pcie-kirin.c 13.1 KB
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519
/*
 * PCIe host controller driver for Kirin Phone SoCs
 *
 * Copyright (C) 2017 Hilisicon Electronics Co., Ltd.
 *		http://www.huawei.com
 *
 * Author: Xiaowei Song <songxiaowei@huawei.com>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.
 */

#include <asm/compiler.h>
#include <linux/compiler.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/mfd/syscon.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_pci.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/pci_regs.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/regmap.h>
#include <linux/resource.h>
#include <linux/types.h>
#include "pcie-designware.h"

#define to_kirin_pcie(x) dev_get_drvdata((x)->dev)

#define REF_CLK_FREQ			100000000

/* PCIe ELBI registers */
#define SOC_PCIECTRL_CTRL0_ADDR		0x000
#define SOC_PCIECTRL_CTRL1_ADDR		0x004
#define SOC_PCIEPHY_CTRL2_ADDR		0x008
#define SOC_PCIEPHY_CTRL3_ADDR		0x00c
#define PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE	(0x1 << 21)

/* info located in APB */
#define PCIE_APP_LTSSM_ENABLE	0x01c
#define PCIE_APB_PHY_CTRL0	0x0
#define PCIE_APB_PHY_CTRL1	0x4
#define PCIE_APB_PHY_STATUS0	0x400
#define PCIE_LINKUP_ENABLE	(0x8020)
#define PCIE_LTSSM_ENABLE_BIT	(0x1 << 11)
#define PIPE_CLK_STABLE		(0x1 << 19)
#define PHY_REF_PAD_BIT		(0x1 << 8)
#define PHY_PWR_DOWN_BIT	(0x1 << 22)
#define PHY_RST_ACK_BIT		(0x1 << 16)

/* info located in sysctrl */
#define SCTRL_PCIE_CMOS_OFFSET	0x60
#define SCTRL_PCIE_CMOS_BIT	0x10
#define SCTRL_PCIE_ISO_OFFSET	0x44
#define SCTRL_PCIE_ISO_BIT	0x30
#define SCTRL_PCIE_HPCLK_OFFSET	0x190
#define SCTRL_PCIE_HPCLK_BIT	0x184000
#define SCTRL_PCIE_OE_OFFSET	0x14a
#define PCIE_DEBOUNCE_PARAM	0xF0F400
#define PCIE_OE_BYPASS		(0x3 << 28)

/* peri_crg ctrl */
#define CRGCTRL_PCIE_ASSERT_OFFSET	0x88
#define CRGCTRL_PCIE_ASSERT_BIT		0x8c000000

/* Time for delay */
#define REF_2_PERST_MIN		20000
#define REF_2_PERST_MAX		25000
#define PERST_2_ACCESS_MIN	10000
#define PERST_2_ACCESS_MAX	12000
#define LINK_WAIT_MIN		900
#define LINK_WAIT_MAX		1000
#define PIPE_CLK_WAIT_MIN	550
#define PIPE_CLK_WAIT_MAX	600
#define TIME_CMOS_MIN		100
#define TIME_CMOS_MAX		105
#define TIME_PHY_PD_MIN		10
#define TIME_PHY_PD_MAX		11

struct kirin_pcie {
	struct dw_pcie	*pci;
	void __iomem	*apb_base;
	void __iomem	*phy_base;
	struct regmap	*crgctrl;
	struct regmap	*sysctrl;
	struct clk	*apb_sys_clk;
	struct clk	*apb_phy_clk;
	struct clk	*phy_ref_clk;
	struct clk	*pcie_aclk;
	struct clk	*pcie_aux_clk;
	int		gpio_id_reset;
};

/* Registers in PCIeCTRL */
static inline void kirin_apb_ctrl_writel(struct kirin_pcie *kirin_pcie,
					 u32 val, u32 reg)
{
	writel(val, kirin_pcie->apb_base + reg);
}

static inline u32 kirin_apb_ctrl_readl(struct kirin_pcie *kirin_pcie, u32 reg)
{
	return readl(kirin_pcie->apb_base + reg);
}

