linux/drivers/pci/controller/dwc/pcie-artpec6.c
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Prefs
   1// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2/*
   3 * PCIe host controller driver for Axis ARTPEC-6 SoC
   4 *
   5 * Author: Niklas Cassel <niklas.cassel@axis.com>
   6 *
   7 * Based on work done by Phil Edworthy <phil@edworthys.org>
   8 */
   9
  10#include <linux/delay.h>
  11#include <linux/kernel.h>
  12#include <linux/init.h>
  13#include <linux/of_device.h>
  14#include <linux/pci.h>
  15#include <linux/platform_device.h>
  16#include <linux/resource.h>
  17#include <linux/signal.h>
  18#include <linux/types.h>
  19#include <linux/interrupt.h>
  20#include <linux/mfd/syscon.h>
  21#include <linux/regmap.h>
  22
  23#include "pcie-designware.h"
  24
  25#define to_artpec6_pcie(x)      dev_get_drvdata((x)->dev)
  26
  27enum artpec_pcie_variants {
  28        ARTPEC6,
  29        ARTPEC7,
  30};
  31
  32struct artpec6_pcie {
  33        struct dw_pcie          *pci;
  34        struct regmap           *regmap;        /* DT axis,syscon-pcie */
  35        void __iomem            *phy_base;      /* DT phy */
  36        enum artpec_pcie_variants variant;
  37        enum dw_pcie_device_mode mode;
  38};
  39
  40struct artpec_pcie_of_data {
  41        enum artpec_pcie_variants variant;
  42        enum dw_pcie_device_mode mode;
  43};
  44
  45static const struct of_device_id artpec6_pcie_of_match[];
  46
  47/* ARTPEC-6 specific registers */
  48#define PCIECFG                         0x18
  49#define  PCIECFG_DBG_OEN                BIT(24)
  50#define  PCIECFG_CORE_RESET_REQ         BIT(21)
  51#define  PCIECFG_LTSSM_ENABLE           BIT(20)
  52#define  PCIECFG_DEVICE_TYPE_MASK       GENMASK(19, 16)
  53#define  PCIECFG_CLKREQ_B               BIT(11)
  54#define  PCIECFG_REFCLK_ENABLE          BIT(10)
  55#define  PCIECFG_PLL_ENABLE             BIT(9)
  56#define  PCIECFG_PCLK_ENABLE            BIT(8)
  57#define  PCIECFG_RISRCREN               BIT(4)
  58#define  PCIECFG_MODE_TX_DRV_EN         BIT(3)
  59#define  PCIECFG_CISRREN                BIT(2)
  60#define  PCIECFG_MACRO_ENABLE           BIT(0)
  61/* ARTPEC-7 specific fields */
  62#define  PCIECFG_REFCLKSEL              BIT(23)
  63#define  PCIECFG_NOC_RESET              BIT(3)
  64
  65#define PCIESTAT                        0x1c
  66/* ARTPEC-7 specific fields */
  67#define  PCIESTAT_EXTREFCLK             BIT(3)
  68
  69#define NOCCFG                          0x40
  70#define  NOCCFG_ENABLE_CLK_PCIE         BIT(4)
  71#define  NOCCFG_POWER_PCIE_IDLEACK      BIT(3)
  72#define  NOCCFG_POWER_PCIE_IDLE         BIT(2)
  73#define  NOCCFG_POWER_PCIE_IDLEREQ      BIT(1)
  74
  75#define PHY_STATUS                      0x118
  76#define  PHY_COSPLLLOCK                 BIT(0)
  77
  78#define PHY_TX_ASIC_OUT                 0x4040
  79#define  PHY_TX_ASIC_OUT_TX_ACK         BIT(0)
  80
  81#define PHY_RX_ASIC_OUT                 0x405c
  82#define  PHY_RX_ASIC_OUT_ACK            BIT(0)
  83
  84static u32 artpec6_pcie_readl(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie, u32 offset)
  85{
  86        u32 val;
  87
  88        regmap_read(artpec6_pcie->regmap, offset, &val);
  89        return val;
  90}
  91
  92static void artpec6_pcie_writel(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie, u32 offset, u32 val)
  93{
  94        regmap_write(artpec6_pcie->regmap, offset, val);
  95}
  96
  97static u64 artpec6_pcie_cpu_addr_fixup(struct dw_pcie *pci, u64 pci_addr)
  98{
  99        struct artpec6_pcie *artpec6_pcie = to_artpec6_pcie(pci);
 100        struct pcie_port *pp = &pci->pp;
 101        struct dw_pcie_ep *ep = &pci->ep;
 102
