; 2266e0832faSShawn Lin } 2276e0832faSShawn Lin 2286e0832faSShawn Lin static void iproc_msi_irq_compose_msi_msg(struct irq_data *data, 2296e0832faSShawn Lin struct msi_msg *msg) 2306e0832faSShawn Lin { 2316e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(data); 2326e0832faSShawn Lin dma_addr_t addr; 2336e0832faSShawn Lin 2346e0832faSShawn Lin addr = msi->msi_addr + iproc_msi_addr_offset(msi, data->hwirq); 2356e0832faSShawn Lin msg->address_lo = lower_32_bits(addr); 2366e0832faSShawn Lin msg->address_hi = upper_32_bits(addr); 2376e0832faSShawn Lin msg->data = data->hwirq << 5; 2386e0832faSShawn Lin } 2396e0832faSShawn Lin 2406e0832faSShawn Lin static struct irq_chip iproc_msi_bottom_irq_chip = { 2416e0832faSShawn Lin .name = "MSI", 2426e0832faSShawn Lin .irq_set_affinity = iproc_msi_irq_set_affinity, 2436e0832faSShawn Lin .irq_compose_msi_msg = iproc_msi_irq_compose_msi_msg, 2446e0832faSShawn Lin }; 2456e0832faSShawn Lin 2466e0832faSShawn Lin static int iproc_msi_irq_domain_alloc(struct irq_domain *domain, 2476e0832faSShawn Lin unsigned int virq, unsigned int nr_irqs, 2486e0832faSShawn Lin void *args) 2496e0832faSShawn Lin { 2506e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi = domain->host_data; 2516e0832faSShawn Lin int hwirq, i; 2526e0832faSShawn Lin 2536e0832faSShawn Lin mutex_lock(&msi->bitmap_lock); 2546e0832faSShawn Lin 2556e0832faSShawn Lin /* Allocate 'nr_cpus' number of MSI vectors each time */ 2566e0832faSShawn Lin hwirq = bitmap_find_next_zero_area(msi->bitmap, msi->nr_msi_vecs, 0, 2576e0832faSShawn Lin msi->nr_cpus, 0); 2586e0832faSShawn Lin if (hwirq < msi->nr_msi_vecs) { 2596e0832faSShawn Lin bitmap_set(msi->bitmap, hwirq, msi->nr_cpus); 2606e0832faSShawn Lin } else { 2616e0832faSShawn Lin mutex_unlock(&msi->bitmap_lock); 2626e0832faSShawn Lin return -ENOSPC; 2636e0832faSShawn Lin } 2646e0832faSShawn Lin 2656e0832faSShawn Lin mutex_unlock(&msi->bitmap_lock); 2666e0832faSShawn Lin 2676e0832faSShawn Lin for (i = 0; i < nr_irqs; i++) { 2686e0832faSShawn Lin irq_domain_set_info(domain, virq + i, hwirq + i, 2696e0832faSShawn Lin &iproc_msi_bottom_irq_chip, 2706e0832faSShawn Lin domain->host_data, handle_simple_irq, 2716e0832faSShawn Lin NULL, NULL); 2726e0832faSShawn Lin } 2736e0832faSShawn Lin 274*1e83130fSPali Rohár return 0; 2756e0832faSShawn Lin } 2766e0832faSShawn Lin 2776e0832faSShawn Lin static void iproc_msi_irq_domain_free(struct irq_domain *domain, 2786e0832faSShawn Lin unsigned int virq, unsigned int nr_irqs) 2796e0832faSShawn Lin { 2806e0832faSShawn Lin struct irq_data *data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq); 2816e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(data); 2826e0832faSShawn Lin unsigned int hwirq; 2836e0832faSShawn Lin 2846e0832faSShawn Lin mutex_lock(&msi->bitmap_lock); 2856e0832faSShawn Lin 2866e0832faSShawn Lin hwirq = hwirq_to_canonical_hwirq(msi, data->hwirq); 2876e0832faSShawn Lin bitmap_clear(msi->bitmap, hwirq, msi->nr_cpus); 