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);
454