/* Registers in PCIePHY */
static inline void kirin_apb_phy_writel(struct kirin_pcie *kirin_pcie,
					u32 val, u32 reg)
{
	writel(val, kirin_pcie->phy_base + reg);
}

static inline u32 kirin_apb_phy_readl(struct kirin_pcie *kirin_pcie, u32 reg)
{
	return readl(kirin_pcie->phy_base + reg);
}

static long kirin_pcie_get_clk(struct kirin_pcie *kirin_pcie,
			       struct platform_device *pdev)
{
	struct device *dev = &pdev->dev;

	kirin_pcie->phy_ref_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_phy_ref");
	if (IS_ERR(kirin_pcie->phy_ref_clk))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->phy_ref_clk);

	kirin_pcie->pcie_aux_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_aux");
	if (IS_ERR(kirin_pcie->pcie_aux_clk))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->pcie_aux_clk);

	kirin_pcie->apb_phy_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_apb_phy");
	if (IS_ERR(kirin_pcie->apb_phy_clk))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->apb_phy_clk);

	kirin_pcie->apb_sys_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_apb_sys");
	if (IS_ERR(kirin_pcie->apb_sys_clk))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->apb_sys_clk);

	kirin_pcie->pcie_aclk = devm_clk_get(dev, "pcie_aclk");
	if (IS_ERR(kirin_pcie->pcie_aclk))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->pcie_aclk);

	return 0;
}

static long kirin_pcie_get_resource(struct kirin_pcie *kirin_pcie,
				    struct platform_device *pdev)
{
	struct device *dev = &pdev->dev;
	struct resource *apb;
	struct resource *phy;
	struct resource *dbi;

	apb = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "apb");
	kirin_pcie->apb_base = devm_ioremap_resource(dev, apb);
	if (IS_ERR(kirin_pcie->apb_base))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->apb_base);

	phy = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "phy");
	kirin_pcie->phy_base = devm_ioremap_resource(dev, phy);
	if (IS_ERR(kirin_pcie->phy_base))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->phy_base);

	dbi = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "dbi");
	kirin_pcie->pci->dbi_base = devm_ioremap_resource(dev, dbi);
	if (IS_ERR(kirin_pcie->pci->dbi_base))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->pci->dbi_base);

	kirin_pcie->crgctrl =
		syscon_regmap_lookup_by_compatible("hisilicon,hi3660-crgctrl");
	if (IS_ERR(kirin_pcie->crgctrl))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->crgctrl);

	kirin_pcie->sysctrl =
		syscon_regmap_lookup_by_compatible("hisilicon,hi3660-sctrl");
	if (IS_ERR(kirin_pcie->sysctrl))
		return PTR_ERR(kirin_pcie->sysctrl);

	return 0;
}

static int kirin_pcie_phy_init(struct kirin_pcie *kirin_pcie)
{
	struct device *dev = kirin_pcie->pci->dev;
	u32 reg_val;

	reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_CTRL1);
	reg_val &= ~PHY_REF_PAD_BIT;
	kirin_apb_phy_writel(kirin_pcie, reg_val, PCIE_APB_PHY_CTRL1);

	reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_CTRL0);
	reg_val &= ~PHY_PWR_DOWN_BIT;
	kirin_apb_phy_writel(kirin_pcie, reg_val, PCIE_APB_PHY_CTRL0);
	usleep_range(TIME_PHY_PD_MIN, TIME_PHY_PD_MAX);

	reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_CTRL1);
	reg_val &= ~PHY_RST_ACK_BIT;
	kirin_apb_phy_writel(kirin_pcie, reg_val, PCIE_APB_PHY_CTRL1);

	usleep_range(PIPE_CLK_WAIT_MIN, PIPE_CLK_WAIT_MAX);
	reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_STATUS0);
	if (reg_val & PIPE_CLK_STABLE) {
		dev_err(dev, "PIPE clk is not stable\n");
		return -EINVAL;
	}

	return 0;
}

static void kirin_pcie_oe_enable(struct kirin_pcie *kirin_pcie)
{
	u32 val;

	regmap_read(kirin_pcie->sysctrl, SCTRL_PCIE_OE_OFFSET, &val);
	val |= PCIE_DEBOUNCE_PARAM;
	val &= ~PCIE_OE_BYPASS;
	regmap_write(kirin_pcie->sysctrl, SCTRL_PCIE_OE_OFFSET, val);
}

static int kirin_pcie_clk_ctrl(struct kirin_pcie *kirin_pcie, bool enable)
{
	int ret = 0;

	if (!enable)
		goto close_clk;

	ret = clk_set_rate(kirin_pcie->phy_ref_clk, REF_CLK_FREQ);
	if (ret)
		return ret;

	ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->phy_ref_clk);
	if (ret)
		return ret;

	ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->apb_sys_clk);
	if (ret)
		goto apb_sys_fail;

	ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->apb_phy_clk);
	if (ret)
		goto apb_phy_fail;

	ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->pcie_aclk);
	if (ret)
		goto aclk_fail;

	ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->pcie_aux_clk);
	if (ret)
		goto aux_clk_fail;

	return 0;

close_clk:
	clk_disable_unprepare(kirin_pcie->pcie_aux_clk);
aux_clk_fail:
	clk_disable_unprepare(kirin_pcie->pcie_aclk);
aclk_fail:
	clk_disable_unprepare(kirin_pcie->apb_phy_clk);
apb_phy_fail:
	clk_disable_unprepare(kirin_pcie->apb_sys_clk);
apb_sys_fail:
	clk_disable_unprepare(kirin_pcie->phy_ref_clk);

	return ret;
}

static int kirin_pcie_power_on(struct kirin_pcie *kirin_pcie)
{
	int ret;

	/* Power supply for Host */
	regmap_write(kirin_pcie->sysctrl,
		     SCTRL_PCIE_CMOS_OFFSET, SCTRL_PCIE_CMOS_BIT);
	usleep_range(TIME_CMOS_MIN, TIME_CMOS_MAX);
	kirin_pcie_oe_enable(kirin_pcie);

	ret = kirin_pcie_clk_ctrl(kirin_pcie, true);
	if (ret)
		return ret;

	/* ISO disable, PCIeCtrl, PHY assert and clk gate clear */
	regmap_write(kirin_pcie->sysctrl,
		     SCTRL_PCIE_ISO_OFFSET, SCTRL_PCIE_ISO_BIT);
	regmap_write(kirin_pcie->crgctrl,
		     CRGCTRL_PCIE_ASSERT_OFFSET, CRGCTRL_PCIE_ASSERT_BIT);
	regmap_write(kirin_pcie->sysctrl,
		     SCTRL_PCIE_HPCLK_OFFSET, SCTRL_PCIE_HPCLK_BIT);

	ret = kirin_pcie_phy_init(kirin_pcie);
	if (ret)
		goto close_clk;

	/* perst assert Endpoint */
	if (!gpio_request(kirin_pcie->gpio_id_reset, "pcie_perst")) {
		usleep_range(REF_2_PERST_MIN, REF_2_PERST_MAX);
		ret = gpio_direction_output(kirin_pcie->gpio_id_reset, 1);
		if (ret)
			goto close_clk;
		usleep_range(PERST_2_ACCESS_MIN, PERST_2_ACCESS_MAX);

		return 0;
	}

close_clk:
	kirin_pcie_clk_ctrl(kirin_pcie, false);
	return ret;
}

static void kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(struct kirin_pcie *kirin_pcie,
					   bool on)
{
	u32 val;

	val = kirin_apb_ctrl_readl(kirin_pcie, SOC_PCIECTRL_CTRL0_ADDR);
	if (on)
		val = val | PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;
	else
		val = val & ~PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;

	kirin_apb_ctrl_writel(kirin_pcie, val, SOC_PCIECTRL_CTRL0_ADDR);
}

static void kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(struct kirin_pcie *kirin_pcie,
					   bool on)
{
	u32 val;

	val = kirin_apb_ctrl_readl(kirin_pcie, SOC_PCIECTRL_CTRL1_ADDR);
	if (on)
		val = val | PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;
	else
		val = val & ~PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;

	kirin_apb_ctrl_writel(kirin_pcie, val, SOC_PCIECTRL_CTRL1_ADDR);
}

static int kirin_pcie_rd_own_conf(struct pcie_port *pp,
				  int where, int size, u32 *val)
{
	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
	struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci);
	int ret;

	kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, true);
	ret = dw_pcie_read(pci->dbi_base + where, size, val);
	kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, false);

	return ret;
}

static int kirin_pcie_wr_own_conf(struct pcie_port *pp,
				  int where, int size, u32 val)
{
	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
	struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci);
	int ret;

	kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, true);
	ret = dw_pcie_write(pci->dbi_base + where, size, val);
	kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, false);