2886e0832faSShawn Lin 2896e0832faSShawn Lin mutex_unlock(&msi->bitmap_lock); 2906e0832faSShawn Lin 2916e0832faSShawn Lin irq_domain_free_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs); 2926e0832faSShawn Lin } 2936e0832faSShawn Lin 2946e0832faSShawn Lin static const struct irq_domain_ops msi_domain_ops = { 2956e0832faSShawn Lin .alloc = iproc_msi_irq_domain_alloc, 2966e0832faSShawn Lin .free = iproc_msi_irq_domain_free, 2976e0832faSShawn Lin }; 2986e0832faSShawn Lin 2996e0832faSShawn Lin static inline u32 decode_msi_hwirq(struct iproc_msi *msi, u32 eq, u32 head) 3006e0832faSShawn Lin { 301a243bf39SBen Dooks (Codethink) u32 __iomem *msg; 302a243bf39SBen Dooks (Codethink) u32 hwirq; 3036e0832faSShawn Lin unsigned int offs; 3046e0832faSShawn Lin 3056e0832faSShawn Lin offs = iproc_msi_eq_offset(msi, eq) + head * sizeof(u32); 306a243bf39SBen Dooks (Codethink) msg = (u32 __iomem *)(msi->eq_cpu + offs); 3076e0832faSShawn Lin hwirq = readl(msg); 3086e0832faSShawn Lin hwirq = (hwirq >> 5) + (hwirq & 0x1f); 3096e0832faSShawn Lin 3106e0832faSShawn Lin /* 3116e0832faSShawn Lin * Since we have multiple hwirq mapped to a single MSI vector, 3126e0832faSShawn Lin * now we need to derive the hwirq at CPU0. It can then be used to 3136e0832faSShawn Lin * mapped back to virq. 3146e0832faSShawn Lin */ 3156e0832faSShawn Lin return hwirq_to_canonical_hwirq(msi, hwirq); 3166e0832faSShawn Lin } 3176e0832faSShawn Lin 3186e0832faSShawn Lin static void iproc_msi_handler(struct irq_desc *desc) 3196e0832faSShawn Lin { 3206e0832faSShawn Lin struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc); 3216e0832faSShawn Lin struct iproc_msi_grp *grp; 3226e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi; 3236e0832faSShawn Lin u32 eq, head, tail, nr_events; 3246e0832faSShawn Lin unsigned long hwirq; 3256e0832faSShawn Lin int virq; 3266e0832faSShawn Lin 3276e0832faSShawn Lin chained_irq_enter(chip, desc); 3286e0832faSShawn Lin 3296e0832faSShawn Lin grp = irq_desc_get_handler_data(desc); 3306e0832faSShawn Lin msi = grp->msi; 3316e0832faSShawn Lin eq = grp->eq; 3326e0832faSShawn Lin 3336e0832faSShawn Lin /* 3346e0832faSShawn Lin * iProc MSI event queue is tracked by head and tail pointers. Head 3356e0832faSShawn Lin * pointer indicates the next entry (MSI data) to be consumed by SW in 3366e0832faSShawn Lin * the queue and needs to be updated by SW. iProc MSI core uses the 3376e0832faSShawn Lin * tail pointer as the next data insertion point. 3386e0832faSShawn Lin * 3396e0832faSShawn Lin * Entries between head and tail pointers contain valid MSI data. MSI 3406e0832faSShawn Lin * data is guaranteed to be in the event queue memory before the tail 3416e0832faSShawn Lin * pointer is updated by the iProc MSI core. 3426e0832faSShawn Lin */ 3436e0832faSShawn Lin head = iproc_msi_read_reg(msi, IPROC_MSI_EQ_HEAD, 3446e0832faSShawn Lin eq) & IPROC_MSI_EQ_MASK; 3456e0832faSShawn Lin do { 3466e0832faSShawn Lin tail = iproc_msi_read_reg(msi, IPROC_MSI_EQ_TAIL, 3476e0832faSShawn Lin eq) & IPROC_MSI_EQ_MASK; 3486e0832faSShawn Lin 3496e0832faSShawn Lin /* 3506e0832faSShawn Lin * Figure out total number of events (MSI data) to be 3516e0832faSShawn Lin * processed. 