xref: /qemu/hw/pci-bridge/cxl_downstream.c (revision e3d0814368d00e7985c31edf5d0cfce45972d4be)
118cef1c6SJonathan Cameron /*
218cef1c6SJonathan Cameron  * Emulated CXL Switch Downstream Port
318cef1c6SJonathan Cameron  *
418cef1c6SJonathan Cameron  * Copyright (c) 2022 Huawei Technologies.
518cef1c6SJonathan Cameron  *
618cef1c6SJonathan Cameron  * Based on xio3130_downstream.c
718cef1c6SJonathan Cameron  *
818cef1c6SJonathan Cameron  * SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
918cef1c6SJonathan Cameron  */
1018cef1c6SJonathan Cameron 
1118cef1c6SJonathan Cameron #include "qemu/osdep.h"
1218cef1c6SJonathan Cameron #include "qemu/log.h"
1318cef1c6SJonathan Cameron #include "hw/pci/msi.h"
1418cef1c6SJonathan Cameron #include "hw/pci/pcie.h"
1518cef1c6SJonathan Cameron #include "hw/pci/pcie_port.h"
163314efd2SJonathan Cameron #include "hw/cxl/cxl.h"
1718cef1c6SJonathan Cameron #include "qapi/error.h"
1818cef1c6SJonathan Cameron 
199518d8bcSJonathan Cameron typedef struct CXLDownstreamPort {
2018cef1c6SJonathan Cameron     /*< private >*/
2118cef1c6SJonathan Cameron     PCIESlot parent_obj;
2218cef1c6SJonathan Cameron 
2318cef1c6SJonathan Cameron     /*< public >*/
2418cef1c6SJonathan Cameron     CXLComponentState cxl_cstate;
2518cef1c6SJonathan Cameron } CXLDownstreamPort;
2618cef1c6SJonathan Cameron 
2718cef1c6SJonathan Cameron #define CXL_DOWNSTREAM_PORT_MSI_OFFSET 0x70
2818cef1c6SJonathan Cameron #define CXL_DOWNSTREAM_PORT_MSI_NR_VECTOR 1
2918cef1c6SJonathan Cameron #define CXL_DOWNSTREAM_PORT_EXP_OFFSET 0x90
3018cef1c6SJonathan Cameron #define CXL_DOWNSTREAM_PORT_AER_OFFSET 0x100
3118cef1c6SJonathan Cameron #define CXL_DOWNSTREAM_PORT_DVSEC_OFFSET        \
3218cef1c6SJonathan Cameron     (CXL_DOWNSTREAM_PORT_AER_OFFSET + PCI_ERR_SIZEOF)
3318cef1c6SJonathan Cameron 
3418cef1c6SJonathan Cameron static void latch_registers(CXLDownstreamPort *dsp)
3518cef1c6SJonathan Cameron {
3618cef1c6SJonathan Cameron     uint32_t *reg_state = dsp->cxl_cstate.crb.cache_mem_registers;
3718cef1c6SJonathan Cameron     uint32_t *write_msk = dsp->cxl_cstate.crb.cache_mem_regs_write_mask;
3818cef1c6SJonathan Cameron 
3918cef1c6SJonathan Cameron     cxl_component_register_init_common(reg_state, write_msk,
4018cef1c6SJonathan Cameron                                        CXL2_DOWNSTREAM_PORT);
4118cef1c6SJonathan Cameron }
4218cef1c6SJonathan Cameron 
43f1c0cff8SMichael Tokarev /* TODO: Look at sharing this code across all CXL port types */
4418cef1c6SJonathan Cameron static void cxl_dsp_dvsec_write_config(PCIDevice *dev, uint32_t addr,
4518cef1c6SJonathan Cameron                                       uint32_t val, int len)
4618cef1c6SJonathan Cameron {
4718cef1c6SJonathan Cameron     CXLDownstreamPort *dsp = CXL_DSP(dev);
4818cef1c6SJonathan Cameron     CXLComponentState *cxl_cstate = &dsp->cxl_cstate;
4918cef1c6SJonathan Cameron 
5018cef1c6SJonathan Cameron     if (range_contains(&cxl_cstate->dvsecs[EXTENSIONS_PORT_DVSEC], addr)) {
5118cef1c6SJonathan Cameron         uint8_t *reg = &dev->config[addr];
5218cef1c6SJonathan Cameron         addr -= cxl_cstate->dvsecs[EXTENSIONS_PORT_DVSEC].lob;
