drivers/pci/controller/dwc/pcie-intel-gw.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCIe host controller driver for Intel Gateway SoCs
   4  *
   5  * Copyright (c) 2019 Intel Corporation.
   6  */
   7
   8 #include <linux/bitfield.h>
   9 #include <linux/clk.h>
  10 #include <linux/gpio/consumer.h>
  11 #include <linux/iopoll.h>
  12 #include <linux/mod_devicetable.h>
  13 #include <linux/pci_regs.h>
  14 #include <linux/phy/phy.h>
  15 #include <linux/platform_device.h>
  16 #include <linux/property.h>
  17 #include <linux/reset.h>
  18
  19 #include "../../pci.h"
  20 #include "pcie-designware.h"
  21
  22 #define PORT_AFR_N_FTS_GEN12_DFT        (SZ_128 - 1)
  23 #define PORT_AFR_N_FTS_GEN3             180
  24 #define PORT_AFR_N_FTS_GEN4             196
  25
  26 /* PCIe Application logic Registers */
  27 #define PCIE_APP_CCR                    0x10
  28 #define PCIE_APP_CCR_LTSSM_ENABLE       BIT(0)
  29
  30 #define PCIE_APP_MSG_CR                 0x30
  31 #define PCIE_APP_MSG_XMT_PM_TURNOFF     BIT(0)
  32
  33 #define PCIE_APP_PMC                    0x44
  34 #define PCIE_APP_PMC_IN_L2              BIT(20)
  35
  36 #define PCIE_APP_IRNEN                  0xF4
  37 #define PCIE_APP_IRNCR                  0xF8
  38 #define PCIE_APP_IRN_AER_REPORT         BIT(0)
  39 #define PCIE_APP_IRN_PME                BIT(2)
  40 #define PCIE_APP_IRN_RX_VDM_MSG         BIT(4)
  41 #define PCIE_APP_IRN_PM_TO_ACK          BIT(9)
  42 #define PCIE_APP_IRN_LINK_AUTO_BW_STAT  BIT(11)
  43 #define PCIE_APP_IRN_BW_MGT             BIT(12)
  44 #define PCIE_APP_IRN_INTA               BIT(13)
  45 #define PCIE_APP_IRN_INTB               BIT(14)
  46 #define PCIE_APP_IRN_INTC               BIT(15)
  47 #define PCIE_APP_IRN_INTD               BIT(16)
  48 #define PCIE_APP_IRN_MSG_LTR            BIT(18)
  49 #define PCIE_APP_IRN_SYS_ERR_RC         BIT(29)
  50 #define PCIE_APP_INTX_OFST              12
  51
  52 #define PCIE_APP_IRN_INT \
  53         (PCIE_APP_IRN_AER_REPORT | PCIE_APP_IRN_PME | \
  54         PCIE_APP_IRN_RX_VDM_MSG | PCIE_APP_IRN_SYS_ERR_RC | \
  55         PCIE_APP_IRN_PM_TO_ACK | PCIE_APP_IRN_MSG_LTR | \
  56         PCIE_APP_IRN_BW_MGT | PCIE_APP_IRN_LINK_AUTO_BW_STAT | \
  57         PCIE_APP_IRN_INTA | PCIE_APP_IRN_INTB | \
  58         PCIE_APP_IRN_INTC | PCIE_APP_IRN_INTD)
  59
  60 #define BUS_IATU_OFFSET                 SZ_256M
  61 #define RESET_INTERVAL_MS               100
  62
  63 struct intel_pcie {
  64         struct dw_pcie          pci;
  65         void __iomem            *app_base;
  66         struct gpio_desc        *reset_gpio;
  67         u32                     rst_intrvl;
  68         struct clk              *core_clk;
  69         struct reset_control    *core_rst;
  70         struct phy              *phy;
  71 };
  72
  73 static void pcie_update_bits(void __iomem *base, u32 ofs, u32 mask, u32 val)
  74 {
  75         u32 old;
  76
  77         old = readl(base + ofs);
  78         val = (old & ~mask) | (val & mask);
  79
  80         if (val != old)
  81                 writel(val, base + ofs);
  82 }
  83
  84 static inline void pcie_app_wr(struct intel_pcie *pcie, u32 ofs, u32 val)
  85 {
  86         writel(val, pcie->app_base + ofs);
  87 }
  88
