1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * DWC PCIe RC driver for Toshiba Visconti ARM SoC
4  *
5  * Copyright (C) 2021 Toshiba Electronic Device & Storage Corporation
6  * Copyright (C) 2021 TOSHIBA CORPORATION
7  *
8  * Nobuhiro Iwamatsu <nobuhiro1.iwamatsu@toshiba.co.jp>
9  */
10 
11 #include <linux/clk.h>
12 #include <linux/delay.h>
13 #include <linux/gpio.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/iopoll.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/of_platform.h>
19 #include <linux/pci.h>
20 #include <linux/platform_device.h>
21 #include <linux/resource.h>
22 #include <linux/types.h>
23 
24 #include "pcie-designware.h"
25 #include "../../pci.h"
26 
27 struct visconti_pcie {
28 	struct dw_pcie pci;
29 	void __iomem *ulreg_base;
30 	void __iomem *smu_base;
31 	void __iomem *mpu_base;
32 	struct clk *refclk;
33 	struct clk *coreclk;
34 	struct clk *auxclk;
35 };
36 
37 #define PCIE_UL_REG_S_PCIE_MODE		0x00F4
38 #define  PCIE_UL_REG_S_PCIE_MODE_EP	0x00
39 #define  PCIE_UL_REG_S_PCIE_MODE_RC	0x04
40 
41 #define PCIE_UL_REG_S_PERSTN_CTRL	0x00F8
42 #define  PCIE_UL_IOM_PCIE_PERSTN_I_EN	BIT(3)
43 #define  PCIE_UL_DIRECT_PERSTN_EN	BIT(2)
44 #define  PCIE_UL_PERSTN_OUT		BIT(1)
45 #define  PCIE_UL_DIRECT_PERSTN		BIT(0)
46 #define  PCIE_UL_REG_S_PERSTN_CTRL_INIT	(PCIE_UL_IOM_PCIE_PERSTN_I_EN | \
47 					 PCIE_UL_DIRECT_PERSTN_EN | \
48 					 PCIE_UL_DIRECT_PERSTN)
49 
50 #define PCIE_UL_REG_S_PHY_INIT_02	0x0104
51 #define  PCIE_UL_PHY0_SRAM_EXT_LD_DONE	BIT(0)
52 
53 #define PCIE_UL_REG_S_PHY_INIT_03	0x0108
54 #define  PCIE_UL_PHY0_SRAM_INIT_DONE	BIT(0)
55 
56 #define PCIE_UL_REG_S_INT_EVENT_MASK1	0x0138
57 #define  PCIE_UL_CFG_PME_INT		BIT(0)
58 #define  PCIE_UL_CFG_LINK_EQ_REQ_INT	BIT(1)
59 #define  PCIE_UL_EDMA_INT0		BIT(2)
60 #define  PCIE_UL_EDMA_INT1		BIT(3)
61 #define  PCIE_UL_EDMA_INT2		BIT(4)
62 #define  PCIE_UL_EDMA_INT3		BIT(5)
63 #define  PCIE_UL_S_INT_EVENT_MASK1_ALL  (PCIE_UL_CFG_PME_INT | \
64 					 PCIE_UL_CFG_LINK_EQ_REQ_INT | \
65 					 PCIE_UL_EDMA_INT0 | \
66 					 PCIE_UL_EDMA_INT1 | \
67 					 PCIE_UL_EDMA_INT2 | \
68 					 PCIE_UL_EDMA_INT3)
69 
70 #define PCIE_UL_REG_S_SB_MON		0x0198
71 #define PCIE_UL_REG_S_SIG_MON		0x019C
72 #define  PCIE_UL_CORE_RST_N_MON		BIT(0)
73 
74 #define PCIE_UL_REG_V_SII_DBG_00	0x0844
75 #define PCIE_UL_REG_V_SII_GEN_CTRL_01	0x0860
76 #define  PCIE_UL_APP_LTSSM_ENABLE	BIT(0)
77 
78 #define PCIE_UL_REG_V_PHY_ST_00		0x0864
79 #define  PCIE_UL_SMLH_LINK_UP		BIT(0)
80 
81 #define PCIE_UL_REG_V_PHY_ST_02		0x0868
82 #define  PCIE_UL_S_DETECT_ACT		0x01
83 #define  PCIE_UL_S_L0			0x11
84 
85 #define PISMU_CKON_PCIE			0x0038
86 #define  PISMU_CKON_PCIE_AUX_CLK	BIT(1)
87 #define  PISMU_CKON_PCIE_MSTR_ACLK	BIT(0)
88 
89 #define PISMU_RSOFF_PCIE		0x0538
90 #define  PISMU_RSOFF_PCIE_ULREG_RST_N	BIT(1)
