drivers/pci/controller/dwc/pcie-uniphier.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCIe host controller driver for UniPhier SoCs
   4  * Copyright 2018 Socionext Inc.
   5  * Author: Kunihiko Hayashi <hayashi.kunihiko@socionext.com>
   6  */
   7
   8 #include <linux/bitops.h>
   9 #include <linux/bitfield.h>
  10 #include <linux/clk.h>
  11 #include <linux/delay.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/interrupt.h>
  14 #include <linux/iopoll.h>
  15 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
  16 #include <linux/irqdomain.h>
  17 #include <linux/of_irq.h>
  18 #include <linux/pci.h>
  19 #include <linux/phy/phy.h>
  20 #include <linux/platform_device.h>
  21 #include <linux/reset.h>
  22
  23 #include "pcie-designware.h"
  24
  25 #define PCL_PINCTRL0                    0x002c
  26 #define PCL_PERST_PLDN_REGEN            BIT(12)
  27 #define PCL_PERST_NOE_REGEN             BIT(11)
  28 #define PCL_PERST_OUT_REGEN             BIT(8)
  29 #define PCL_PERST_PLDN_REGVAL           BIT(4)
  30 #define PCL_PERST_NOE_REGVAL            BIT(3)
  31 #define PCL_PERST_OUT_REGVAL            BIT(0)
  32
  33 #define PCL_PIPEMON                     0x0044
  34 #define PCL_PCLK_ALIVE                  BIT(15)
  35
  36 #define PCL_MODE                        0x8000
  37 #define PCL_MODE_REGEN                  BIT(8)
  38 #define PCL_MODE_REGVAL                 BIT(0)
  39
  40 #define PCL_APP_READY_CTRL              0x8008
  41 #define PCL_APP_LTSSM_ENABLE            BIT(0)
  42
  43 #define PCL_APP_PM0                     0x8078
  44 #define PCL_SYS_AUX_PWR_DET             BIT(8)
  45
  46 #define PCL_RCV_INT                     0x8108
  47 #define PCL_RCV_INT_ALL_ENABLE          GENMASK(20, 17)
  48 #define PCL_CFG_BW_MGT_STATUS           BIT(4)
  49 #define PCL_CFG_LINK_AUTO_BW_STATUS     BIT(3)
  50 #define PCL_CFG_AER_RC_ERR_MSI_STATUS   BIT(2)
  51 #define PCL_CFG_PME_MSI_STATUS          BIT(1)
  52
  53 #define PCL_RCV_INTX                    0x810c
  54 #define PCL_RCV_INTX_ALL_ENABLE         GENMASK(19, 16)
  55 #define PCL_RCV_INTX_ALL_MASK           GENMASK(11, 8)
  56 #define PCL_RCV_INTX_MASK_SHIFT         8
  57 #define PCL_RCV_INTX_ALL_STATUS         GENMASK(3, 0)
  58 #define PCL_RCV_INTX_STATUS_SHIFT       0
  59
  60 #define PCL_STATUS_LINK                 0x8140
  61 #define PCL_RDLH_LINK_UP                BIT(1)
  62 #define PCL_XMLH_LINK_UP                BIT(0)
  63
  64 struct uniphier_pcie {
  65         struct dw_pcie pci;
  66         void __iomem *base;
  67         struct clk *clk;
  68         struct reset_control *rst;
  69         struct phy *phy;
  70         struct irq_domain *legacy_irq_domain;
  71 };
  72
  73 #define to_uniphier_pcie(x)     dev_get_drvdata((x)->dev)
  74
  75 static void uniphier_pcie_ltssm_enable(struct uniphier_pcie *pcie,
  76                                        bool enable)
  77 {
  78         u32 val;
  79
  80         val = readl(pcie->base + PCL_APP_READY_CTRL);
  81         if (enable)
  82                 val |= PCL_APP_LTSSM_ENABLE;
  83         else
  84                 val &= ~PCL_APP_LTSSM_ENABLE;
  85         writel(val, pcie->base + PCL_APP_READY_CTRL);
  86 }
  87
  88 static void uniphier_pcie_init_rc(struct uniphier_pcie *pcie)
  89 {
  90         u32 val;
  91
  92         /* set RC MODE */
  93         val = readl(pcie->base + PCL_MODE);
  94         val |= PCL_MODE_REGEN;
  95         val &= ~PCL_MODE_REGVAL;
  96         writel(val, pcie->base + PCL_MODE);
  97
  98         /* use auxiliary power detection */
  99         val = readl(pcie->base + PCL_APP_PM0);