  89 static void pcie_app_wr_mask(struct intel_pcie *pcie, u32 ofs,
  90                              u32 mask, u32 val)
  91 {
  92         pcie_update_bits(pcie->app_base, ofs, mask, val);
  93 }
  94
  95 static inline u32 pcie_rc_cfg_rd(struct intel_pcie *pcie, u32 ofs)
  96 {
  97         return dw_pcie_readl_dbi(&pcie->pci, ofs);
  98 }
  99
 100 static inline void pcie_rc_cfg_wr(struct intel_pcie *pcie, u32 ofs, u32 val)
 101 {
 102         dw_pcie_writel_dbi(&pcie->pci, ofs, val);
 103 }
 104
 105 static void pcie_rc_cfg_wr_mask(struct intel_pcie *pcie, u32 ofs,
 106                                 u32 mask, u32 val)
 107 {
 108         pcie_update_bits(pcie->pci.dbi_base, ofs, mask, val);
 109 }
 110
 111 static void intel_pcie_ltssm_enable(struct intel_pcie *pcie)
 112 {
 113         pcie_app_wr_mask(pcie, PCIE_APP_CCR, PCIE_APP_CCR_LTSSM_ENABLE,
 114                          PCIE_APP_CCR_LTSSM_ENABLE);
 115 }
 116
 117 static void intel_pcie_ltssm_disable(struct intel_pcie *pcie)
 118 {
 119         pcie_app_wr_mask(pcie, PCIE_APP_CCR, PCIE_APP_CCR_LTSSM_ENABLE, 0);
 120 }
 121
 122 static void intel_pcie_link_setup(struct intel_pcie *pcie)
 123 {
 124         u32 val;
 125         u8 offset = dw_pcie_find_capability(&pcie->pci, PCI_CAP_ID_EXP);
 126
 127         val = pcie_rc_cfg_rd(pcie, offset + PCI_EXP_LNKCTL);
 128
 129         val &= ~(PCI_EXP_LNKCTL_LD | PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC);
 130         pcie_rc_cfg_wr(pcie, offset + PCI_EXP_LNKCTL, val);
 131 }
 132
 133 static void intel_pcie_init_n_fts(struct dw_pcie *pci)
 134 {
 135         switch (pci->link_gen) {
 136         case 3:
 137                 pci->n_fts[1] = PORT_AFR_N_FTS_GEN3;
 138                 break;
 139         case 4:
 140                 pci->n_fts[1] = PORT_AFR_N_FTS_GEN4;
 141                 break;
 142         default:
 143                 pci->n_fts[1] = PORT_AFR_N_FTS_GEN12_DFT;
 144                 break;
 145         }
 146         pci->n_fts[0] = PORT_AFR_N_FTS_GEN12_DFT;
 147 }
 148
 149 static int intel_pcie_ep_rst_init(struct intel_pcie *pcie)
 150 {
 151         struct device *dev = pcie->pci.dev;
 152         int ret;
 153
 154         pcie->reset_gpio = devm_gpiod_get(dev, "reset", GPIOD_OUT_LOW);
 155         if (IS_ERR(pcie->reset_gpio)) {
 156                 ret = PTR_ERR(pcie->reset_gpio);
 157                 if (ret != -EPROBE_DEFER)
 158                         dev_err(dev, "Failed to request PCIe GPIO: %d\n", ret);
 159                 return ret;
 160         }
 161
 162         /* Make initial reset last for 100us */
 163         usleep_range(100, 200);
 164
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static void intel_pcie_core_rst_assert(struct intel_pcie *pcie)
 169 {
 170         reset_control_assert(pcie->core_rst);
 171 }
 172
 173 static void intel_pcie_core_rst_deassert(struct intel_pcie *pcie)
 174 {
 175         /*
 176          * One micro-second delay to make sure the reset pulse
 177          * wide enough so that core reset is clean.
 178          */
 179         udelay(1);
 180         reset_control_deassert(pcie->core_rst);
 181
 182         /*
 183          * Some SoC core reset also reset PHY, more delay needed
 184          * to make sure the reset process is done.
