1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 2 /* 3 * PCIe host controller driver for Kirin Phone SoCs 4 * 5 * Copyright (C) 2017 Hilisicon Electronics Co., Ltd. 6 * http://www.huawei.com 7 * 8 * Author: Xiaowei Song <songxiaowei@huawei.com> 9 */ 10 11 #include <linux/compiler.h> 12 #include <linux/clk.h> 13 #include <linux/delay.h> 14 #include <linux/err.h> 15 #include <linux/gpio.h> 16 #include <linux/interrupt.h> 17 #include <linux/mfd/syscon.h> 18 #include <linux/of_address.h> 19 #include <linux/of_gpio.h> 20 #include <linux/of_pci.h> 21 #include <linux/pci.h> 22 #include <linux/pci_regs.h> 23 #include <linux/platform_device.h> 24 #include <linux/regmap.h> 25 #include <linux/resource.h> 26 #include <linux/types.h> 27 #include "pcie-designware.h" 28 29 #define to_kirin_pcie(x) dev_get_drvdata((x)->dev) 30 31 #define REF_CLK_FREQ 100000000 32 33 /* PCIe ELBI registers */ 34 #define SOC_PCIECTRL_CTRL0_ADDR 0x000 35 #define SOC_PCIECTRL_CTRL1_ADDR 0x004 36 #define SOC_PCIEPHY_CTRL2_ADDR 0x008 37 #define SOC_PCIEPHY_CTRL3_ADDR 0x00c 38 #define PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE (0x1 << 21) 39 40 /* info located in APB */ 41 #define PCIE_APP_LTSSM_ENABLE 0x01c 42 #define PCIE_APB_PHY_CTRL0 0x0 43 #define PCIE_APB_PHY_CTRL1 0x4 44 #define PCIE_APB_PHY_STATUS0 0x400 45 #define PCIE_LINKUP_ENABLE (0x8020) 46 #define PCIE_LTSSM_ENABLE_BIT (0x1 << 11) 47 #define PIPE_CLK_STABLE (0x1 << 19) 48 #define PHY_REF_PAD_BIT (0x1 << 8) 49 #define PHY_PWR_DOWN_BIT (0x1 << 22) 50 #define PHY_RST_ACK_BIT (0x1 << 16) 51 52 /* info located in sysctrl */ 53 #define SCTRL_PCIE_CMOS_OFFSET 0x60 54 #define SCTRL_PCIE_CMOS_BIT 0x10 55 #define SCTRL_PCIE_ISO_OFFSET 0x44 56 #define SCTRL_PCIE_ISO_BIT 0x30 57 #define SCTRL_PCIE_HPCLK_OFFSET 0x190 58 #define SCTRL_PCIE_HPCLK_BIT 0x184000 59 #define SCTRL_PCIE_OE_OFFSET 0x14a 60 #define PCIE_DEBOUNCE_PARAM 0xF0F400 61 #define PCIE_OE_BYPASS (0x3 << 28) 62 63 /* peri_crg ctrl */ 64 #define CRGCTRL_PCIE_ASSERT_OFFSET 0x88 65 #define CRGCTRL_PCIE_ASSERT_BIT 0x8c000000 66 67 /* Time for delay */ 68 #define REF_2_PERST_MIN 20000 69 #define REF_2_PERST_MAX 25000 70 #define PERST_2_ACCESS_MIN 10000 71 #define PERST_2_ACCESS_MAX 12000 72 #define LINK_WAIT_MIN 900 73 #define LINK_WAIT_MAX 1000 74 #define PIPE_CLK_WAIT_MIN 550 75 #define PIPE_CLK_WAIT_MAX 600 76 #define TIME_CMOS_MIN 100 77 #define TIME_CMOS_MAX 105 78 #define TIME_PHY_PD_MIN 10 79 #define TIME_PHY_PD_MAX 11 80 81 struct kirin_pcie { 82 struct dw_pcie *pci; 83 void __iomem *apb_base; 84 void __iomem *phy_base; 85 struct regmap *crgctrl; 86 struct regmap *sysctrl; 87 struct clk *apb_sys_clk; 88 struct clk *apb_phy_clk; 89 struct clk *phy_ref_clk; 90 struct clk *pcie_aclk; 91 struct clk *pcie_aux_clk; 92 int gpio_id_reset; 93 }; 94 95 /* Registers in PCIeCTRL */ 96 static inline void kirin_apb_ctrl_writel(struct kirin_pcie *kirin_pcie, 97 u32 val, u32 reg) 98 { 99 writel(val, kirin_pcie->apb_base + reg); 100 } 101 102 static inline u32 kirin_apb_ctrl_readl(struct kirin_pcie *kirin_pcie, u32 