	return ret;
}

static u32 kirin_pcie_read_dbi(struct dw_pcie *pci, void __iomem *base,
			       u32 reg, size_t size)
{
	struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci);
	u32 ret;

	kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, true);
	dw_pcie_read(base + reg, size, &ret);
	kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, false);

	return ret;
}

static void kirin_pcie_write_dbi(struct dw_pcie *pci, void __iomem *base,
				 u32 reg, size_t size, u32 val)
{
	struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci);

	kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, true);
	dw_pcie_write(base + reg, size, val);
	kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, false);
}

static int kirin_pcie_link_up(struct dw_pcie *pci)
{
	struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci);
	u32 val = kirin_apb_ctrl_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_STATUS0);

	if ((val & PCIE_LINKUP_ENABLE) == PCIE_LINKUP_ENABLE)
		return 1;

	return 0;
}

static int kirin_pcie_establish_link(struct pcie_port *pp)
{
	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
	struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci);
	struct device *dev = kirin_pcie->pci->dev;
	int count = 0;

	if (kirin_pcie_link_up(pci))
		return 0;

	dw_pcie_setup_rc(pp);

	/* assert LTSSM enable */
	kirin_apb_ctrl_writel(kirin_pcie, PCIE_LTSSM_ENABLE_BIT,
			      PCIE_APP_LTSSM_ENABLE);

	/* check if the link is up or not */
	while (!kirin_pcie_link_up(pci)) {
		usleep_range(LINK_WAIT_MIN, LINK_WAIT_MAX);
		count++;
		if (count == 1000) {
			dev_err(dev, "Link Fail\n");
			return -EINVAL;
		}
	}

	return 0;
}

static int kirin_pcie_host_init(struct pcie_port *pp)
{
	kirin_pcie_establish_link(pp);

	return 0;
}

static struct dw_pcie_ops kirin_dw_pcie_ops = {
	.read_dbi = kirin_pcie_read_dbi,
	.write_dbi = kirin_pcie_write_dbi,
	.link_up = kirin_pcie_link_up,
};

static const struct dw_pcie_host_ops kirin_pcie_host_ops = {
	.rd_own_conf = kirin_pcie_rd_own_conf,
	.wr_own_conf = kirin_pcie_wr_own_conf,
	.host_init = kirin_pcie_host_init,
};

static int __init kirin_add_pcie_port(struct dw_pcie *pci,
				      struct platform_device *pdev)
{
	pci->pp.ops = &kirin_pcie_host_ops;

	return dw_pcie_host_init(&pci->pp);
}

static int kirin_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
{
	struct device *dev = &pdev->dev;
	struct kirin_pcie *kirin_pcie;
	struct dw_pcie *pci;
	int ret;

	if (!dev->of_node) {
		dev_err(dev, "NULL node\n");
		return -EINVAL;
	}

	kirin_pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct kirin_pcie), GFP_KERNEL);
	if (!kirin_pcie)
		return -ENOMEM;

	pci = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pci), GFP_KERNEL);
	if (!pci)
		return -ENOMEM;

	pci->dev = dev;
	pci->ops = &kirin_dw_pcie_ops;
	kirin_pcie->pci = pci;

	ret = kirin_pcie_get_clk(kirin_pcie, pdev);
	if (ret)
		return ret;

	ret = kirin_pcie_get_resource(kirin_pcie, pdev);
	if (ret)
		return ret;

	kirin_pcie->gpio_id_reset = of_get_named_gpio(dev->of_node,
						      "reset-gpios", 0);
	if (kirin_pcie->gpio_id_reset < 0)
		return -ENODEV;

	ret = kirin_pcie_power_on(kirin_pcie);
	if (ret)
		return ret;

	platform_set_drvdata(pdev, kirin_pcie);

	return kirin_add_pcie_port(pci, pdev);
}

static const struct of_device_id kirin_pcie_match[] = {
	{ .compatible = "hisilicon,kirin960-pcie" },
	{},
};

struct platform_driver kirin_pcie_driver = {
	.probe			= kirin_pcie_probe,
	.driver			= {
		.name			= "kirin-pcie",
		.of_match_table = kirin_pcie_match,
		.suppress_bind_attrs = true,
	},
};
builtin_platform_driver(kirin_pcie_driver);