]> git.ipfire.org Git - thirdparty/kernel/stable.git/commitdiff
irqchip: Add Broadcom BCM2712 MSI-X interrupt controller
authorStanimir Varbanov <svarbanov@suse.de>
Mon, 24 Feb 2025 08:35:55 +0000 (10:35 +0200)
committerKrzysztof Wilczyński <kwilczynski@kernel.org>
Mon, 24 Feb 2025 18:55:36 +0000 (18:55 +0000)
Add an interrupt controller driver for MSI-X Interrupt Peripheral (MIP)
hardware block found in BCM2712. The interrupt controller is used to
handle MSI-X interrupts from peripherials behind PCIe endpoints like
RPi1 south bridge found in RPi5.

There are two MIPs on BCM2712, the first has 64 consecutive SPIs
assigned to 64 output vectors, and the second has 17 SPIs, but only
8 of them are consecutive starting at the 8th output vector.

Signed-off-by: Stanimir Varbanov <svarbanov@suse.de>
Reviewed-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Tested-by: Ivan T. Ivanov <iivanov@suse.de>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250224083559.47645-4-svarbanov@suse.de
[kwilczynski: commit log]
Signed-off-by: Krzysztof Wilczyński <kwilczynski@kernel.org>
drivers/irqchip/Kconfig
drivers/irqchip/Makefile
drivers/irqchip/irq-bcm2712-mip.c [new file with mode: 0644]

index be063bfb50c4b356748c83118677262bdf07aea0..ed15a8798ebdf51cc6e85c508abb3ec827b1ca9e 100644 (file)
@@ -109,6 +109,22 @@ config I8259
        bool
        select IRQ_DOMAIN
 
+config BCM2712_MIP
+       tristate "Broadcom BCM2712 MSI-X Interrupt Peripheral support"
+       depends on ARCH_BRCMSTB || COMPILE_TEST
+       default m if ARCH_BRCMSTB
+       depends on ARM_GIC
+       select GENERIC_IRQ_CHIP
+       select IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
+       select GENERIC_MSI_IRQ
+       select IRQ_MSI_LIB
+       help
+         Enable support for the Broadcom BCM2712 MSI-X target peripheral
+         (MIP) needed by brcmstb PCIe to handle MSI-X interrupts on
+         Raspberry Pi 5.
+
+         If unsure say n.
+
 config BCM6345_L1_IRQ
        bool
        select GENERIC_IRQ_CHIP
index 25e9ad29b8c4a5729ae4114a1ea53c9fc07ff133..411385c4f3ad646f4ae16d4d6bf16c8e216a1ab3 100644 (file)
@@ -63,6 +63,7 @@ obj-$(CONFIG_XTENSA_MX)                       += irq-xtensa-mx.o
 obj-$(CONFIG_XILINX_INTC)              += irq-xilinx-intc.o
 obj-$(CONFIG_IRQ_CROSSBAR)             += irq-crossbar.o
 obj-$(CONFIG_SOC_VF610)                        += irq-vf610-mscm-ir.o
+obj-$(CONFIG_BCM2712_MIP)               += irq-bcm2712-mip.o
 obj-$(CONFIG_BCM6345_L1_IRQ)           += irq-bcm6345-l1.o
 obj-$(CONFIG_BCM7038_L1_IRQ)           += irq-bcm7038-l1.o
 obj-$(CONFIG_BCM7120_L2_IRQ)           += irq-bcm7120-l2.o
diff --git a/drivers/irqchip/irq-bcm2712-mip.c b/drivers/irqchip/irq-bcm2712-mip.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..49a19db
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,292 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
+/*
+ * Copyright (C) 2024 Raspberry Pi Ltd., All Rights Reserved.