reg) 103 { 104 return readl(kirin_pcie->apb_base + reg); 105 } 106 107 /* Registers in PCIePHY */ 108 static inline void kirin_apb_phy_writel(struct kirin_pcie *kirin_pcie, 109 u32 val, u32 reg) 110 { 111 writel(val, kirin_pcie->phy_base + reg); 112 } 113 114 static inline u32 kirin_apb_phy_readl(struct kirin_pcie *kirin_pcie, u32 reg) 115 { 116 return readl(kirin_pcie->phy_base + reg); 117 } 118 119 static long kirin_pcie_get_clk(struct kirin_pcie *kirin_pcie, 120 struct platform_device *pdev) 121 { 122 struct device *dev = &pdev->dev; 123 124 kirin_pcie->phy_ref_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_phy_ref"); 125 if (IS_ERR(kirin_pcie->phy_ref_clk)) 126 return PTR_ERR(kirin_pcie->phy_ref_clk); 127 128 kirin_pcie->pcie_aux_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_aux"); 129 if (IS_ERR(kirin_pcie->pcie_aux_clk)) 130 return PTR_ERR(kirin_pcie->pcie_aux_clk); 131 132 kirin_pcie->apb_phy_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_apb_phy"); 133 if (IS_ERR(kirin_pcie->apb_phy_clk)) 134 return PTR_ERR(kirin_pcie->apb_phy_clk); 135 136 kirin_pcie->apb_sys_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_apb_sys"); 137 if (IS_ERR(kirin_pcie->apb_sys_clk)) 138 return PTR_ERR(kirin_pcie->apb_sys_clk); 139 140 kirin_pcie->pcie_aclk = devm_clk_get(dev, "pcie_aclk"); 141 if (IS_ERR(kirin_pcie->pcie_aclk)) 142 return PTR_ERR(kirin_pcie->pcie_aclk); 143 144 return 0; 145 } 146 147 static long kirin_pcie_get_resource(struct kirin_pcie *kirin_pcie, 148 struct platform_device *pdev) 149 { 150 struct device *dev = &pdev->dev; 151 struct resource *apb; 152 struct resource *phy; 153 struct resource *dbi; 154 155 apb = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "apb"); 156 kirin_pcie->apb_base = devm_ioremap_resource(dev, apb); 157 if (IS_ERR(kirin_pcie->apb_base)) 158 return PTR_ERR(kirin_pcie->apb_base); 159 160 phy = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "phy"); 161 kirin_pcie->phy_base = devm_ioremap_resource(dev, phy); 162 if (IS_ERR(kirin_pcie->phy_base)) 163 return PTR_ERR(kirin_pcie->phy_base); 164 165 dbi = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "dbi"); 166 kirin_pcie->pci->dbi_base = devm_ioremap_resource(dev, dbi); 167 if (IS_ERR(kirin_pcie->pci->dbi_base)) 168 return PTR_ERR(kirin_pcie->pci->dbi_base); 169 170 kirin_pcie->crgctrl = 171 syscon_regmap_lookup_by_compatible("hisilicon,hi3660-crgctrl"); 172 if (IS_ERR(kirin_pcie->crgctrl)) 173 return PTR_ERR(kirin_pcie->crgctrl); 174 175 kirin_pcie->sysctrl = 176 syscon_regmap_lookup_by_compatible("hisilicon,hi3660-sctrl"); 177 if (IS_ERR(kirin_pcie->sysctrl)) 178 return PTR_ERR(kirin_pcie->sysctrl); 179 180 return 0; 181 } 182 183 static int kirin_pcie_phy_init(struct kirin_pcie *kirin_pcie) 184 { 185 struct device *dev = kirin_pcie->pci->dev; 186 u32 reg_val; 187 188 reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_CTRL1); 189 reg_val &= ~PHY_REF_PAD_BIT; 190 kirin_apb_phy_writel(kirin_pcie, reg_val, PCIE_APB_PHY_CTRL1); 191 192 reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_CTRL0); 