 100         val |= PCL_SYS_AUX_PWR_DET;
 101         writel(val, pcie->base + PCL_APP_PM0);
 102
 103         /* assert PERST# */
 104         val = readl(pcie->base + PCL_PINCTRL0);
 105         val &= ~(PCL_PERST_NOE_REGVAL | PCL_PERST_OUT_REGVAL
 106                  | PCL_PERST_PLDN_REGVAL);
 107         val |= PCL_PERST_NOE_REGEN | PCL_PERST_OUT_REGEN
 108                 | PCL_PERST_PLDN_REGEN;
 109         writel(val, pcie->base + PCL_PINCTRL0);
 110
 111         uniphier_pcie_ltssm_enable(pcie, false);
 112
 113         usleep_range(100000, 200000);
 114
 115         /* deassert PERST# */
 116         val = readl(pcie->base + PCL_PINCTRL0);
 117         val |= PCL_PERST_OUT_REGVAL | PCL_PERST_OUT_REGEN;
 118         writel(val, pcie->base + PCL_PINCTRL0);
 119 }
 120
 121 static int uniphier_pcie_wait_rc(struct uniphier_pcie *pcie)
 122 {
 123         u32 status;
 124         int ret;
 125
 126         /* wait PIPE clock */
 127         ret = readl_poll_timeout(pcie->base + PCL_PIPEMON, status,
 128                                  status & PCL_PCLK_ALIVE, 100000, 1000000);
 129         if (ret) {
 130                 dev_err(pcie->pci.dev,
 131                         "Failed to initialize controller in RC mode\n");
 132                 return ret;
 133         }
 134
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 static int uniphier_pcie_link_up(struct dw_pcie *pci)
 139 {
 140         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 141         u32 val, mask;
 142
 143         val = readl(pcie->base + PCL_STATUS_LINK);
 144         mask = PCL_RDLH_LINK_UP | PCL_XMLH_LINK_UP;
 145
 146         return (val & mask) == mask;
 147 }
 148
 149 static int uniphier_pcie_start_link(struct dw_pcie *pci)
 150 {
 151         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 152
 153         uniphier_pcie_ltssm_enable(pcie, true);
 154
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 static void uniphier_pcie_stop_link(struct dw_pcie *pci)
 159 {
 160         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 161
 162         uniphier_pcie_ltssm_enable(pcie, false);
 163 }
 164
 165 static void uniphier_pcie_irq_enable(struct uniphier_pcie *pcie)
 166 {
 167         writel(PCL_RCV_INT_ALL_ENABLE, pcie->base + PCL_RCV_INT);
 168         writel(PCL_RCV_INTX_ALL_ENABLE, pcie->base + PCL_RCV_INTX);
 169 }
 170
 171
 172 static void uniphier_pcie_irq_mask(struct irq_data *d)
 173 {
 174         struct dw_pcie_rp *pp = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 175         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 176         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 177         unsigned long flags;
 178         u32 val;
 179
 180         raw_spin_lock_irqsave(&pp->lock, flags);
 181
 182         val = readl(pcie->base + PCL_RCV_INTX);
 183         val |= BIT(irqd_to_hwirq(d) + PCL_RCV_INTX_MASK_SHIFT);
 184         writel(val, pcie->base + PCL_RCV_INTX);
 185
 186         raw_spin_unlock_irqrestore(&pp->lock, flags);
 187 }
 188
 189 static void uniphier_pcie_irq_unmask(struct irq_data *d)
 190 {
 191         struct dw_pcie_rp *pp = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 192         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 193         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 194         unsigned long flags;
 195         u32 val;
 196
 197         raw_spin_lock_irqsave(&pp->lock, flags);
 198
 199         val = readl(pcie->base + PCL_RCV_INTX);
 200         val &= ~BIT(irqd_to_hwirq(d) + PCL_RCV_INTX_MASK_SHIFT);