 103        switch (artpec6_pcie->mode) {
 104        case DW_PCIE_RC_TYPE:
 105                return pci_addr - pp->cfg0_base;
 106        case DW_PCIE_EP_TYPE:
 107                return pci_addr - ep->phys_base;
 108        default:
 109                dev_err(pci->dev, "UNKNOWN device type\n");
 110        }
 111        return pci_addr;
 112}
 113
 114static int artpec6_pcie_establish_link(struct dw_pcie *pci)
 115{
 116        struct artpec6_pcie *artpec6_pcie = to_artpec6_pcie(pci);
 117        u32 val;
 118
 119        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 120        val |= PCIECFG_LTSSM_ENABLE;
 121        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 122
 123        return 0;
 124}
 125
 126static void artpec6_pcie_stop_link(struct dw_pcie *pci)
 127{
 128        struct artpec6_pcie *artpec6_pcie = to_artpec6_pcie(pci);
 129        u32 val;
 130
 131        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 132        val &= ~PCIECFG_LTSSM_ENABLE;
 133        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 134}
 135
 136static const struct dw_pcie_ops dw_pcie_ops = {
 137        .cpu_addr_fixup = artpec6_pcie_cpu_addr_fixup,
 138        .start_link = artpec6_pcie_establish_link,
 139        .stop_link = artpec6_pcie_stop_link,
 140};
 141
 142static void artpec6_pcie_wait_for_phy_a6(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 143{
 144        struct dw_pcie *pci = artpec6_pcie->pci;
 145        struct device *dev = pci->dev;
 146        u32 val;
 147        unsigned int retries;
 148
 149        retries = 50;
 150        do {
 151                usleep_range(1000, 2000);
 152                val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, NOCCFG);
 153                retries--;
 154        } while (retries &&
 155                (val & (NOCCFG_POWER_PCIE_IDLEACK | NOCCFG_POWER_PCIE_IDLE)));
 156        if (!retries)
 157                dev_err(dev, "PCIe clock manager did not leave idle state\n");
 158
 159        retries = 50;
 160        do {
 161                usleep_range(1000, 2000);
 162                val = readl(artpec6_pcie->phy_base + PHY_STATUS);
 163                retries--;
 164        } while (retries && !(val & PHY_COSPLLLOCK));
 165        if (!retries)
 166                dev_err(dev, "PHY PLL did not lock\n");
 167}
 168
 169static void artpec6_pcie_wait_for_phy_a7(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 170{
 171        struct dw_pcie *pci = artpec6_pcie->pci;
 172        struct device *dev = pci->dev;
 173        u32 val;
 174        u16 phy_status_tx, phy_status_rx;
 175        unsigned int retries;
 176
 177        retries = 50;
 178        do {
 179                usleep_range(1000, 2000);
 180                val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, NOCCFG);
 181                retries--;
 182        } while (retries &&
 183                (val & (NOCCFG_POWER_PCIE_IDLEACK | NOCCFG_POWER_PCIE_IDLE)));
 184        if (!retries)
 185                dev_err(dev, "PCIe clock manager did not leave idle state\n");
 186
 187        retries = 50;
 188        do {
 189                usleep_range(1000, 2000);
 190                phy_status_tx = readw(artpec6_pcie->phy_base + PHY_TX_ASIC_OUT);
 191                phy_status_rx = readw(artpec6_pcie->phy_base + PHY_RX_ASIC_OUT);
 192                retries--;
 193        } while (retries && ((phy_status_tx & PHY_TX_ASIC_OUT_TX_ACK) ||
 194                                (phy_status_rx & PHY_RX_ASIC_OUT_ACK)));
 195        if (!retries)
 196                dev_err(dev, "PHY did not enter Pn state\n");
 197}
 198
 199static void artpec6_pcie_wait_for_phy(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 200{