 185          */
 186         usleep_range(1000, 2000);
 187 }
 188
 189 static void intel_pcie_device_rst_assert(struct intel_pcie *pcie)
 190 {
 191         gpiod_set_value_cansleep(pcie->reset_gpio, 1);
 192 }
 193
 194 static void intel_pcie_device_rst_deassert(struct intel_pcie *pcie)
 195 {
 196         msleep(pcie->rst_intrvl);
 197         gpiod_set_value_cansleep(pcie->reset_gpio, 0);
 198 }
 199
 200 static void intel_pcie_core_irq_disable(struct intel_pcie *pcie)
 201 {
 202         pcie_app_wr(pcie, PCIE_APP_IRNEN, 0);
 203         pcie_app_wr(pcie, PCIE_APP_IRNCR, PCIE_APP_IRN_INT);
 204 }
 205
 206 static int intel_pcie_get_resources(struct platform_device *pdev)
 207 {
 208         struct intel_pcie *pcie = platform_get_drvdata(pdev);
 209         struct dw_pcie *pci = &pcie->pci;
 210         struct device *dev = pci->dev;
 211         int ret;
 212
 213         pcie->core_clk = devm_clk_get(dev, NULL);
 214         if (IS_ERR(pcie->core_clk)) {
 215                 ret = PTR_ERR(pcie->core_clk);
 216                 if (ret != -EPROBE_DEFER)
 217                         dev_err(dev, "Failed to get clks: %d\n", ret);
 218                 return ret;
 219         }
 220
 221         pcie->core_rst = devm_reset_control_get(dev, NULL);
 222         if (IS_ERR(pcie->core_rst)) {
 223                 ret = PTR_ERR(pcie->core_rst);
 224                 if (ret != -EPROBE_DEFER)
 225                         dev_err(dev, "Failed to get resets: %d\n", ret);
 226                 return ret;
 227         }
 228
 229         ret = device_property_read_u32(dev, "reset-assert-ms",
 230                                        &pcie->rst_intrvl);
 231         if (ret)
 232                 pcie->rst_intrvl = RESET_INTERVAL_MS;
 233
 234         pcie->app_base = devm_platform_ioremap_resource_byname(pdev, "app");
 235         if (IS_ERR(pcie->app_base))
 236                 return PTR_ERR(pcie->app_base);
 237
 238         pcie->phy = devm_phy_get(dev, "pcie");
 239         if (IS_ERR(pcie->phy)) {
 240                 ret = PTR_ERR(pcie->phy);
 241                 if (ret != -EPROBE_DEFER)
 242                         dev_err(dev, "Couldn't get pcie-phy: %d\n", ret);
 243                 return ret;
 244         }
 245
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 static int intel_pcie_wait_l2(struct intel_pcie *pcie)
 250 {
 251         u32 value;
 252         int ret;
 253         struct dw_pcie *pci = &pcie->pci;
 254
 255         if (pci->link_gen < 3)
 256                 return 0;
 257
 258         /* Send PME_TURN_OFF message */
 259         pcie_app_wr_mask(pcie, PCIE_APP_MSG_CR, PCIE_APP_MSG_XMT_PM_TURNOFF,
 260                          PCIE_APP_MSG_XMT_PM_TURNOFF);
 261
 262         /* Read PMC status and wait for falling into L2 link state */
 263         ret = readl_poll_timeout(pcie->app_base + PCIE_APP_PMC, value,
 264                                  value & PCIE_APP_PMC_IN_L2, 20,
 265                                  jiffies_to_usecs(5 * HZ));
 266         if (ret)
 267                 dev_err(pcie->pci.dev, "PCIe link enter L2 timeout!\n");
 268
 269         return ret;
 270 }
 271
 272 static void intel_pcie_turn_off(struct intel_pcie *pcie)
 273 {
 274         if (dw_pcie_link_up(&pcie->pci))
 275                 intel_pcie_wait_l2(pcie);
 276
 277         /* Put endpoint device in reset state */
 278         intel_pcie_device_rst_assert(pcie);
 279         pcie_rc_cfg_wr_mask(pcie, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_MEMORY, 0);
 280 }
 281
 282 static int intel_pcie_host_setup(struct intel_pcie *pcie)
 283 {
 284         int ret;
 285         struct dw_pcie *pci = &pcie->pci;
 286
 287         intel_pcie_core_rst_assert(pcie);
 288         intel_pcie_device_rst_assert(pcie);
 289
 290         ret = phy_init(pcie->phy);
 291         if (ret)
 292                 return ret;
 293
 294         intel_pcie_core_rst_deassert(pcie);
 295
 296         ret = clk_prepare_enable(pcie->core_clk);
 297         if (ret) {
 298                 dev_err(pcie->pci.dev, "Core clock enable failed: %d\n", ret);
 299                 goto clk_err;
 300         }
 301
 302         pci->atu_base = pci->dbi_base + 0xC0000;
 303
 304         intel_pcie_ltssm_disable(pcie);
 305         intel_pcie_link_setup(pcie);
 306         intel_pcie_init_n_fts(pci);
 307
 308         ret = dw_pcie_setup_rc(&pci->pp);
 309         if (ret)