 201         writel(val, pcie->base + PCL_RCV_INTX);
 202
 203         raw_spin_unlock_irqrestore(&pp->lock, flags);
 204 }
 205
 206 static struct irq_chip uniphier_pcie_irq_chip = {
 207         .name = "PCI",
 208         .irq_mask = uniphier_pcie_irq_mask,
 209         .irq_unmask = uniphier_pcie_irq_unmask,
 210 };
 211
 212 static int uniphier_pcie_intx_map(struct irq_domain *domain, unsigned int irq,
 213                                   irq_hw_number_t hwirq)
 214 {
 215         irq_set_chip_and_handler(irq, &uniphier_pcie_irq_chip,
 216                                  handle_level_irq);
 217         irq_set_chip_data(irq, domain->host_data);
 218
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 static const struct irq_domain_ops uniphier_intx_domain_ops = {
 223         .map = uniphier_pcie_intx_map,
 224 };
 225
 226 static void uniphier_pcie_irq_handler(struct irq_desc *desc)
 227 {
 228         struct dw_pcie_rp *pp = irq_desc_get_handler_data(desc);
 229         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 230         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 231         struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
 232         unsigned long reg;
 233         u32 val, bit;
 234
 235         /* INT for debug */
 236         val = readl(pcie->base + PCL_RCV_INT);
 237
 238         if (val & PCL_CFG_BW_MGT_STATUS)
 239                 dev_dbg(pci->dev, "Link Bandwidth Management Event\n");
 240         if (val & PCL_CFG_LINK_AUTO_BW_STATUS)
 241                 dev_dbg(pci->dev, "Link Autonomous Bandwidth Event\n");
 242         if (val & PCL_CFG_AER_RC_ERR_MSI_STATUS)
 243                 dev_dbg(pci->dev, "Root Error\n");
 244         if (val & PCL_CFG_PME_MSI_STATUS)
 245                 dev_dbg(pci->dev, "PME Interrupt\n");
 246
 247         writel(val, pcie->base + PCL_RCV_INT);
 248
 249         /* INTx */
 250         chained_irq_enter(chip, desc);
 251
 252         val = readl(pcie->base + PCL_RCV_INTX);
 253         reg = FIELD_GET(PCL_RCV_INTX_ALL_STATUS, val);
 254
 255         for_each_set_bit(bit, &reg, PCI_NUM_INTX)
 256                 generic_handle_domain_irq(pcie->legacy_irq_domain, bit);
 257
 258         chained_irq_exit(chip, desc);
 259 }
 260
 261 static int uniphier_pcie_config_legacy_irq(struct dw_pcie_rp *pp)
 262 {
 263         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 264         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 265         struct device_node *np = pci->dev->of_node;
 266         struct device_node *np_intc;
 267         int ret = 0;
 268
 269         np_intc = of_get_child_by_name(np, "legacy-interrupt-controller");
 270         if (!np_intc) {
 271                 dev_err(pci->dev, "Failed to get legacy-interrupt-controller node\n");
 272                 return -EINVAL;
 273         }
 274
 275         pp->irq = irq_of_parse_and_map(np_intc, 0);
 276         if (!pp->irq) {
 277                 dev_err(pci->dev, "Failed to get an IRQ entry in legacy-interrupt-controller\n");
 278                 ret = -EINVAL;
 279                 goto out_put_node;
 280         }
 281
 282         pcie->legacy_irq_domain = irq_domain_add_linear(np_intc, PCI_NUM_INTX,
 283                                                 &uniphier_intx_domain_ops, pp);
 284         if (!pcie->legacy_irq_domain) {
 285                 dev_err(pci->dev, "Failed to get INTx domain\n");
 286                 ret = -ENODEV;
 287                 goto out_put_node;
 288         }
 289
 290         irq_set_chained_handler_and_data(pp->irq, uniphier_pcie_irq_handler,
 291                                          pp);