193 reg_val &= ~PHY_PWR_DOWN_BIT; 194 kirin_apb_phy_writel(kirin_pcie, reg_val, PCIE_APB_PHY_CTRL0); 195 usleep_range(TIME_PHY_PD_MIN, TIME_PHY_PD_MAX); 196 197 reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_CTRL1); 198 reg_val &= ~PHY_RST_ACK_BIT; 199 kirin_apb_phy_writel(kirin_pcie, reg_val, PCIE_APB_PHY_CTRL1); 200 201 usleep_range(PIPE_CLK_WAIT_MIN, PIPE_CLK_WAIT_MAX); 202 reg_val = kirin_apb_phy_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_STATUS0); 203 if (reg_val & PIPE_CLK_STABLE) { 204 dev_err(dev, "PIPE clk is not stable\n"); 205 return -EINVAL; 206 } 207 208 return 0; 209 } 210 211 static void kirin_pcie_oe_enable(struct kirin_pcie *kirin_pcie) 212 { 213 u32 val; 214 215 regmap_read(kirin_pcie->sysctrl, SCTRL_PCIE_OE_OFFSET, &val); 216 val |= PCIE_DEBOUNCE_PARAM; 217 val &= ~PCIE_OE_BYPASS; 218 regmap_write(kirin_pcie->sysctrl, SCTRL_PCIE_OE_OFFSET, val); 219 } 220 221 static int kirin_pcie_clk_ctrl(struct kirin_pcie *kirin_pcie, bool enable) 222 { 223 int ret = 0; 224 225 if (!enable) 226 goto close_clk; 227 228 ret = clk_set_rate(kirin_pcie->phy_ref_clk, REF_CLK_FREQ); 229 if (ret) 230 return ret; 231 232 ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->phy_ref_clk); 233 if (ret) 234 return ret; 235 236 ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->apb_sys_clk); 237 if (ret) 238 goto apb_sys_fail; 239 240 ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->apb_phy_clk); 241 if (ret) 242 goto apb_phy_fail; 243 244 ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->pcie_aclk); 245 if (ret) 246 goto aclk_fail; 247 248 ret = clk_prepare_enable(kirin_pcie->pcie_aux_clk); 249 if (ret) 250 goto aux_clk_fail; 251 252 return 0; 253 254 close_clk: 255 clk_disable_unprepare(kirin_pcie->pcie_aux_clk); 256 aux_clk_fail: 257 clk_disable_unprepare(kirin_pcie->pcie_aclk); 258 aclk_fail: 259 clk_disable_unprepare(kirin_pcie->apb_phy_clk); 260 apb_phy_fail: 261 clk_disable_unprepare(kirin_pcie->apb_sys_clk); 262 apb_sys_fail: 263 clk_disable_unprepare(kirin_pcie->phy_ref_clk); 264 265 return ret; 266 } 267 268 static int kirin_pcie_power_on(struct kirin_pcie *kirin_pcie) 269 { 270 int ret; 271 272 /* Power supply for Host */ 273 regmap_write(kirin_pcie->sysctrl, 274 SCTRL_PCIE_CMOS_OFFSET, SCTRL_PCIE_CMOS_BIT); 275 usleep_range(TIME_CMOS_MIN, TIME_CMOS_MAX); 276 kirin_pcie_oe_enable(kirin_pcie); 277 278 ret = kirin_pcie_clk_ctrl(kirin_pcie, true); 279 if (ret) 280 return ret; 281 282 /* ISO disable, PCIeCtrl, PHY assert and clk gate clear */ 283 regmap_write(kirin_pcie->sysctrl, 284 SCTRL_PCIE_ISO_OFFSET, SCTRL_PCIE_ISO_BIT); 285 regmap_write(kirin_pcie->crgctrl, 286 CRGCTRL_PCIE_ASSERT_OFFSET, CRGCTRL_PCIE_ASSERT_BIT); 287 regmap_write(kirin_pcie->sysctrl, 288 SCTRL_PCIE_HPCLK_OFFSET, SCTRL_PCIE_HPCLK_BIT); 289 290 ret = kirin_pcie_phy_init(kirin_pcie); 291 if (ret) 292 goto close_clk; 293 294 /* perst assert Endpoint */ 295 if (!gpio_request(kirin_pcie->gpio_id_reset, "pcie_perst")) { 296 usleep_range(REF_2_PERST_MIN, REF_2_PERST_MAX); 