+ * Copyright (c) 2024 SUSE
+ */
+
+#include <linux/bitmap.h>
+#include <linux/irqchip.h>
+#include <linux/irqdomain.h>
+#include <linux/msi.h>
+#include <linux/of_address.h>
+#include <linux/of_platform.h>
+
+#include "irq-msi-lib.h"
+
+#define MIP_INT_RAISE          0x00
+#define MIP_INT_CLEAR          0x10
+#define MIP_INT_CFGL_HOST      0x20
+#define MIP_INT_CFGH_HOST      0x30
+#define MIP_INT_MASKL_HOST     0x40
+#define MIP_INT_MASKH_HOST     0x50
+#define MIP_INT_MASKL_VPU      0x60
+#define MIP_INT_MASKH_VPU      0x70
+#define MIP_INT_STATUSL_HOST   0x80
+#define MIP_INT_STATUSH_HOST   0x90
+#define MIP_INT_STATUSL_VPU    0xa0
+#define MIP_INT_STATUSH_VPU    0xb0
+
+/**
+ * struct mip_priv - MSI-X interrupt controller data
+ * @lock:      Used to protect bitmap alloc/free
+ * @base:      Base address of MMIO area
+ * @msg_addr:  PCIe MSI-X address
+ * @msi_base:  MSI base
+ * @num_msis:  Count of MSIs
+ * @msi_offset:        MSI offset
+ * @bitmap:    A bitmap for hwirqs
+ * @parent:    Parent domain (GIC)
+ * @dev:       A device pointer
+ */
+struct mip_priv {
+       spinlock_t              lock;
+       void __iomem            *base;
+       u64                     msg_addr;
+       u32                     msi_base;
+       u32                     num_msis;
+       u32                     msi_offset;
+       unsigned long           *bitmap;
+       struct irq_domain       *parent;
+       struct device           *dev;
+};
+
+static void mip_compose_msi_msg(struct irq_data *d, struct msi_msg *msg)
+{
+       struct mip_priv *mip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
+
+       msg->address_hi = upper_32_bits(mip->msg_addr);
+       msg->address_lo = lower_32_bits(mip->msg_addr);
+       msg->data = d->hwirq;
+}
+
+static struct irq_chip mip_middle_irq_chip = {
+       .name                   = "MIP",
+       .irq_mask               = irq_chip_mask_parent,
+       .irq_unmask             = irq_chip_unmask_parent,
+       .irq_eoi                = irq_chip_eoi_parent,
+       .irq_set_affinity       = irq_chip_set_affinity_parent,
+       .irq_set_type           = irq_chip_set_type_parent,
+       .irq_compose_msi_msg    = mip_compose_msi_msg,
+};
+
+static int mip_alloc_hwirq(struct mip_priv *mip, unsigned int nr_irqs)
+{
+       guard(spinlock)(&mip->lock);
+       return bitmap_find_free_region(mip->bitmap, mip->num_msis, ilog2(nr_irqs));
+}
+
+static void mip_free_hwirq(struct mip_priv *mip, unsigned int hwirq,
+                          unsigned int nr_irqs)
+{
+       guard(spinlock)(&mip->lock);
+       bitmap_release_region(mip->bitmap, hwirq, ilog2(nr_irqs));
+}
+
+static int mip_middle_domain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
+                                  unsigned int nr_irqs, void *arg)
+{
+       struct mip_priv *mip = domain->host_data;
+       struct irq_fwspec fwspec = {0};
+       unsigned int hwirq, i;
+       struct irq_data *irqd;
+       int irq, ret;
+
+       irq = mip_alloc_hwirq(mip, nr_irqs);
+       if (irq < 0)
+               return irq;
+
+       hwirq = irq + mip->msi_offset;
+
+       fwspec.fwnode = domain->parent->fwnode;
+       fwspec.param_count = 3;
+       fwspec.param[0] = 0;
+       fwspec.param[1] = hwirq + mip->msi_base;
+       fwspec.param[2] = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
+
+       ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs, &fwspec);
+       if (ret)
+               goto err_free_hwirq;
+
+       for (i = 0; i < nr_irqs; i++) {
+               irqd = irq_domain_get_irq_data(domain->parent, virq + i);
+               irqd->chip->irq_set_type(irqd, IRQ_TYPE_EDGE_RISING);
+
+               ret = irq_domain_set_hwirq_and_chip(domain, virq + i, hwirq + i,
+                                                   &mip_middle_irq_chip, mip);
+               if (ret)
+                       goto err_free;
+
+               irqd = irq_get_irq_data(virq + i);
+               irqd_set_single_target(irqd);
+               irqd_set_affinity_on_activate(irqd);
+       }
+
+       return 0;
+
+err_free:
+       irq_domain_free_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs);
+err_free_hwirq:
+       mip_free_hwirq(mip, irq, nr_irqs);
+       return ret;
+}
+
+static void mip_middle_domain_free(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
+                                  unsigned int nr_irqs)
+{
+       struct irq_data *irqd = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
+       struct mip_priv *mip;
+       unsigned int hwirq;
+
+       if (!irqd)
+               return;
+
+       mip = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
+       hwirq = irqd_to_hwirq(irqd);
+       irq_domain_free_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs);
+       mip_free_hwirq(mip, hwirq - mip->msi_offset, nr_irqs);
+}
+
+static const struct irq_domain_ops mip_middle_domain_ops = {
+       .select         = msi_lib_irq_domain_select,
+       .alloc          = mip_middle_domain_alloc,
+       .free           = mip_middle_domain_free,
+};
+
+#define MIP_MSI_FLAGS_REQUIRED (MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS |     \
+                                MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS |    \
+                                MSI_FLAG_PCI_MSI_MASK_PARENT)
+
+#define MIP_MSI_FLAGS_SUPPORTED        (MSI_GENERIC_FLAGS_MASK |       \
+                                MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI |       \
+                                MSI_FLAG_PCI_MSIX)
+
+static const struct msi_parent_ops mip_msi_parent_ops = {
+       .supported_flags        = MIP_MSI_FLAGS_SUPPORTED,
+       .required_flags         = MIP_MSI_FLAGS_REQUIRED,
+       .bus_select_token       = DOMAIN_BUS_GENERIC_MSI,
+       .bus_select_mask        = MATCH_PCI_MSI,
+       .prefix                 = "MIP-MSI-",
+       .init_dev_msi_info      = msi_lib_init_dev_msi_info,
+};
+
+static int mip_init_domains(struct mip_priv *mip, struct device_node *np)
+{
+       struct irq_domain *middle;
+
+       middle = irq_domain_add_hierarchy(mip->parent, 0, mip->num_msis, np,
+                                         &mip_middle_domain_ops, mip);
+       if (!middle)
+               return -ENOMEM;
+
+       irq_domain_update_bus_token(middle, DOMAIN_BUS_GENERIC_MSI);
+       middle->dev = mip->dev;
+       middle->flags |= IRQ_DOMAIN_FLAG_MSI_PARENT;
+       middle->msi_parent_ops = &mip_msi_parent_ops;
+
+       /*
+        * All MSI-X unmasked for the host, masked for the VPU, and edge-triggered.