3526e0832faSShawn Lin */ 3536e0832faSShawn Lin nr_events = (tail < head) ? 3546e0832faSShawn Lin (EQ_LEN - (head - tail)) : (tail - head); 3556e0832faSShawn Lin if (!nr_events) 3566e0832faSShawn Lin break; 3576e0832faSShawn Lin 3586e0832faSShawn Lin /* process all outstanding events */ 3596e0832faSShawn Lin while (nr_events--) { 3606e0832faSShawn Lin hwirq = decode_msi_hwirq(msi, eq, head); 3616e0832faSShawn Lin virq = irq_find_mapping(msi->inner_domain, hwirq); 3626e0832faSShawn Lin generic_handle_irq(virq); 3636e0832faSShawn Lin 3646e0832faSShawn Lin head++; 3656e0832faSShawn Lin head %= EQ_LEN; 3666e0832faSShawn Lin } 3676e0832faSShawn Lin 3686e0832faSShawn Lin /* 3696e0832faSShawn Lin * Now all outstanding events have been processed. Update the 3706e0832faSShawn Lin * head pointer. 3716e0832faSShawn Lin */ 3726e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_EQ_HEAD, eq, head); 3736e0832faSShawn Lin 3746e0832faSShawn Lin /* 3756e0832faSShawn Lin * Now go read the tail pointer again to see if there are new 37674356addSBjorn Helgaas * outstanding events that came in during the above window. 3776e0832faSShawn Lin */ 3786e0832faSShawn Lin } while (true); 3796e0832faSShawn Lin 3806e0832faSShawn Lin chained_irq_exit(chip, desc); 3816e0832faSShawn Lin } 3826e0832faSShawn Lin 3836e0832faSShawn Lin static void iproc_msi_enable(struct iproc_msi *msi) 3846e0832faSShawn Lin { 3856e0832faSShawn Lin int i, eq; 3866e0832faSShawn Lin u32 val; 3876e0832faSShawn Lin 3886e0832faSShawn Lin /* Program memory region for each event queue */ 3896e0832faSShawn Lin for (i = 0; i < msi->nr_eq_region; i++) { 3906e0832faSShawn Lin dma_addr_t addr = msi->eq_dma + (i * EQ_MEM_REGION_SIZE); 3916e0832faSShawn Lin 3926e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_EQ_PAGE, i, 3936e0832faSShawn Lin lower_32_bits(addr)); 3946e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_EQ_PAGE_UPPER, i, 3956e0832faSShawn Lin upper_32_bits(addr)); 3966e0832faSShawn Lin } 3976e0832faSShawn Lin 3986e0832faSShawn Lin /* Program address region for MSI posted writes */ 3996e0832faSShawn Lin for (i = 0; i < msi->nr_msi_region; i++) { 4006e0832faSShawn Lin phys_addr_t addr = msi->msi_addr + (i * MSI_MEM_REGION_SIZE); 4016e0832faSShawn Lin 4026e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_PAGE, i, 4036e0832faSShawn Lin lower_32_bits(addr)); 4046e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_PAGE_UPPER, i, 4056e0832faSShawn Lin upper_32_bits(addr)); 4066e0832faSShawn Lin } 4076e0832faSShawn Lin 4086e0832faSShawn Lin for (eq = 0; eq < msi->nr_irqs; eq++) { 4096e0832faSShawn Lin /* Enable MSI event queue */ 4106e0832faSShawn Lin val = IPROC_MSI_INTR_EN | IPROC_MSI_INT_N_EVENT | 4116e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_EQ_EN; 4126e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_CTRL, eq, val); 4136e0832faSShawn Lin 4146e0832faSShawn Lin /* 4156e0832faSShawn Lin * Some legacy platforms require the MSI interrupt enable 4166e0832faSShawn Lin * register to be set explicitly. 