 201        switch (artpec6_pcie->variant) {
 202        case ARTPEC6:
 203                artpec6_pcie_wait_for_phy_a6(artpec6_pcie);
 204                break;
 205        case ARTPEC7:
 206                artpec6_pcie_wait_for_phy_a7(artpec6_pcie);
 207                break;
 208        }
 209}
 210
 211static void artpec6_pcie_init_phy_a6(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 212{
 213        u32 val;
 214
 215        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 216        val |=  PCIECFG_RISRCREN |      /* Receiver term. 50 Ohm */
 217                PCIECFG_MODE_TX_DRV_EN |
 218                PCIECFG_CISRREN |       /* Reference clock term. 100 Ohm */
 219                PCIECFG_MACRO_ENABLE;
 220        val |= PCIECFG_REFCLK_ENABLE;
 221        val &= ~PCIECFG_DBG_OEN;
 222        val &= ~PCIECFG_CLKREQ_B;
 223        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 224        usleep_range(5000, 6000);
 225
 226        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, NOCCFG);
 227        val |= NOCCFG_ENABLE_CLK_PCIE;
 228        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, NOCCFG, val);
 229        usleep_range(20, 30);
 230
 231        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 232        val |= PCIECFG_PCLK_ENABLE | PCIECFG_PLL_ENABLE;
 233        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 234        usleep_range(6000, 7000);
 235
 236        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, NOCCFG);
 237        val &= ~NOCCFG_POWER_PCIE_IDLEREQ;
 238        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, NOCCFG, val);
 239}
 240
 241static void artpec6_pcie_init_phy_a7(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 242{
 243        struct dw_pcie *pci = artpec6_pcie->pci;
 244        u32 val;
 245        bool extrefclk;
 246
 247        /* Check if external reference clock is connected */
 248        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIESTAT);
 249        extrefclk = !!(val & PCIESTAT_EXTREFCLK);
 250        dev_dbg(pci->dev, "Using reference clock: %s\n",
 251                extrefclk ? "external" : "internal");
 252
 253        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 254        val |=  PCIECFG_RISRCREN |      /* Receiver term. 50 Ohm */
 255                PCIECFG_PCLK_ENABLE;
 256        if (extrefclk)
 257                val |= PCIECFG_REFCLKSEL;
 258        else
 259                val &= ~PCIECFG_REFCLKSEL;
 260        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 261        usleep_range(10, 20);
 262
 263        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, NOCCFG);
 264        val |= NOCCFG_ENABLE_CLK_PCIE;
 265        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, NOCCFG, val);
 266        usleep_range(20, 30);
 267
 268        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, NOCCFG);
 269        val &= ~NOCCFG_POWER_PCIE_IDLEREQ;
 270        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, NOCCFG, val);
 271}
 272
 273static void artpec6_pcie_init_phy(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 274{
 275        switch (artpec6_pcie->variant) {
 276        case ARTPEC6:
 277                artpec6_pcie_init_phy_a6(artpec6_pcie);
 278                break;
 279        case ARTPEC7:
 280                artpec6_pcie_init_phy_a7(artpec6_pcie);
 281                break;
 282        }
 283}
 284
 285static void artpec6_pcie_assert_core_reset(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 286{
 287        u32 val;
 288
 289        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 290        switch (artpec6_pcie->variant) {
 291        case ARTPEC6:
 292                val |= PCIECFG_CORE_RESET_REQ;