5318cef1c6SJonathan Cameron         if (addr == PORT_CONTROL_OFFSET) {
5418cef1c6SJonathan Cameron             if (pci_get_word(reg) & PORT_CONTROL_UNMASK_SBR) {
5518cef1c6SJonathan Cameron                 /* unmask SBR */
5618cef1c6SJonathan Cameron                 qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "SBR mask control is not supported\n");
5718cef1c6SJonathan Cameron             }
5818cef1c6SJonathan Cameron             if (pci_get_word(reg) & PORT_CONTROL_ALT_MEMID_EN) {
5918cef1c6SJonathan Cameron                 /* Alt Memory & ID Space Enable */
6018cef1c6SJonathan Cameron                 qemu_log_mask(LOG_UNIMP,
6118cef1c6SJonathan Cameron                               "Alt Memory & ID space is not supported\n");
6218cef1c6SJonathan Cameron 
6318cef1c6SJonathan Cameron             }
6418cef1c6SJonathan Cameron         }
6518cef1c6SJonathan Cameron     }
6618cef1c6SJonathan Cameron }
6718cef1c6SJonathan Cameron 
6818cef1c6SJonathan Cameron static void cxl_dsp_config_write(PCIDevice *d, uint32_t address,
6918cef1c6SJonathan Cameron                                  uint32_t val, int len)
7018cef1c6SJonathan Cameron {
7118cef1c6SJonathan Cameron     uint16_t slt_ctl, slt_sta;
7218cef1c6SJonathan Cameron 
7318cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_slot_get(d, &slt_ctl, &slt_sta);
7418cef1c6SJonathan Cameron     pci_bridge_write_config(d, address, val, len);
7518cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_flr_write_config(d, address, val, len);
7618cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_slot_write_config(d, slt_ctl, slt_sta, address, val, len);
7718cef1c6SJonathan Cameron     pcie_aer_write_config(d, address, val, len);
7818cef1c6SJonathan Cameron 
7918cef1c6SJonathan Cameron     cxl_dsp_dvsec_write_config(d, address, val, len);
8018cef1c6SJonathan Cameron }
8118cef1c6SJonathan Cameron 
8218cef1c6SJonathan Cameron static void cxl_dsp_reset(DeviceState *qdev)
8318cef1c6SJonathan Cameron {
8418cef1c6SJonathan Cameron     PCIDevice *d = PCI_DEVICE(qdev);
8518cef1c6SJonathan Cameron     CXLDownstreamPort *dsp = CXL_DSP(qdev);
8618cef1c6SJonathan Cameron 
8718cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_deverr_reset(d);
8818cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_slot_reset(d);
8918cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_arifwd_reset(d);
9018cef1c6SJonathan Cameron     pci_bridge_reset(qdev);
9118cef1c6SJonathan Cameron 
9218cef1c6SJonathan Cameron     latch_registers(dsp);
9318cef1c6SJonathan Cameron }
9418cef1c6SJonathan Cameron 
9518cef1c6SJonathan Cameron static void build_dvsecs(CXLComponentState *cxl)
9618cef1c6SJonathan Cameron {
9718cef1c6SJonathan Cameron     uint8_t *dvsec;
9818cef1c6SJonathan Cameron 
99b34ae3c9SJonathan Cameron     dvsec = (uint8_t *)&(CXLDVSECPortExt){ 0 };
10018cef1c6SJonathan Cameron     cxl_component_create_dvsec(cxl, CXL2_DOWNSTREAM_PORT,
10118cef1c6SJonathan Cameron                                EXTENSIONS_PORT_DVSEC_LENGTH,
10218cef1c6SJonathan Cameron                                EXTENSIONS_PORT_DVSEC,
10318cef1c6SJonathan Cameron                                EXTENSIONS_PORT_DVSEC_REVID, dvsec);