4176e0832faSShawn Lin */ 4186e0832faSShawn Lin if (msi->has_inten_reg) { 4196e0832faSShawn Lin val = iproc_msi_read_reg(msi, IPROC_MSI_INTS_EN, eq); 4206e0832faSShawn Lin val |= BIT(eq); 4216e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_INTS_EN, eq, val); 4226e0832faSShawn Lin } 4236e0832faSShawn Lin } 4246e0832faSShawn Lin } 4256e0832faSShawn Lin 4266e0832faSShawn Lin static void iproc_msi_disable(struct iproc_msi *msi) 4276e0832faSShawn Lin { 4286e0832faSShawn Lin u32 eq, val; 4296e0832faSShawn Lin 4306e0832faSShawn Lin for (eq = 0; eq < msi->nr_irqs; eq++) { 4316e0832faSShawn Lin if (msi->has_inten_reg) { 4326e0832faSShawn Lin val = iproc_msi_read_reg(msi, IPROC_MSI_INTS_EN, eq); 4336e0832faSShawn Lin val &= ~BIT(eq); 4346e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_INTS_EN, eq, val); 4356e0832faSShawn Lin } 4366e0832faSShawn Lin 4376e0832faSShawn Lin val = iproc_msi_read_reg(msi, IPROC_MSI_CTRL, eq); 4386e0832faSShawn Lin val &= ~(IPROC_MSI_INTR_EN | IPROC_MSI_INT_N_EVENT | 4396e0832faSShawn Lin IPROC_MSI_EQ_EN); 4406e0832faSShawn Lin iproc_msi_write_reg(msi, IPROC_MSI_CTRL, eq, val); 4416e0832faSShawn Lin } 4426e0832faSShawn Lin } 4436e0832faSShawn Lin 4446e0832faSShawn Lin static int iproc_msi_alloc_domains(struct device_node *node, 4456e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi) 4466e0832faSShawn Lin { 4476e0832faSShawn Lin msi->inner_domain = irq_domain_add_linear(NULL, msi->nr_msi_vecs, 4486e0832faSShawn Lin &msi_domain_ops, msi); 4496e0832faSShawn Lin if (!msi->inner_domain) 4506e0832faSShawn Lin return -ENOMEM; 4516e0832faSShawn Lin 4526e0832faSShawn Lin msi->msi_domain = pci_msi_create_irq_domain(of_node_to_fwnode(node), 4536e0832faSShawn Lin &iproc_msi_domain_info, 4546e0832faSShawn Lin msi->inner_domain); 4556e0832faSShawn Lin if (!msi->msi_domain) { 4566e0832faSShawn Lin irq_domain_remove(msi->inner_domain); 4576e0832faSShawn Lin return -ENOMEM; 4586e0832faSShawn Lin } 4596e0832faSShawn Lin 4606e0832faSShawn Lin return 0; 4616e0832faSShawn Lin } 4626e0832faSShawn Lin 4636e0832faSShawn Lin static void iproc_msi_free_domains(struct iproc_msi *msi) 4646e0832faSShawn Lin { 4656e0832faSShawn Lin if (msi->msi_domain) 4666e0832faSShawn Lin irq_domain_remove(msi->msi_domain); 4676e0832faSShawn Lin 4686e0832faSShawn Lin if (msi->inner_domain) 4696e0832faSShawn Lin irq_domain_remove(msi->inner_domain); 4706e0832faSShawn Lin } 4716e0832faSShawn Lin 4726e0832faSShawn Lin static void iproc_msi_irq_free(struct iproc_msi *msi, unsigned int cpu) 4736e0832faSShawn Lin { 4746e0832faSShawn Lin int i; 4756e0832faSShawn Lin 