 293                break;
 294        case ARTPEC7:
 295                val &= ~PCIECFG_NOC_RESET;
 296                break;
 297        }
 298        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 299}
 300
 301static void artpec6_pcie_deassert_core_reset(struct artpec6_pcie *artpec6_pcie)
 302{
 303        u32 val;
 304
 305        val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 306        switch (artpec6_pcie->variant) {
 307        case ARTPEC6:
 308                val &= ~PCIECFG_CORE_RESET_REQ;
 309                break;
 310        case ARTPEC7:
 311                val |= PCIECFG_NOC_RESET;
 312                break;
 313        }
 314        artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 315        usleep_range(100, 200);
 316}
 317
 318static int artpec6_pcie_host_init(struct pcie_port *pp)
 319{
 320        struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 321        struct artpec6_pcie *artpec6_pcie = to_artpec6_pcie(pci);
 322
 323        if (artpec6_pcie->variant == ARTPEC7) {
 324                pci->n_fts[0] = 180;
 325                pci->n_fts[1] = 180;
 326        }
 327        artpec6_pcie_assert_core_reset(artpec6_pcie);
 328        artpec6_pcie_init_phy(artpec6_pcie);
 329        artpec6_pcie_deassert_core_reset(artpec6_pcie);
 330        artpec6_pcie_wait_for_phy(artpec6_pcie);
 331
 332        return 0;
 333}
 334
 335static const struct dw_pcie_host_ops artpec6_pcie_host_ops = {
 336        .host_init = artpec6_pcie_host_init,
 337};
 338
 339static void artpec6_pcie_ep_init(struct dw_pcie_ep *ep)
 340{
 341        struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
 342        struct artpec6_pcie *artpec6_pcie = to_artpec6_pcie(pci);
 343        enum pci_barno bar;
 344
 345        artpec6_pcie_assert_core_reset(artpec6_pcie);
 346        artpec6_pcie_init_phy(artpec6_pcie);
 347        artpec6_pcie_deassert_core_reset(artpec6_pcie);
 348        artpec6_pcie_wait_for_phy(artpec6_pcie);
 349
 350        for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++)
 351                dw_pcie_ep_reset_bar(pci, bar);
 352}
 353
 354static int artpec6_pcie_raise_irq(struct dw_pcie_ep *ep, u8 func_no,
 355                                  enum pci_epc_irq_type type, u16 interrupt_num)
 356{
 357        struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
 358
 359        switch (type) {
 360        case PCI_EPC_IRQ_LEGACY:
 361                dev_err(pci->dev, "EP cannot trigger legacy IRQs\n");
 362                return -EINVAL;
 363        case PCI_EPC_IRQ_MSI:
 364                return dw_pcie_ep_raise_msi_irq(ep, func_no, interrupt_num);
 365        default:
 366                dev_err(pci->dev, "UNKNOWN IRQ type\n");
 367        }
 368
 369        return 0;
 370}
 371
 372static const struct dw_pcie_ep_ops pcie_ep_ops = {
 373        .ep_init = artpec6_pcie_ep_init,
 374        .raise_irq = artpec6_pcie_raise_irq,
 375};
 376
 377static int artpec6_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 378{
 379        struct device *dev = &pdev->dev;
 380        struct dw_pcie *pci;
 381        struct artpec6_pcie *artpec6_pcie;
 382        int ret;
 383        const struct of_device_id *match;
 384        const struct artpec_pcie_of_data *data;
 385        enum artpec_pcie_variants variant;
 386        enum dw_pcie_device_mode mode;
 387        u32 val;
 388
 389        match = of_match_device(artpec6_pcie_of_match, dev);
 390        if (!match)
 391                return -EINVAL;
 392
 393        data = (struct artpec_pcie_of_data *)match->data;
 394        variant = (enum artpec_pcie_variants)data->variant;
 395        mode = (enum dw_pcie_device_mode)data->mode;