10418cef1c6SJonathan Cameron 
10518cef1c6SJonathan Cameron     dvsec = (uint8_t *)&(CXLDVSECPortFlexBus){
10618cef1c6SJonathan Cameron         .cap                     = 0x27, /* Cache, IO, Mem, non-MLD */
10718cef1c6SJonathan Cameron         .ctrl                    = 0x02, /* IO always enabled */
10818cef1c6SJonathan Cameron         .status                  = 0x26, /* same */
10918cef1c6SJonathan Cameron         .rcvd_mod_ts_data_phase1 = 0xef, /* WTF? */
11018cef1c6SJonathan Cameron     };
11118cef1c6SJonathan Cameron     cxl_component_create_dvsec(cxl, CXL2_DOWNSTREAM_PORT,
1128700ee15SJonathan Cameron                                PCIE_CXL3_FLEXBUS_PORT_DVSEC_LENGTH,
11318cef1c6SJonathan Cameron                                PCIE_FLEXBUS_PORT_DVSEC,
1148700ee15SJonathan Cameron                                PCIE_CXL3_FLEXBUS_PORT_DVSEC_REVID, dvsec);
11518cef1c6SJonathan Cameron 
11618cef1c6SJonathan Cameron     dvsec = (uint8_t *)&(CXLDVSECPortGPF){
11718cef1c6SJonathan Cameron         .rsvd        = 0,
11818cef1c6SJonathan Cameron         .phase1_ctrl = 1, /* 1μs timeout */
11918cef1c6SJonathan Cameron         .phase2_ctrl = 1, /* 1μs timeout */
12018cef1c6SJonathan Cameron     };
12118cef1c6SJonathan Cameron     cxl_component_create_dvsec(cxl, CXL2_DOWNSTREAM_PORT,
12218cef1c6SJonathan Cameron                                GPF_PORT_DVSEC_LENGTH, GPF_PORT_DVSEC,
12318cef1c6SJonathan Cameron                                GPF_PORT_DVSEC_REVID, dvsec);
12418cef1c6SJonathan Cameron 
12518cef1c6SJonathan Cameron     dvsec = (uint8_t *)&(CXLDVSECRegisterLocator){
12618cef1c6SJonathan Cameron         .rsvd         = 0,
12718cef1c6SJonathan Cameron         .reg0_base_lo = RBI_COMPONENT_REG | CXL_COMPONENT_REG_BAR_IDX,
12818cef1c6SJonathan Cameron         .reg0_base_hi = 0,
12918cef1c6SJonathan Cameron     };
13018cef1c6SJonathan Cameron     cxl_component_create_dvsec(cxl, CXL2_DOWNSTREAM_PORT,
13118cef1c6SJonathan Cameron                                REG_LOC_DVSEC_LENGTH, REG_LOC_DVSEC,
13218cef1c6SJonathan Cameron                                REG_LOC_DVSEC_REVID, dvsec);
13318cef1c6SJonathan Cameron }
13418cef1c6SJonathan Cameron 
13518cef1c6SJonathan Cameron static void cxl_dsp_realize(PCIDevice *d, Error **errp)
13618cef1c6SJonathan Cameron {
13718cef1c6SJonathan Cameron     PCIEPort *p = PCIE_PORT(d);
13818cef1c6SJonathan Cameron     PCIESlot *s = PCIE_SLOT(d);
13918cef1c6SJonathan Cameron     CXLDownstreamPort *dsp = CXL_DSP(d);
14018cef1c6SJonathan Cameron     CXLComponentState *cxl_cstate = &dsp->cxl_cstate;
14118cef1c6SJonathan Cameron     ComponentRegisters *cregs = &cxl_cstate->crb;
14218cef1c6SJonathan Cameron     MemoryRegion *component_bar = &cregs->component_registers;
14318cef1c6SJonathan Cameron     int rc;
14418cef1c6SJonathan Cameron 
14518cef1c6SJonathan Cameron     pci_bridge_initfn(d, TYPE_PCIE_BUS);
14618cef1c6SJonathan Cameron     pcie_port_init_reg(d);
14718cef1c6SJonathan Cameron 
14818cef1c6SJonathan Cameron     rc = msi_init(d, CXL_DOWNSTREAM_PORT_MSI_OFFSET,
14918cef1c6SJonathan Cameron                   CXL_DOWNSTREAM_PORT_MSI_NR_VECTOR,
