xref: /linux/drivers/pci/controller/dwc/pcie-armada8k.c (revision f6b6aefee70aa5261deec7feab80c249bf58397f)
16e0832faSShawn Lin // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
26e0832faSShawn Lin /*
36e0832faSShawn Lin  * PCIe host controller driver for Marvell Armada-8K SoCs
46e0832faSShawn Lin  *
56e0832faSShawn Lin  * Armada-8K PCIe Glue Layer Source Code
66e0832faSShawn Lin  *
76e0832faSShawn Lin  * Copyright (C) 2016 Marvell Technology Group Ltd.
86e0832faSShawn Lin  *
96e0832faSShawn Lin  * Author: Yehuda Yitshak <yehuday@marvell.com>
106e0832faSShawn Lin  * Author: Shadi Ammouri <shadi@marvell.com>
116e0832faSShawn Lin  */
126e0832faSShawn Lin 
136e0832faSShawn Lin #include <linux/clk.h>
146e0832faSShawn Lin #include <linux/delay.h>
156e0832faSShawn Lin #include <linux/interrupt.h>
166e0832faSShawn Lin #include <linux/kernel.h>
176e0832faSShawn Lin #include <linux/init.h>
186e0832faSShawn Lin #include <linux/of.h>
196e0832faSShawn Lin #include <linux/pci.h>
206e0832faSShawn Lin #include <linux/phy/phy.h>
216e0832faSShawn Lin #include <linux/platform_device.h>
226e0832faSShawn Lin #include <linux/resource.h>
236e0832faSShawn Lin #include <linux/of_pci.h>
246e0832faSShawn Lin #include <linux/of_irq.h>
256e0832faSShawn Lin 
266e0832faSShawn Lin #include "pcie-designware.h"
276e0832faSShawn Lin 
286e0832faSShawn Lin struct armada8k_pcie {
296e0832faSShawn Lin 	struct dw_pcie *pci;
306e0832faSShawn Lin 	struct clk *clk;
316e0832faSShawn Lin 	struct clk *clk_reg;
326e0832faSShawn Lin };
336e0832faSShawn Lin 
346e0832faSShawn Lin #define PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET		0x8000
356e0832faSShawn Lin 
366e0832faSShawn Lin #define PCIE_GLOBAL_CONTROL_REG		(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x0)
376e0832faSShawn Lin #define PCIE_APP_LTSSM_EN		BIT(2)
386e0832faSShawn Lin #define PCIE_DEVICE_TYPE_SHIFT		4
396e0832faSShawn Lin #define PCIE_DEVICE_TYPE_MASK		0xF
406e0832faSShawn Lin #define PCIE_DEVICE_TYPE_RC		0x4 /* Root complex */
416e0832faSShawn Lin 
426e0832faSShawn Lin #define PCIE_GLOBAL_STATUS_REG		(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x8)
436e0832faSShawn Lin #define PCIE_GLB_STS_RDLH_LINK_UP	BIT(1)
446e0832faSShawn Lin #define PCIE_GLB_STS_PHY_LINK_UP	BIT(9)
456e0832faSShawn Lin 
466e0832faSShawn Lin #define PCIE_GLOBAL_INT_CAUSE1_REG	(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x1C)
476e0832faSShawn Lin #define PCIE_GLOBAL_INT_MASK1_REG	(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x20)
486e0832faSShawn Lin #define PCIE_INT_A_ASSERT_MASK		BIT(9)
496e0832faSShawn Lin #define PCIE_INT_B_ASSERT_MASK		BIT(10)
506e0832faSShawn Lin #define PCIE_INT_C_ASSERT_MASK		BIT(11)
516e0832faSShawn Lin #define PCIE_INT_D_ASSERT_MASK		BIT(12)
526e0832faSShawn Lin 
536e0832faSShawn Lin #define PCIE_ARCACHE_TRC_REG		(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x50)