297 ret = gpio_direction_output(kirin_pcie->gpio_id_reset, 1); 298 if (ret) 299 goto close_clk; 300 usleep_range(PERST_2_ACCESS_MIN, PERST_2_ACCESS_MAX); 301 302 return 0; 303 } 304 305 close_clk: 306 kirin_pcie_clk_ctrl(kirin_pcie, false); 307 return ret; 308 } 309 310 static void kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(struct kirin_pcie *kirin_pcie, 311 bool on) 312 { 313 u32 val; 314 315 val = kirin_apb_ctrl_readl(kirin_pcie, SOC_PCIECTRL_CTRL0_ADDR); 316 if (on) 317 val = val | PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE; 318 else 319 val = val & ~PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE; 320 321 kirin_apb_ctrl_writel(kirin_pcie, val, SOC_PCIECTRL_CTRL0_ADDR); 322 } 323 324 static void kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(struct kirin_pcie *kirin_pcie, 325 bool on) 326 { 327 u32 val; 328 329 val = kirin_apb_ctrl_readl(kirin_pcie, SOC_PCIECTRL_CTRL1_ADDR); 330 if (on) 331 val = val | PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE; 332 else 333 val = val & ~PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE; 334 335 kirin_apb_ctrl_writel(kirin_pcie, val, SOC_PCIECTRL_CTRL1_ADDR); 336 } 337 338 static int kirin_pcie_rd_own_conf(struct pcie_port *pp, 339 int where, int size, u32 *val) 340 { 341 struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp); 342 struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci); 343 int ret; 344 345 kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, true); 346 ret = dw_pcie_read(pci->dbi_base + where, size, val); 347 kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, false); 348 349 return ret; 350 } 351 352 static int kirin_pcie_wr_own_conf(struct pcie_port *pp, 353 int where, int size, u32 val) 354 { 355 struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp); 356 struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci); 357 int ret; 358 359 kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, true); 360 ret = dw_pcie_write(pci->dbi_base + where, size, val); 361 kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, false); 362 363 return ret; 364 } 365 366 static u32 kirin_pcie_read_dbi(struct dw_pcie *pci, void __iomem *base, 367 u32 reg, size_t size) 368 { 369 struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci); 370 u32 ret; 371 372 kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, true); 373 dw_pcie_read(base + reg, size, &ret); 374 kirin_pcie_sideband_dbi_r_mode(kirin_pcie, false); 375 376 return ret; 377 } 378 379 static void kirin_pcie_write_dbi(struct dw_pcie *pci, void __iomem *base, 380 u32 reg, size_t size, u32 val) 381 { 382 struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci); 383 384 kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, true); 385 dw_pcie_write(base + reg, size, val); 386 kirin_pcie_sideband_dbi_w_mode(kirin_pcie, false); 387 } 388 389 static int kirin_pcie_link_up(struct dw_pcie *pci) 390 { 391 struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci); 392 u32 val = kirin_apb_ctrl_readl(kirin_pcie, PCIE_APB_PHY_STATUS0); 