15018cef1c6SJonathan Cameron                   true, true, errp);
15118cef1c6SJonathan Cameron     if (rc) {
15218cef1c6SJonathan Cameron         assert(rc == -ENOTSUP);
15318cef1c6SJonathan Cameron         goto err_bridge;
15418cef1c6SJonathan Cameron     }
15518cef1c6SJonathan Cameron 
15618cef1c6SJonathan Cameron     rc = pcie_cap_init(d, CXL_DOWNSTREAM_PORT_EXP_OFFSET,
15718cef1c6SJonathan Cameron                        PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM, p->port,
15818cef1c6SJonathan Cameron                        errp);
15918cef1c6SJonathan Cameron     if (rc < 0) {
16018cef1c6SJonathan Cameron         goto err_msi;
16118cef1c6SJonathan Cameron     }
16218cef1c6SJonathan Cameron 
16318cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_flr_init(d);
16418cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_deverr_init(d);
16518cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_slot_init(d, s);
16618cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_arifwd_init(d);
16718cef1c6SJonathan Cameron 
16818cef1c6SJonathan Cameron     pcie_chassis_create(s->chassis);
16918cef1c6SJonathan Cameron     rc = pcie_chassis_add_slot(s);
17018cef1c6SJonathan Cameron     if (rc < 0) {
17118cef1c6SJonathan Cameron         error_setg(errp, "Can't add chassis slot, error %d", rc);
17218cef1c6SJonathan Cameron         goto err_pcie_cap;
17318cef1c6SJonathan Cameron     }
17418cef1c6SJonathan Cameron 
17518cef1c6SJonathan Cameron     rc = pcie_aer_init(d, PCI_ERR_VER, CXL_DOWNSTREAM_PORT_AER_OFFSET,
17618cef1c6SJonathan Cameron                        PCI_ERR_SIZEOF, errp);
17718cef1c6SJonathan Cameron     if (rc < 0) {
17818cef1c6SJonathan Cameron         goto err_chassis;
17918cef1c6SJonathan Cameron     }
18018cef1c6SJonathan Cameron 
18118cef1c6SJonathan Cameron     cxl_cstate->dvsec_offset = CXL_DOWNSTREAM_PORT_DVSEC_OFFSET;
18218cef1c6SJonathan Cameron     cxl_cstate->pdev = d;
18318cef1c6SJonathan Cameron     build_dvsecs(cxl_cstate);
18418cef1c6SJonathan Cameron     cxl_component_register_block_init(OBJECT(d), cxl_cstate, TYPE_CXL_DSP);
18518cef1c6SJonathan Cameron     pci_register_bar(d, CXL_COMPONENT_REG_BAR_IDX,
18618cef1c6SJonathan Cameron                      PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY |
18718cef1c6SJonathan Cameron                          PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64,
18818cef1c6SJonathan Cameron                      component_bar);
18918cef1c6SJonathan Cameron 
19018cef1c6SJonathan Cameron     return;
19118cef1c6SJonathan Cameron 
19218cef1c6SJonathan Cameron  err_chassis:
19318cef1c6SJonathan Cameron     pcie_chassis_del_slot(s);
19418cef1c6SJonathan Cameron  err_pcie_cap:
19518cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_exit(d);
19618cef1c6SJonathan Cameron  err_msi:
19718cef1c6SJonathan Cameron     msi_uninit(d);
19818cef1c6SJonathan Cameron  err_bridge:
19918cef1c6SJonathan Cameron     pci_bridge_exitfn(d);
20018cef1c6SJonathan Cameron }
20118cef1c6SJonathan Cameron 
20218cef1c6SJonathan Cameron static void cxl_dsp_exitfn(PCIDevice *d)