91 #define  PISMU_RSOFF_PCIE_PWR_UP_RST_N	BIT(0)
92 
93 #define PCIE_MPU_REG_MP_EN		0x0
94 #define  MPU_MP_EN_DISABLE		BIT(0)
95 
96 /* Access registers in PCIe ulreg */
97 static void visconti_ulreg_writel(struct visconti_pcie *pcie, u32 val, u32 reg)
98 {
99 	writel_relaxed(val, pcie->ulreg_base + reg);
100 }
101 
102 static u32 visconti_ulreg_readl(struct visconti_pcie *pcie, u32 reg)
103 {
104 	return readl_relaxed(pcie->ulreg_base + reg);
105 }
106 
107 /* Access registers in PCIe smu */
108 static void visconti_smu_writel(struct visconti_pcie *pcie, u32 val, u32 reg)
109 {
110 	writel_relaxed(val, pcie->smu_base + reg);
111 }
112 
113 /* Access registers in PCIe mpu */
114 static void visconti_mpu_writel(struct visconti_pcie *pcie, u32 val, u32 reg)
115 {
116 	writel_relaxed(val, pcie->mpu_base + reg);
117 }
118 
119 static u32 visconti_mpu_readl(struct visconti_pcie *pcie, u32 reg)
120 {
121 	return readl_relaxed(pcie->mpu_base + reg);
122 }
123 
124 static int visconti_pcie_link_up(struct dw_pcie *pci)
125 {
126 	struct visconti_pcie *pcie = dev_get_drvdata(pci->dev);
127 	void __iomem *addr = pcie->ulreg_base;
128 	u32 val = readl_relaxed(addr + PCIE_UL_REG_V_PHY_ST_02);
129 
130 	return !!(val & PCIE_UL_S_L0);
131 }
132 
133 static int visconti_pcie_start_link(struct dw_pcie *pci)
134 {
135 	struct visconti_pcie *pcie = dev_get_drvdata(pci->dev);
136 	void __iomem *addr = pcie->ulreg_base;
137 	u32 val;
138 	int ret;
139 
140 	visconti_ulreg_writel(pcie, PCIE_UL_APP_LTSSM_ENABLE,
141 			      PCIE_UL_REG_V_SII_GEN_CTRL_01);
142 
143 	ret = readl_relaxed_poll_timeout(addr + PCIE_UL_REG_V_PHY_ST_02,
144 					 val, (val & PCIE_UL_S_L0),
145 					 90000, 100000);
146 	if (ret)
147 		return ret;
148 
149 	visconti_ulreg_writel(pcie, PCIE_UL_S_INT_EVENT_MASK1_ALL,
150 			      PCIE_UL_REG_S_INT_EVENT_MASK1);
151 
152 	if (dw_pcie_link_up(pci)) {
153 		val = visconti_mpu_readl(pcie, PCIE_MPU_REG_MP_EN);
154 		visconti_mpu_writel(pcie, val & ~MPU_MP_EN_DISABLE,
155 				    PCIE_MPU_REG_MP_EN);
156 	}
157 
158 	return 0;
159 }
160 
161 static void visconti_pcie_stop_link(struct dw_pcie *pci)
162 {
163 	struct visconti_pcie *pcie = dev_get_drvdata(pci->dev);
164 	u32 val;
165 
166 	val = visconti_ulreg_readl(pcie, PCIE_UL_REG_V_SII_GEN_CTRL_01);
167 	val &= ~PCIE_UL_APP_LTSSM_ENABLE;
168 	visconti_ulreg_writel(pcie, val, PCIE_UL_REG_V_SII_GEN_CTRL_01);
169 
170 	val = visconti_mpu_readl(pcie, PCIE_MPU_REG_MP_EN);
171 	visconti_mpu_writel(pcie, val | MPU_MP_EN_DISABLE, PCIE_MPU_REG_MP_EN);
172 }
173 
174 /*
175  * In this SoC specification, the CPU bus outputs the offset value from
176  * 0x40000000 to the PCIe bus, so 0x40000000 is subtracted from the CPU
177  * bus address. This 0x40000000 is also based on io_base from DT.