546e0832faSShawn Lin #define PCIE_AWCACHE_TRC_REG		(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x54)
556e0832faSShawn Lin #define PCIE_ARUSER_REG			(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x5C)
566e0832faSShawn Lin #define PCIE_AWUSER_REG			(PCIE_VENDOR_REGS_OFFSET + 0x60)
576e0832faSShawn Lin /*
58*f6b6aefeSBjorn Helgaas  * AR/AW Cache defaults: Normal memory, Write-Back, Read / Write
596e0832faSShawn Lin  * allocate
606e0832faSShawn Lin  */
616e0832faSShawn Lin #define ARCACHE_DEFAULT_VALUE		0x3511
626e0832faSShawn Lin #define AWCACHE_DEFAULT_VALUE		0x5311
636e0832faSShawn Lin 
646e0832faSShawn Lin #define DOMAIN_OUTER_SHAREABLE		0x2
656e0832faSShawn Lin #define AX_USER_DOMAIN_MASK		0x3
666e0832faSShawn Lin #define AX_USER_DOMAIN_SHIFT		4
676e0832faSShawn Lin 
686e0832faSShawn Lin #define to_armada8k_pcie(x)	dev_get_drvdata((x)->dev)
696e0832faSShawn Lin 
706e0832faSShawn Lin static int armada8k_pcie_link_up(struct dw_pcie *pci)
716e0832faSShawn Lin {
726e0832faSShawn Lin 	u32 reg;
736e0832faSShawn Lin 	u32 mask = PCIE_GLB_STS_RDLH_LINK_UP | PCIE_GLB_STS_PHY_LINK_UP;
746e0832faSShawn Lin 
756e0832faSShawn Lin 	reg = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_STATUS_REG);
766e0832faSShawn Lin 
776e0832faSShawn Lin 	if ((reg & mask) == mask)
786e0832faSShawn Lin 		return 1;
796e0832faSShawn Lin 
806e0832faSShawn Lin 	dev_dbg(pci->dev, "No link detected (Global-Status: 0x%08x).\n", reg);
816e0832faSShawn Lin 	return 0;
826e0832faSShawn Lin }
836e0832faSShawn Lin 
846e0832faSShawn Lin static void armada8k_pcie_establish_link(struct armada8k_pcie *pcie)
856e0832faSShawn Lin {
866e0832faSShawn Lin 	struct dw_pcie *pci = pcie->pci;
876e0832faSShawn Lin 	u32 reg;
886e0832faSShawn Lin 
896e0832faSShawn Lin 	if (!dw_pcie_link_up(pci)) {
906e0832faSShawn Lin 		/* Disable LTSSM state machine to enable configuration */
916e0832faSShawn Lin 		reg = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_CONTROL_REG);
926e0832faSShawn Lin 		reg &= ~(PCIE_APP_LTSSM_EN);
936e0832faSShawn Lin 		dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_CONTROL_REG, reg);
946e0832faSShawn Lin 	}
956e0832faSShawn Lin 
966e0832faSShawn Lin 	/* Set the device to root complex mode */
976e0832faSShawn Lin 	reg = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_CONTROL_REG);
986e0832faSShawn Lin 	reg &= ~(PCIE_DEVICE_TYPE_MASK << PCIE_DEVICE_TYPE_SHIFT);
996e0832faSShawn Lin 	reg |= PCIE_DEVICE_TYPE_RC << PCIE_DEVICE_TYPE_SHIFT;
1006e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_CONTROL_REG, reg);
1016e0832faSShawn Lin 
1026e0832faSShawn Lin 	/* Set the PCIe master AxCache attributes */
1036e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_ARCACHE_TRC_REG, ARCACHE_DEFAULT_VALUE);
1046e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_AWCACHE_TRC_REG, AWCACHE_DEFAULT_VALUE);
1056e0832faSShawn Lin 