20318cef1c6SJonathan Cameron {
20418cef1c6SJonathan Cameron     PCIESlot *s = PCIE_SLOT(d);
20518cef1c6SJonathan Cameron 
20618cef1c6SJonathan Cameron     pcie_aer_exit(d);
20718cef1c6SJonathan Cameron     pcie_chassis_del_slot(s);
20818cef1c6SJonathan Cameron     pcie_cap_exit(d);
20918cef1c6SJonathan Cameron     msi_uninit(d);
21018cef1c6SJonathan Cameron     pci_bridge_exitfn(d);
21118cef1c6SJonathan Cameron }
21218cef1c6SJonathan Cameron 
213314f5033SJonathan Cameron static void cxl_dsp_instance_post_init(Object *obj)
214314f5033SJonathan Cameron {
215314f5033SJonathan Cameron     PCIESlot *s = PCIE_SLOT(obj);
216314f5033SJonathan Cameron 
217314f5033SJonathan Cameron     if (!s->speed) {
218314f5033SJonathan Cameron         s->speed = QEMU_PCI_EXP_LNK_2_5GT;
219314f5033SJonathan Cameron     }
220314f5033SJonathan Cameron 
221314f5033SJonathan Cameron     if (!s->width) {
222314f5033SJonathan Cameron         s->width = QEMU_PCI_EXP_LNK_X1;
223314f5033SJonathan Cameron     }
224314f5033SJonathan Cameron }
225314f5033SJonathan Cameron 
22618cef1c6SJonathan Cameron static void cxl_dsp_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
22718cef1c6SJonathan Cameron {
22818cef1c6SJonathan Cameron     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(oc);
22918cef1c6SJonathan Cameron     PCIDeviceClass *k = PCI_DEVICE_CLASS(oc);
23018cef1c6SJonathan Cameron 
23118cef1c6SJonathan Cameron     k->config_write = cxl_dsp_config_write;
23218cef1c6SJonathan Cameron     k->realize = cxl_dsp_realize;
23318cef1c6SJonathan Cameron     k->exit = cxl_dsp_exitfn;
23418cef1c6SJonathan Cameron     k->vendor_id = 0x19e5; /* Huawei */
23518cef1c6SJonathan Cameron     k->device_id = 0xa129; /* Emulated CXL Switch Downstream Port */
23618cef1c6SJonathan Cameron     k->revision = 0;
23718cef1c6SJonathan Cameron     set_bit(DEVICE_CATEGORY_BRIDGE, dc->categories);
23818cef1c6SJonathan Cameron     dc->desc = "CXL Switch Downstream Port";
239*e3d08143SPeter Maydell     device_class_set_legacy_reset(dc, cxl_dsp_reset);
24018cef1c6SJonathan Cameron }
24118cef1c6SJonathan Cameron 
24218cef1c6SJonathan Cameron static const TypeInfo cxl_dsp_info = {
24318cef1c6SJonathan Cameron     .name = TYPE_CXL_DSP,
24418cef1c6SJonathan Cameron     .instance_size = sizeof(CXLDownstreamPort),
24518cef1c6SJonathan Cameron     .parent = TYPE_PCIE_SLOT,
246314f5033SJonathan Cameron     .instance_post_init = cxl_dsp_instance_post_init,
24718cef1c6SJonathan Cameron     .class_init = cxl_dsp_class_init,
24818cef1c6SJonathan Cameron     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
24918cef1c6SJonathan Cameron         { INTERFACE_PCIE_DEVICE },
25018cef1c6SJonathan Cameron         { INTERFACE_CXL_DEVICE },
25118cef1c6SJonathan Cameron         { }
25218cef1c6SJonathan Cameron     },
25318cef1c6SJonathan Cameron };
25418cef1c6SJonathan Cameron 
25518cef1c6SJonathan Cameron static void cxl_dsp_register_type(void)
25618cef1c6SJonathan Cameron {
25718cef1c6SJonathan Cameron     type_register_static(&cxl_dsp_info);
25818cef1c6SJonathan Cameron }
25918cef1c6SJonathan Cameron 
26018cef1c6SJonathan Cameron type_init(cxl_dsp_register_type);
261