178  */
179 static u64 visconti_pcie_cpu_addr_fixup(struct dw_pcie *pci, u64 cpu_addr)
180 {
181 	struct dw_pcie_rp *pp = &pci->pp;
182 
183 	return cpu_addr & ~pp->io_base;
184 }
185 
186 static const struct dw_pcie_ops dw_pcie_ops = {
187 	.cpu_addr_fixup = visconti_pcie_cpu_addr_fixup,
188 	.link_up = visconti_pcie_link_up,
189 	.start_link = visconti_pcie_start_link,
190 	.stop_link = visconti_pcie_stop_link,
191 };
192 
193 static int visconti_pcie_host_init(struct dw_pcie_rp *pp)
194 {
195 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
196 	struct visconti_pcie *pcie = dev_get_drvdata(pci->dev);
197 	void __iomem *addr;
198 	int err;
199 	u32 val;
200 
201 	visconti_smu_writel(pcie,
202 			    PISMU_CKON_PCIE_AUX_CLK | PISMU_CKON_PCIE_MSTR_ACLK,
203 			    PISMU_CKON_PCIE);
204 	ndelay(250);
205 
206 	visconti_smu_writel(pcie, PISMU_RSOFF_PCIE_ULREG_RST_N,
207 			    PISMU_RSOFF_PCIE);
208 	visconti_ulreg_writel(pcie, PCIE_UL_REG_S_PCIE_MODE_RC,
209 			      PCIE_UL_REG_S_PCIE_MODE);
210 
211 	val = PCIE_UL_REG_S_PERSTN_CTRL_INIT;
212 	visconti_ulreg_writel(pcie, val, PCIE_UL_REG_S_PERSTN_CTRL);
213 	udelay(100);
214 
215 	val |= PCIE_UL_PERSTN_OUT;
216 	visconti_ulreg_writel(pcie, val, PCIE_UL_REG_S_PERSTN_CTRL);
217 	udelay(100);
218 
219 	visconti_smu_writel(pcie, PISMU_RSOFF_PCIE_PWR_UP_RST_N,
220 			    PISMU_RSOFF_PCIE);
221 
222 	addr = pcie->ulreg_base + PCIE_UL_REG_S_PHY_INIT_03;
223 	err = readl_relaxed_poll_timeout(addr, val,
224 					 (val & PCIE_UL_PHY0_SRAM_INIT_DONE),
225 					 100, 1000);
226 	if (err)
227 		return err;
228 
229 	visconti_ulreg_writel(pcie, PCIE_UL_PHY0_SRAM_EXT_LD_DONE,
230 			      PCIE_UL_REG_S_PHY_INIT_02);
231 
232 	addr = pcie->ulreg_base + PCIE_UL_REG_S_SIG_MON;
233 	return readl_relaxed_poll_timeout(addr, val,
234 					  (val & PCIE_UL_CORE_RST_N_MON), 100,
235 					  1000);
236 }
237 
238 static const struct dw_pcie_host_ops visconti_pcie_host_ops = {
239 	.host_init = visconti_pcie_host_init,
240 };
241 
242 static int visconti_get_resources(struct platform_device *pdev,
243 				  struct visconti_pcie *pcie)
244 {
245 	struct device *dev = &pdev->dev;
246 
247 	pcie->ulreg_base = devm_platform_ioremap_resource_byname(pdev, "ulreg");
248 	if (IS_ERR(pcie->ulreg_base))
249 		return PTR_ERR(pcie->ulreg_base);
250 
251 	pcie->smu_base = devm_platform_ioremap_resource_byname(pdev, "smu");
252 	if (IS_ERR(pcie->smu_base))
253 		return PTR_ERR(pcie->smu_base);
254 
255 	pcie->mpu_base = devm_platform_ioremap_resource_byname(pdev, "mpu");
256 	if (IS_ERR(pcie->mpu_base))
257 		return PTR_ERR(pcie->mpu_base);
258 
259 	pcie->refclk = devm_clk_get(dev, "ref");
260 	if (IS_ERR(pcie->refclk))
261 		return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(pcie->refclk),
262 				     "Failed to get ref clock\n");
263 
264 	pcie->coreclk = devm_clk_get(dev, "core");
265 	if (IS_ERR(pcie->coreclk))
266 		return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(pcie->coreclk),
267 				     "Failed to get core clock\n");
268 
269 	pcie->auxclk = devm_clk_get(dev, "aux");
270 	if (IS_ERR(pcie->auxclk))
271 		return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(pcie->auxclk),
272 				     "Failed to get aux clock\n");
273 
274 	return 0;
275 }
276 
277 static int visconti_add_pcie_port(struct visconti_pcie *pcie,
278 				  struct platform_device *pdev)
279 {
280 	struct dw_pcie *pci = &pcie->pci;
281 	struct dw_pcie_rp *pp = &pci->pp;
282 
283 	pp->irq = platform_get_irq_byname(pdev, "intr");
284 	if (pp->irq < 0)
285 		return pp->irq;
286 
287 	pp->ops = &visconti_pcie_host_ops;
288 
289 	return dw_pcie_host_init(pp);
290 }
291 
292 static int visconti_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
293 {
294 	struct device *dev = &pdev->dev;
295 	struct visconti_pcie *pcie;
296 	struct dw_pcie *pci;
297 	int ret;
298 
299 	pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pcie), GFP_KERNEL);
300 	if (!pcie)
301 		return -ENOMEM;
302 
303 	pci = &pcie->pci;
304 	pci->dev = dev;
305 	pci->ops = &dw_pcie_ops;
306 
307 	ret = visconti_get_resources(pdev, pcie);
308 	if (ret)
309 		return ret;
310 
311 	platform_set_drvdata(pdev, pcie);
312 
313 	return visconti_add_pcie_port(pcie, pdev);
314 }
315 
316 static const struct of_device_id visconti_pcie_match[] = {
317 	{ .compatible = "toshiba,visconti-pcie" },
318 	{},
319 };
320 
321 static struct platform_driver visconti_pcie_driver = {
322 	.probe = visconti_pcie_probe,
323 	.driver = {
324 		.name = "visconti-pcie",
325 		.of_match_table = visconti_pcie_match,
326 		.suppress_bind_attrs = true,
327 	},
328 };
329 builtin_platform_driver(visconti_pcie_driver);
330