1066e0832faSShawn Lin 	/* Set the PCIe master AxDomain attributes */
1076e0832faSShawn Lin 	reg = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_ARUSER_REG);
1086e0832faSShawn Lin 	reg &= ~(AX_USER_DOMAIN_MASK << AX_USER_DOMAIN_SHIFT);
1096e0832faSShawn Lin 	reg |= DOMAIN_OUTER_SHAREABLE << AX_USER_DOMAIN_SHIFT;
1106e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_ARUSER_REG, reg);
1116e0832faSShawn Lin 
1126e0832faSShawn Lin 	reg = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_AWUSER_REG);
1136e0832faSShawn Lin 	reg &= ~(AX_USER_DOMAIN_MASK << AX_USER_DOMAIN_SHIFT);
1146e0832faSShawn Lin 	reg |= DOMAIN_OUTER_SHAREABLE << AX_USER_DOMAIN_SHIFT;
1156e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_AWUSER_REG, reg);
1166e0832faSShawn Lin 
1176e0832faSShawn Lin 	/* Enable INT A-D interrupts */
1186e0832faSShawn Lin 	reg = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_INT_MASK1_REG);
1196e0832faSShawn Lin 	reg |= PCIE_INT_A_ASSERT_MASK | PCIE_INT_B_ASSERT_MASK |
1206e0832faSShawn Lin 	       PCIE_INT_C_ASSERT_MASK | PCIE_INT_D_ASSERT_MASK;
1216e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_INT_MASK1_REG, reg);
1226e0832faSShawn Lin 
1236e0832faSShawn Lin 	if (!dw_pcie_link_up(pci)) {
1246e0832faSShawn Lin 		/* Configuration done. Start LTSSM */
1256e0832faSShawn Lin 		reg = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_CONTROL_REG);
1266e0832faSShawn Lin 		reg |= PCIE_APP_LTSSM_EN;
1276e0832faSShawn Lin 		dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_CONTROL_REG, reg);
1286e0832faSShawn Lin 	}
1296e0832faSShawn Lin 
1306e0832faSShawn Lin 	/* Wait until the link becomes active again */
1316e0832faSShawn Lin 	if (dw_pcie_wait_for_link(pci))
1326e0832faSShawn Lin 		dev_err(pci->dev, "Link not up after reconfiguration\n");
1336e0832faSShawn Lin }
1346e0832faSShawn Lin 
1356e0832faSShawn Lin static int armada8k_pcie_host_init(struct pcie_port *pp)
1366e0832faSShawn Lin {
1376e0832faSShawn Lin 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
1386e0832faSShawn Lin 	struct armada8k_pcie *pcie = to_armada8k_pcie(pci);
1396e0832faSShawn Lin 
1406e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_setup_rc(pp);
1416e0832faSShawn Lin 	armada8k_pcie_establish_link(pcie);
1426e0832faSShawn Lin 
1436e0832faSShawn Lin 	return 0;
1446e0832faSShawn Lin }
1456e0832faSShawn Lin 
1466e0832faSShawn Lin static irqreturn_t armada8k_pcie_irq_handler(int irq, void *arg)
1476e0832faSShawn Lin {
1486e0832faSShawn Lin 	struct armada8k_pcie *pcie = arg;
1496e0832faSShawn Lin 	struct dw_pcie *pci = pcie->pci;
1506e0832faSShawn Lin 	u32 val;
1516e0832faSShawn Lin 
1526e0832faSShawn Lin 	/*
1536e0832faSShawn Lin 	 * Interrupts are directly handled by the device driver of the
1546e0832faSShawn Lin 	 * PCI device. However, they are also latched into the PCIe
1556e0832faSShawn Lin 	 * controller, so we simply discard them.