+        */
+       writel(0, mip->base + MIP_INT_MASKL_HOST);
+       writel(0, mip->base + MIP_INT_MASKH_HOST);
+       writel(~0, mip->base + MIP_INT_MASKL_VPU);
+       writel(~0, mip->base + MIP_INT_MASKH_VPU);
+       writel(~0, mip->base + MIP_INT_CFGL_HOST);
+       writel(~0, mip->base + MIP_INT_CFGH_HOST);
+
+       return 0;
+}
+
+static int mip_parse_dt(struct mip_priv *mip, struct device_node *np)
+{
+       struct of_phandle_args args;
+       u64 size;
+       int ret;
+
+       ret = of_property_read_u32(np, "brcm,msi-offset", &mip->msi_offset);
+       if (ret)
+               mip->msi_offset = 0;
+
+       ret = of_parse_phandle_with_args(np, "msi-ranges", "#interrupt-cells",
+                                        0, &args);
+       if (ret)
+               return ret;
+
+       ret = of_property_read_u32_index(np, "msi-ranges", args.args_count + 1,
+                                        &mip->num_msis);
+       if (ret)
+               goto err_put;
+
+       ret = of_property_read_reg(np, 1, &mip->msg_addr, &size);
+       if (ret)
+               goto err_put;
+
+       mip->msi_base = args.args[1];
+
+       mip->parent = irq_find_host(args.np);
+       if (!mip->parent)
+               ret = -EINVAL;
+
+err_put:
+       of_node_put(args.np);
+       return ret;
+}
+
+static int __init mip_of_msi_init(struct device_node *node, struct device_node *parent)
+{
+       struct platform_device *pdev;
+       struct mip_priv *mip;
+       int ret;
+
+       pdev = of_find_device_by_node(node);
+       of_node_put(node);
+       if (!pdev)
+               return -EPROBE_DEFER;
+
+       mip = kzalloc(sizeof(*mip), GFP_KERNEL);
+       if (!mip)
+               return -ENOMEM;
+
+       spin_lock_init(&mip->lock);
+       mip->dev = &pdev->dev;
+
+       ret = mip_parse_dt(mip, node);
+       if (ret)
+               goto err_priv;
+
+       mip->base = of_iomap(node, 0);
+       if (!mip->base) {
+               ret = -ENXIO;
+               goto err_priv;
+       }
+
+       mip->bitmap = bitmap_zalloc(mip->num_msis, GFP_KERNEL);
+       if (!mip->bitmap) {
+               ret = -ENOMEM;
+               goto err_base;
+       }
+
+       ret = mip_init_domains(mip, node);
+       if (ret)
+               goto err_map;
+
+       dev_dbg(&pdev->dev, "MIP: MSI-X count: %u, base: %u, offset: %u, msg_addr: %llx\n",
+               mip->num_msis, mip->msi_base, mip->msi_offset, mip->msg_addr);
+
+       return 0;
+
+err_map:
+       bitmap_free(mip->bitmap);
+err_base:
+       iounmap(mip->base);
+err_priv:
+       kfree(mip);
+       return ret;
+}
+
+IRQCHIP_PLATFORM_DRIVER_BEGIN(mip_msi)
+IRQCHIP_MATCH("brcm,bcm2712-mip", mip_of_msi_init)
+IRQCHIP_PLATFORM_DRIVER_END(mip_msi)
+MODULE_DESCRIPTION("Broadcom BCM2712 MSI-X interrupt controller");
+MODULE_AUTHOR("Phil Elwell <phil@raspberrypi.com>");
+MODULE_AUTHOR("Stanimir Varbanov <svarbanov@suse.de>");
+MODULE_LICENSE("GPL");