 292
 293 out_put_node:
 294         of_node_put(np_intc);
 295         return ret;
 296 }
 297
 298 static int uniphier_pcie_host_init(struct dw_pcie_rp *pp)
 299 {
 300         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 301         struct uniphier_pcie *pcie = to_uniphier_pcie(pci);
 302         int ret;
 303
 304         ret = uniphier_pcie_config_legacy_irq(pp);
 305         if (ret)
 306                 return ret;
 307
 308         uniphier_pcie_irq_enable(pcie);
 309
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 static const struct dw_pcie_host_ops uniphier_pcie_host_ops = {
 314         .host_init = uniphier_pcie_host_init,
 315 };
 316
 317 static int uniphier_pcie_host_enable(struct uniphier_pcie *pcie)
 318 {
 319         int ret;
 320
 321         ret = clk_prepare_enable(pcie->clk);
 322         if (ret)
 323                 return ret;
 324
 325         ret = reset_control_deassert(pcie->rst);
 326         if (ret)
 327                 goto out_clk_disable;
 328
 329         uniphier_pcie_init_rc(pcie);
 330
 331         ret = phy_init(pcie->phy);
 332         if (ret)
 333                 goto out_rst_assert;
 334
 335         ret = uniphier_pcie_wait_rc(pcie);
 336         if (ret)
 337                 goto out_phy_exit;
 338
 339         return 0;
 340
 341 out_phy_exit:
 342         phy_exit(pcie->phy);
 343 out_rst_assert:
 344         reset_control_assert(pcie->rst);
 345 out_clk_disable:
 346         clk_disable_unprepare(pcie->clk);
 347
 348         return ret;
 349 }
 350
 351 static const struct dw_pcie_ops dw_pcie_ops = {
 352         .start_link = uniphier_pcie_start_link,
 353         .stop_link = uniphier_pcie_stop_link,
 354         .link_up = uniphier_pcie_link_up,
 355 };
 356
 357 static int uniphier_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 358 {
 359         struct device *dev = &pdev->dev;
 360         struct uniphier_pcie *pcie;
 361         int ret;
 362
 363         pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pcie), GFP_KERNEL);
 364         if (!pcie)
 365                 return -ENOMEM;
 366
 367         pcie->pci.dev = dev;
 368         pcie->pci.ops = &dw_pcie_ops;
 369
 370         pcie->base = devm_platform_ioremap_resource_byname(pdev, "link");
 371         if (IS_ERR(pcie->base))
 372                 return PTR_ERR(pcie->base);
 373
 374         pcie->clk = devm_clk_get(dev, NULL);
 375         if (IS_ERR(pcie->clk))
 376                 return PTR_ERR(pcie->clk);
 377
 378         pcie->rst = devm_reset_control_get_shared(dev, NULL);
 379         if (IS_ERR(pcie->rst))
 380                 return PTR_ERR(pcie->rst);
 381
 382         pcie->phy = devm_phy_optional_get(dev, "pcie-phy");
 383         if (IS_ERR(pcie->phy))
 384                 return PTR_ERR(pcie->phy);
 385
 386         platform_set_drvdata(pdev, pcie);
 387
 388         ret = uniphier_pcie_host_enable(pcie);
 389         if (ret)
 390                 return ret;
 391
 392         pcie->pci.pp.ops = &uniphier_pcie_host_ops;
 393
 394         return dw_pcie_host_init(&pcie->pci.pp);
 395 }
 396
 397 static const struct of_device_id uniphier_pcie_match[] = {
 398         { .compatible = "socionext,uniphier-pcie", },
 399         { /* sentinel */ },
 400 };
 401
 402 static struct platform_driver uniphier_pcie_driver = {
 403         .probe  = uniphier_pcie_probe,
 404         .driver = {
 405                 .name = "uniphier-pcie",
 406                 .of_match_table = uniphier_pcie_match,
 407         },
 408 };
 409 builtin_platform_driver(uniphier_pcie_driver);