1566e0832faSShawn Lin 	 */
1576e0832faSShawn Lin 	val = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_INT_CAUSE1_REG);
1586e0832faSShawn Lin 	dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_GLOBAL_INT_CAUSE1_REG, val);
1596e0832faSShawn Lin 
1606e0832faSShawn Lin 	return IRQ_HANDLED;
1616e0832faSShawn Lin }
1626e0832faSShawn Lin 
1636e0832faSShawn Lin static const struct dw_pcie_host_ops armada8k_pcie_host_ops = {
1646e0832faSShawn Lin 	.host_init = armada8k_pcie_host_init,
1656e0832faSShawn Lin };
1666e0832faSShawn Lin 
1676e0832faSShawn Lin static int armada8k_add_pcie_port(struct armada8k_pcie *pcie,
1686e0832faSShawn Lin 				  struct platform_device *pdev)
1696e0832faSShawn Lin {
1706e0832faSShawn Lin 	struct dw_pcie *pci = pcie->pci;
1716e0832faSShawn Lin 	struct pcie_port *pp = &pci->pp;
1726e0832faSShawn Lin 	struct device *dev = &pdev->dev;
1736e0832faSShawn Lin 	int ret;
1746e0832faSShawn Lin 
1756e0832faSShawn Lin 	pp->ops = &armada8k_pcie_host_ops;
1766e0832faSShawn Lin 
1776e0832faSShawn Lin 	pp->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1786e0832faSShawn Lin 	if (pp->irq < 0) {
1796e0832faSShawn Lin 		dev_err(dev, "failed to get irq for port\n");
1806e0832faSShawn Lin 		return pp->irq;
1816e0832faSShawn Lin 	}
1826e0832faSShawn Lin 
1836e0832faSShawn Lin 	ret = devm_request_irq(dev, pp->irq, armada8k_pcie_irq_handler,
1846e0832faSShawn Lin 			       IRQF_SHARED, "armada8k-pcie", pcie);
1856e0832faSShawn Lin 	if (ret) {
1866e0832faSShawn Lin 		dev_err(dev, "failed to request irq %d\n", pp->irq);
1876e0832faSShawn Lin 		return ret;
1886e0832faSShawn Lin 	}
1896e0832faSShawn Lin 
1906e0832faSShawn Lin 	ret = dw_pcie_host_init(pp);
1916e0832faSShawn Lin 	if (ret) {
1926e0832faSShawn Lin 		dev_err(dev, "failed to initialize host: %d\n", ret);
1936e0832faSShawn Lin 		return ret;
1946e0832faSShawn Lin 	}
1956e0832faSShawn Lin 
1966e0832faSShawn Lin 	return 0;
1976e0832faSShawn Lin }
1986e0832faSShawn Lin 
1996e0832faSShawn Lin static const struct dw_pcie_ops dw_pcie_ops = {
2006e0832faSShawn Lin 	.link_up = armada8k_pcie_link_up,
2016e0832faSShawn Lin };
2026e0832faSShawn Lin 
2036e0832faSShawn Lin static int armada8k_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
2046e0832faSShawn Lin {
2056e0832faSShawn Lin 	struct dw_pcie *pci;
2066e0832faSShawn Lin 	struct armada8k_pcie *pcie;
2076e0832faSShawn Lin 	struct device *dev = &pdev->dev;
2086e0832faSShawn Lin 	struct resource *base;
2096e0832faSShawn Lin 	int ret;
2106e0832faSShawn Lin 
2116e0832faSShawn Lin 	pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pcie), GFP_KERNEL);
2126e0832faSShawn Lin 	if (!pcie)
2136e0832faSShawn Lin 		return -ENOMEM;
2146e0832faSShawn Lin 
2156e0832faSShawn Lin 	pci = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pci), GFP_KERNEL);
2166e0832faSShawn Lin 	if (!pci)