 396
 397        artpec6_pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(*artpec6_pcie), GFP_KERNEL);
 398        if (!artpec6_pcie)
 399                return -ENOMEM;
 400
 401        pci = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pci), GFP_KERNEL);
 402        if (!pci)
 403                return -ENOMEM;
 404
 405        pci->dev = dev;
 406        pci->ops = &dw_pcie_ops;
 407
 408        artpec6_pcie->pci = pci;
 409        artpec6_pcie->variant = variant;
 410        artpec6_pcie->mode = mode;
 411
 412        artpec6_pcie->phy_base =
 413                devm_platform_ioremap_resource_byname(pdev, "phy");
 414        if (IS_ERR(artpec6_pcie->phy_base))
 415                return PTR_ERR(artpec6_pcie->phy_base);
 416
 417        artpec6_pcie->regmap =
 418                syscon_regmap_lookup_by_phandle(dev->of_node,
 419                                                "axis,syscon-pcie");
 420        if (IS_ERR(artpec6_pcie->regmap))
 421                return PTR_ERR(artpec6_pcie->regmap);
 422
 423        platform_set_drvdata(pdev, artpec6_pcie);
 424
 425        switch (artpec6_pcie->mode) {
 426        case DW_PCIE_RC_TYPE:
 427                if (!IS_ENABLED(CONFIG_PCIE_ARTPEC6_HOST))
 428                        return -ENODEV;
 429
 430                pci->pp.ops = &artpec6_pcie_host_ops;
 431
 432                ret = dw_pcie_host_init(&pci->pp);
 433                if (ret < 0)
 434                        return ret;
 435                break;
 436        case DW_PCIE_EP_TYPE:
 437                if (!IS_ENABLED(CONFIG_PCIE_ARTPEC6_EP))
 438                        return -ENODEV;
 439
 440                val = artpec6_pcie_readl(artpec6_pcie, PCIECFG);
 441                val &= ~PCIECFG_DEVICE_TYPE_MASK;
 442                artpec6_pcie_writel(artpec6_pcie, PCIECFG, val);
 443
 444                pci->ep.ops = &pcie_ep_ops;
 445
 446                return dw_pcie_ep_init(&pci->ep);
 447        default:
 448                dev_err(dev, "INVALID device type %d\n", artpec6_pcie->mode);
 449        }
 450
 451        return 0;
 452}
 453
 454static const struct artpec_pcie_of_data artpec6_pcie_rc_of_data = {
 455        .variant = ARTPEC6,
 456        .mode = DW_PCIE_RC_TYPE,
 457};
 458
 459static const struct artpec_pcie_of_data artpec6_pcie_ep_of_data = {
 460        .variant = ARTPEC6,
 461        .mode = DW_PCIE_EP_TYPE,
 462};
 463
 464static const struct artpec_pcie_of_data artpec7_pcie_rc_of_data = {
 465        .variant = ARTPEC7,
 466        .mode = DW_PCIE_RC_TYPE,
 467};
 468
 469static const struct artpec_pcie_of_data artpec7_pcie_ep_of_data = {
 470        .variant = ARTPEC7,
 471        .mode = DW_PCIE_EP_TYPE,
 472};
 473
 474static const struct of_device_id artpec6_pcie_of_match[] = {
 475        {
 476                .compatible = "axis,artpec6-pcie",
 477                .data = &artpec6_pcie_rc_of_data,
 478        },
 479        {
 480                .compatible = "axis,artpec6-pcie-ep",
 481                .data = &artpec6_pcie_ep_of_data,
 482        },
 483        {
 484                .compatible = "axis,artpec7-pcie",
 485                .data = &artpec7_pcie_rc_of_data,
 486        },
 487        {
 488                .compatible = "axis,artpec7-pcie-ep",
 489                .data = &artpec7_pcie_ep_of_data,
 490        },
 491        {},
 492};
 493
 494static struct platform_driver artpec6_pcie_driver = {
 495        .probe = artpec6_pcie_probe,
 496        .driver = {
 497                .name   = "artpec6-pcie",
 498                .of_match_table = artpec6_pcie_of_match,
 499                .suppress_bind_attrs = true,
 500        },
 501};
 502builtin_platform_driver(artpec6_pcie_driver);
 503