393 394 if ((val & PCIE_LINKUP_ENABLE) == PCIE_LINKUP_ENABLE) 395 return 1; 396 397 return 0; 398 } 399 400 static int kirin_pcie_establish_link(struct pcie_port *pp) 401 { 402 struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp); 403 struct kirin_pcie *kirin_pcie = to_kirin_pcie(pci); 404 struct device *dev = kirin_pcie->pci->dev; 405 int count = 0; 406 407 if (kirin_pcie_link_up(pci)) 408 return 0; 409 410 dw_pcie_setup_rc(pp); 411 412 /* assert LTSSM enable */ 413 kirin_apb_ctrl_writel(kirin_pcie, PCIE_LTSSM_ENABLE_BIT, 414 PCIE_APP_LTSSM_ENABLE); 415 416 /* check if the link is up or not */ 417 while (!kirin_pcie_link_up(pci)) { 418 usleep_range(LINK_WAIT_MIN, LINK_WAIT_MAX); 419 count++; 420 if (count == 1000) { 421 dev_err(dev, "Link Fail\n"); 422 return -EINVAL; 423 } 424 } 425 426 return 0; 427 } 428 429 static int kirin_pcie_host_init(struct pcie_port *pp) 430 { 431 kirin_pcie_establish_link(pp); 432 433 return 0; 434 } 435 436 static struct dw_pcie_ops kirin_dw_pcie_ops = { 437 .read_dbi = kirin_pcie_read_dbi, 438 .write_dbi = kirin_pcie_write_dbi, 439 .link_up = kirin_pcie_link_up, 440 }; 441 442 static const struct dw_pcie_host_ops kirin_pcie_host_ops = { 443 .rd_own_conf = kirin_pcie_rd_own_conf, 444 .wr_own_conf = kirin_pcie_wr_own_conf, 445 .host_init = kirin_pcie_host_init, 446 }; 447 448 static int __init kirin_add_pcie_port(struct dw_pcie *pci, 449 struct platform_device *pdev) 450 { 451 pci->pp.ops = &kirin_pcie_host_ops; 452 453 return dw_pcie_host_init(&pci->pp); 454 } 455 456 static int kirin_pcie_probe(struct platform_device *pdev) 457 { 458 struct device *dev = &pdev->dev; 459 struct kirin_pcie *kirin_pcie; 460 struct dw_pcie *pci; 461 int ret; 462 463 if (!dev->of_node) { 464 dev_err(dev, "NULL node\n"); 465 return -EINVAL; 466 } 467 468 kirin_pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct kirin_pcie), GFP_KERNEL); 469 if (!kirin_pcie) 470 return -ENOMEM; 471 472 pci = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pci), GFP_KERNEL); 473 if (!pci) 474 return -ENOMEM; 475 476 pci->dev = dev; 477 pci->ops = &kirin_dw_pcie_ops; 478 kirin_pcie->pci = pci; 479 480 ret = kirin_pcie_get_clk(kirin_pcie, pdev); 481 if (ret) 482 return ret; 483 484 ret = kirin_pcie_get_resource(kirin_pcie, pdev); 485 if (ret) 486 return ret; 487 488 kirin_pcie->gpio_id_reset = of_get_named_gpio(dev->of_node, 489 "reset-gpios", 0); 490 if (kirin_pcie->gpio_id_reset < 0) 491 return -ENODEV; 492 493 ret = kirin_pcie_power_on(kirin_pcie); 494 if (ret) 495 return ret; 496 497 platform_set_drvdata(pdev, kirin_pcie); 498 499 return kirin_add_pcie_port(pci, pdev); 500 } 501 502 static const struct of_device_id kirin_pcie_match[] = { 503 { .compatible = "hisilicon,kirin960-pcie" }, 504 {}, 505 }; 506 507 static struct platform_driver kirin_pcie_driver = { 508 .probe = kirin_pcie_probe, 509 .driver = { 510 .name = "kirin-pcie", 511 .of_match_table = kirin_pcie_match, 512 .suppress_bind_attrs = true, 513 }, 514 }; 515 builtin_platform_driver(kirin_pcie_driver); 516