2176e0832faSShawn Lin 		return -ENOMEM;
2186e0832faSShawn Lin 
2196e0832faSShawn Lin 	pci->dev = dev;
2206e0832faSShawn Lin 	pci->ops = &dw_pcie_ops;
2216e0832faSShawn Lin 
2226e0832faSShawn Lin 	pcie->pci = pci;
2236e0832faSShawn Lin 
2246e0832faSShawn Lin 	pcie->clk = devm_clk_get(dev, NULL);
2256e0832faSShawn Lin 	if (IS_ERR(pcie->clk))
2266e0832faSShawn Lin 		return PTR_ERR(pcie->clk);
2276e0832faSShawn Lin 
2286e0832faSShawn Lin 	ret = clk_prepare_enable(pcie->clk);
2296e0832faSShawn Lin 	if (ret)
2306e0832faSShawn Lin 		return ret;
2316e0832faSShawn Lin 
2326e0832faSShawn Lin 	pcie->clk_reg = devm_clk_get(dev, "reg");
2336e0832faSShawn Lin 	if (pcie->clk_reg == ERR_PTR(-EPROBE_DEFER)) {
2346e0832faSShawn Lin 		ret = -EPROBE_DEFER;
2356e0832faSShawn Lin 		goto fail;
2366e0832faSShawn Lin 	}
2376e0832faSShawn Lin 	if (!IS_ERR(pcie->clk_reg)) {
2386e0832faSShawn Lin 		ret = clk_prepare_enable(pcie->clk_reg);
2396e0832faSShawn Lin 		if (ret)
2406e0832faSShawn Lin 			goto fail_clkreg;
2416e0832faSShawn Lin 	}
2426e0832faSShawn Lin 
2436e0832faSShawn Lin 	/* Get the dw-pcie unit configuration/control registers base. */
2446e0832faSShawn Lin 	base = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "ctrl");
2456e0832faSShawn Lin 	pci->dbi_base = devm_pci_remap_cfg_resource(dev, base);
2466e0832faSShawn Lin 	if (IS_ERR(pci->dbi_base)) {
2476e0832faSShawn Lin 		dev_err(dev, "couldn't remap regs base %p\n", base);
2486e0832faSShawn Lin 		ret = PTR_ERR(pci->dbi_base);
2496e0832faSShawn Lin 		goto fail_clkreg;
2506e0832faSShawn Lin 	}
2516e0832faSShawn Lin 
2526e0832faSShawn Lin 	platform_set_drvdata(pdev, pcie);
2536e0832faSShawn Lin 
2546e0832faSShawn Lin 	ret = armada8k_add_pcie_port(pcie, pdev);
2556e0832faSShawn Lin 	if (ret)
2566e0832faSShawn Lin 		goto fail_clkreg;
2576e0832faSShawn Lin 
2586e0832faSShawn Lin 	return 0;
2596e0832faSShawn Lin 
2606e0832faSShawn Lin fail_clkreg:
2616e0832faSShawn Lin 	clk_disable_unprepare(pcie->clk_reg);
2626e0832faSShawn Lin fail:
2636e0832faSShawn Lin 	clk_disable_unprepare(pcie->clk);
2646e0832faSShawn Lin 
2656e0832faSShawn Lin 	return ret;
2666e0832faSShawn Lin }
2676e0832faSShawn Lin 
2686e0832faSShawn Lin static const struct of_device_id armada8k_pcie_of_match[] = {
2696e0832faSShawn Lin 	{ .compatible = "marvell,armada8k-pcie", },
2706e0832faSShawn Lin 	{},
2716e0832faSShawn Lin };
2726e0832faSShawn Lin 
2736e0832faSShawn Lin static struct platform_driver armada8k_pcie_driver = {
2746e0832faSShawn Lin 	.probe		= armada8k_pcie_probe,
2756e0832faSShawn Lin 	.driver = {
2766e0832faSShawn Lin 		.name	= "armada8k-pcie",
2776e0832faSShawn Lin 		.of_match_table = of_match_ptr(armada8k_pcie_of_match),
2786e0832faSShawn Lin 		.suppress_bind_attrs = true,
2796e0832faSShawn Lin 	},
2806e0832faSShawn Lin };
2816e0832faSShawn Lin builtin_platform_driver(armada8k_pcie_driver);
282