4766e0832faSShawn Lin for (i = cpu; i < msi->nr_irqs; i += msi->nr_cpus) { 4776e0832faSShawn Lin irq_set_chained_handler_and_data(msi->grps[i].gic_irq, 4786e0832faSShawn Lin NULL, NULL); 4796e0832faSShawn Lin } 4806e0832faSShawn Lin } 4816e0832faSShawn Lin 4826e0832faSShawn Lin static int iproc_msi_irq_setup(struct iproc_msi *msi, unsigned int cpu) 4836e0832faSShawn Lin { 4846e0832faSShawn Lin int i, ret; 4856e0832faSShawn Lin cpumask_var_t mask; 4866e0832faSShawn Lin struct iproc_pcie *pcie = msi->pcie; 4876e0832faSShawn Lin 4886e0832faSShawn Lin for (i = cpu; i < msi->nr_irqs; i += msi->nr_cpus) { 4896e0832faSShawn Lin irq_set_chained_handler_and_data(msi->grps[i].gic_irq, 4906e0832faSShawn Lin iproc_msi_handler, 4916e0832faSShawn Lin &msi->grps[i]); 4926e0832faSShawn Lin /* Dedicate GIC interrupt to each CPU core */ 4936e0832faSShawn Lin if (alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL)) { 4946e0832faSShawn Lin cpumask_clear(mask); 4956e0832faSShawn Lin cpumask_set_cpu(cpu, mask); 4966e0832faSShawn Lin ret = irq_set_affinity(msi->grps[i].gic_irq, mask); 4976e0832faSShawn Lin if (ret) 4986e0832faSShawn Lin dev_err(pcie->dev, 4996e0832faSShawn Lin "failed to set affinity for IRQ%d\n", 5006e0832faSShawn Lin msi->grps[i].gic_irq); 5016e0832faSShawn Lin free_cpumask_var(mask); 5026e0832faSShawn Lin } else { 5036e0832faSShawn Lin dev_err(pcie->dev, "failed to alloc CPU mask\n"); 5046e0832faSShawn Lin ret = -EINVAL; 5056e0832faSShawn Lin } 5066e0832faSShawn Lin 5076e0832faSShawn Lin if (ret) { 5086e0832faSShawn Lin /* Free all configured/unconfigured IRQs */ 5096e0832faSShawn Lin iproc_msi_irq_free(msi, cpu); 5106e0832faSShawn Lin return ret; 5116e0832faSShawn Lin } 5126e0832faSShawn Lin } 5136e0832faSShawn Lin 5146e0832faSShawn Lin return 0; 5156e0832faSShawn Lin } 5166e0832faSShawn Lin 5176e0832faSShawn Lin int iproc_msi_init(struct iproc_pcie *pcie, struct device_node *node) 5186e0832faSShawn Lin { 5196e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi; 5206e0832faSShawn Lin int i, ret; 5216e0832faSShawn Lin unsigned int cpu; 5226e0832faSShawn Lin 5236e0832faSShawn Lin if (!of_device_is_compatible(node, "brcm,iproc-msi")) 5246e0832faSShawn Lin return -ENODEV; 5256e0832faSShawn Lin 5266e0832faSShawn Lin if (!of_find_property(node, "msi-controller", NULL)) 5276e0832faSShawn Lin return -ENODEV; 5286e0832faSShawn Lin 5296e0832faSShawn Lin if (pcie->msi) 5306e0832faSShawn Lin return -EBUSY; 5316e0832faSShawn Lin 5326e0832faSShawn Lin msi = devm_kzalloc(pcie->dev, sizeof(*msi), GFP_KERNEL); 5336e0832faSShawn Lin if (!msi) 5346e0832faSShawn Lin return -ENOMEM; 5356e0832faSShawn Lin 5366e0832faSShawn Lin msi->pcie = pcie; 5376e0832faSShawn Lin pcie->msi = msi; 5386e0832faSShawn Lin msi->msi_addr = pcie->base_addr; 5396e0832faSShawn Lin mutex_init(&msi->bitmap_lock); 5406e0832faSShawn Lin msi->nr_cpus = num_possible_cpus(); 5416e0832faSShawn Lin 5426e0832faSShawn Lin msi->nr_irqs = of_irq_count(node); 5436e0832faSShawn Lin if (!msi->nr_irqs) { 5446e0832faSShawn Lin dev_err(pcie->dev, "found no MSI GIC interrupt\n"); 5456e0832faSShawn Lin return -ENODEV; 5466e0832faSShawn Lin } 5476e0832faSShawn Lin 5486e0832faSShawn Lin if (msi->nr_irqs > NR_HW_IRQS) { 5496e0832faSShawn Lin dev_warn(pcie->dev, "too many MSI GIC interrupts defined %d\n", 5506e0832faSShawn Lin msi->nr_irqs); 5516e0832faSShawn Lin msi->nr_irqs = NR_HW_IRQS; 5526e0832faSShawn Lin } 5536e0832faSShawn Lin 5546e0832faSShawn Lin if (msi->nr_irqs < msi->nr_cpus) { 5556e0832faSShawn Lin dev_err(pcie->dev, 5566e0832faSShawn Lin "not enough GIC interrupts for MSI affinity\n"); 5576e0832faSShawn Lin return -EINVAL; 5586e0832faSShawn Lin } 5596e0832faSShawn Lin 5606e0832faSShawn Lin if (msi->nr_irqs % msi->nr_cpus != 0) { 5616e0832faSShawn Lin msi->nr_irqs -= msi->nr_irqs % msi->nr_cpus; 5626e0832faSShawn Lin dev_warn(pcie->dev, "Reducing number of interrupts to %d\n", 5636e0832faSShawn Lin msi->nr_irqs); 5646e0832faSShawn Lin } 5656e0832faSShawn Lin 5666e0832faSShawn Lin switch (pcie->type) { 5676e0832faSShawn Lin case IPROC_PCIE_PAXB_BCMA: 5686e0832faSShawn Lin case IPROC_PCIE_PAXB: 5696e0832faSShawn Lin msi->reg_offsets = iproc_msi_reg_paxb; 5706e0832faSShawn Lin msi->nr_eq_region = 1; 5716e0832faSShawn Lin msi->nr_msi_region = 1; 5726e0832faSShawn Lin break; 5736e0832faSShawn Lin case IPROC_PCIE_PAXC: 5746e0832faSShawn Lin msi->reg_offsets = iproc_msi_reg_paxc; 5756e0832faSShawn Lin msi->nr_eq_region = msi->nr_irqs; 5766e0832faSShawn Lin msi->nr_msi_region = msi->nr_irqs; 5776e0832faSShawn Lin break; 5786e0832faSShawn Lin default: 5796e0832faSShawn Lin dev_err(pcie->dev, "incompatible iProc PCIe interface\n"); 5806e0832faSShawn Lin return -EINVAL; 5816e0832faSShawn Lin } 5826e0832faSShawn Lin 5836e0832faSShawn Lin if (of_find_property(node, "brcm,pcie-msi-inten", NULL)) 5846e0832faSShawn Lin msi->has_inten_reg = true; 5856e0832faSShawn Lin 5866e0832faSShawn Lin msi->nr_msi_vecs = msi->nr_irqs * EQ_LEN; 5876e0832faSShawn Lin msi->bitmap = devm_kcalloc(pcie->dev, BITS_TO_LONGS(msi->nr_msi_vecs), 5886e0832faSShawn Lin sizeof(*msi->bitmap), GFP_KERNEL); 5896e0832faSShawn Lin if (!msi->bitmap) 5906e0832faSShawn Lin return -ENOMEM; 5916e0832faSShawn Lin 5926e0832faSShawn Lin msi->grps = devm_kcalloc(pcie->dev, msi->nr_irqs, sizeof(*msi->grps), 5936e0832faSShawn Lin GFP_KERNEL); 5946e0832faSShawn Lin if (!msi->grps) 5956e0832faSShawn Lin return -ENOMEM; 5966e0832faSShawn Lin 5976e0832faSShawn Lin for (i = 0; i < msi->nr_irqs; i++) { 5986e0832faSShawn Lin unsigned int irq = irq_of_parse_and_map(node, i); 5996e0832faSShawn Lin 6006e0832faSShawn Lin if (!irq) { 6016e0832faSShawn Lin dev_err(pcie->dev, "unable to parse/map interrupt\n"); 6026e0832faSShawn Lin ret = -ENODEV; 6036e0832faSShawn Lin goto free_irqs; 6046e0832faSShawn Lin } 6056e0832faSShawn Lin msi->grps[i].gic_irq = irq; 6066e0832faSShawn Lin msi->grps[i].msi = msi; 6076e0832faSShawn Lin msi->grps[i].eq = i; 6086e0832faSShawn Lin } 6096e0832faSShawn Lin 6106e0832faSShawn Lin /* Reserve memory for event queue and make sure memories are zeroed */ 611750afb08SLuis Chamberlain msi->eq_cpu = dma_alloc_coherent(pcie->dev, 6126e0832faSShawn Lin msi->nr_eq_region * EQ_MEM_REGION_SIZE, 6136e0832faSShawn Lin &msi->eq_dma, GFP_KERNEL); 6146e0832faSShawn Lin if (!msi->eq_cpu) { 6156e0832faSShawn Lin ret = -ENOMEM; 6166e0832faSShawn Lin goto free_irqs; 6176e0832faSShawn Lin } 6186e0832faSShawn Lin 6196e0832faSShawn Lin ret = iproc_msi_alloc_domains(node, msi); 6206e0832faSShawn Lin if (ret) { 6216e0832faSShawn Lin dev_err(pcie->dev, "failed to create MSI domains\n"); 6226e0832faSShawn Lin goto free_eq_dma; 6236e0832faSShawn Lin } 6246e0832faSShawn Lin 6256e0832faSShawn Lin for_each_online_cpu(cpu) { 6266e0832faSShawn Lin ret = iproc_msi_irq_setup(msi, cpu); 6276e0832faSShawn Lin if (ret) 6286e0832faSShawn Lin goto free_msi_irq; 6296e0832faSShawn Lin } 6306e0832faSShawn Lin 6316e0832faSShawn Lin iproc_msi_enable(msi); 6326e0832faSShawn Lin 6336e0832faSShawn Lin return 0; 6346e0832faSShawn Lin 6356e0832faSShawn Lin free_msi_irq: 6366e0832faSShawn Lin for_each_online_cpu(cpu) 6376e0832faSShawn Lin iproc_msi_irq_free(msi, cpu); 6386e0832faSShawn Lin iproc_msi_free_domains(msi); 6396e0832faSShawn Lin 6406e0832faSShawn Lin free_eq_dma: 6416e0832faSShawn Lin dma_free_coherent(pcie->dev, msi->nr_eq_region * EQ_MEM_REGION_SIZE, 6426e0832faSShawn Lin msi->eq_cpu, msi->eq_dma); 6436e0832faSShawn Lin 6446e0832faSShawn Lin free_irqs: 6456e0832faSShawn Lin for (i = 0; i < msi->nr_irqs; i++) { 6466e0832faSShawn Lin if (msi->grps[i].gic_irq) 6476e0832faSShawn Lin irq_dispose_mapping(msi->grps[i].gic_irq); 6486e0832faSShawn Lin } 6496e0832faSShawn Lin pcie->msi = NULL; 6506e0832faSShawn Lin return ret; 6516e0832faSShawn Lin } 6526e0832faSShawn Lin EXPORT_SYMBOL(iproc_msi_init); 6536e0832faSShawn Lin 6546e0832faSShawn Lin void iproc_msi_exit(struct iproc_pcie *pcie) 6556e0832faSShawn Lin { 6566e0832faSShawn Lin struct iproc_msi *msi = pcie->msi; 6576e0832faSShawn Lin unsigned int i, cpu; 6586e0832faSShawn Lin 6596e0832faSShawn Lin if (!msi) 6606e0832faSShawn Lin return; 6616e0832faSShawn Lin 6626e0832faSShawn Lin iproc_msi_disable(msi); 6636e0832faSShawn Lin 6646e0832faSShawn Lin for_each_online_cpu(cpu) 6656e0832faSShawn Lin iproc_msi_irq_free(msi, cpu); 6666e0832faSShawn Lin 6676e0832faSShawn Lin iproc_msi_free_domains(msi); 6686e0832faSShawn Lin 6696e0832faSShawn Lin dma_free_coherent(pcie->dev, msi->nr_eq_region * EQ_MEM_REGION_SIZE, 6706e0832faSShawn Lin msi->eq_cpu, msi->eq_dma); 6716e0832faSShawn Lin 6726e0832faSShawn Lin for (i = 0; i < msi->nr_irqs; i++) { 6736e0832faSShawn Lin if (msi->grps[i].gic_irq) 6746e0832faSShawn Lin irq_dispose_mapping(msi->grps[i].gic_irq); 6756e0832faSShawn Lin } 6766e0832faSShawn Lin } 6776e0832faSShawn Lin EXPORT_SYMBOL(iproc_msi_exit); 678