 310                 goto app_init_err;
 311
 312         dw_pcie_upconfig_setup(pci);
 313
 314         intel_pcie_device_rst_deassert(pcie);
 315         intel_pcie_ltssm_enable(pcie);
 316
 317         ret = dw_pcie_wait_for_link(pci);
 318         if (ret)
 319                 goto app_init_err;
 320
 321         /* Enable integrated interrupts */
 322         pcie_app_wr_mask(pcie, PCIE_APP_IRNEN, PCIE_APP_IRN_INT,
 323                          PCIE_APP_IRN_INT);
 324
 325         return 0;
 326
 327 app_init_err:
 328         clk_disable_unprepare(pcie->core_clk);
 329 clk_err:
 330         intel_pcie_core_rst_assert(pcie);
 331         phy_exit(pcie->phy);
 332
 333         return ret;
 334 }
 335
 336 static void __intel_pcie_remove(struct intel_pcie *pcie)
 337 {
 338         intel_pcie_core_irq_disable(pcie);
 339         intel_pcie_turn_off(pcie);
 340         clk_disable_unprepare(pcie->core_clk);
 341         intel_pcie_core_rst_assert(pcie);
 342         phy_exit(pcie->phy);
 343 }
 344
 345 static void intel_pcie_remove(struct platform_device *pdev)
 346 {
 347         struct intel_pcie *pcie = platform_get_drvdata(pdev);
 348         struct dw_pcie_rp *pp = &pcie->pci.pp;
 349
 350         dw_pcie_host_deinit(pp);
 351         __intel_pcie_remove(pcie);
 352 }
 353
 354 static int intel_pcie_suspend_noirq(struct device *dev)
 355 {
 356         struct intel_pcie *pcie = dev_get_drvdata(dev);
 357         int ret;
 358
 359         intel_pcie_core_irq_disable(pcie);
 360         ret = intel_pcie_wait_l2(pcie);
 361         if (ret)
 362                 return ret;
 363
 364         phy_exit(pcie->phy);
 365         clk_disable_unprepare(pcie->core_clk);
 366         return ret;
 367 }
 368
 369 static int intel_pcie_resume_noirq(struct device *dev)
 370 {
 371         struct intel_pcie *pcie = dev_get_drvdata(dev);
 372
 373         return intel_pcie_host_setup(pcie);
 374 }
 375
 376 static int intel_pcie_rc_init(struct dw_pcie_rp *pp)
 377 {
 378         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 379         struct intel_pcie *pcie = dev_get_drvdata(pci->dev);
 380
 381         return intel_pcie_host_setup(pcie);
 382 }
 383
 384 static u64 intel_pcie_cpu_addr(struct dw_pcie *pcie, u64 cpu_addr)
 385 {
 386         return cpu_addr + BUS_IATU_OFFSET;
 387 }
 388
 389 static const struct dw_pcie_ops intel_pcie_ops = {
 390         .cpu_addr_fixup = intel_pcie_cpu_addr,
 391 };
 392
 393 static const struct dw_pcie_host_ops intel_pcie_dw_ops = {
 394         .host_init =            intel_pcie_rc_init,
 395 };
 396
 397 static int intel_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 398 {
 399         struct device *dev = &pdev->dev;
 400         struct intel_pcie *pcie;
 401         struct dw_pcie_rp *pp;
 402         struct dw_pcie *pci;
 403         int ret;
 404
 405         pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pcie), GFP_KERNEL);
 406         if (!pcie)
 407                 return -ENOMEM;
 408
 409         platform_set_drvdata(pdev, pcie);
 410         pci = &pcie->pci;
 411         pci->dev = dev;
 412         pp = &pci->pp;
 413
 414         ret = intel_pcie_get_resources(pdev);
 415         if (ret)
 416                 return ret;
 417
 418         ret = intel_pcie_ep_rst_init(pcie);
 419         if (ret)
 420                 return ret;
 421
 422         pci->ops = &intel_pcie_ops;
 423         pp->ops = &intel_pcie_dw_ops;
 424
 425         ret = dw_pcie_host_init(pp);
 426         if (ret) {
 427                 dev_err(dev, "Cannot initialize host\n");
 428                 return ret;
 429         }
 430
 431         return 0;
 432 }
 433
 434 static const struct dev_pm_ops intel_pcie_pm_ops = {
 435         NOIRQ_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(intel_pcie_suspend_noirq,
 436                                   intel_pcie_resume_noirq)
 437 };
 438
 439 static const struct of_device_id of_intel_pcie_match[] = {
 440         { .compatible = "intel,lgm-pcie" },
 441         {}
 442 };
 443
 444 static struct platform_driver intel_pcie_driver = {
 445         .probe = intel_pcie_probe,
 446         .remove_new = intel_pcie_remove,
 447         .driver = {
 448                 .name = "intel-gw-pcie",
 449                 .of_match_table = of_intel_pcie_match,
 450                 .pm = &intel_pcie_pm_ops,
 451         },
 452 };
 453 builtin_platform_driver(intel_pcie_driver);