// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only /* * PCIe controller driver for Renesas R-Car Gen4 Series SoCs * Copyright (C) 2022-2023 Renesas Electronics Corporation */ #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "../../pci.h" #include "pcie-designware.h" /* Renesas-specific */ /* PCIe Mode Setting Register 0 */ #define PCIEMSR0 0x0000 #define BIFUR_MOD_SET_ON BIT(0) #define DEVICE_TYPE_EP 0 #define DEVICE_TYPE_RC BIT(4) /* PCIe Interrupt Status 0 */ #define PCIEINTSTS0 0x0084 /* PCIe Interrupt Status 0 Enable */ #define PCIEINTSTS0EN 0x0310 #define MSI_CTRL_INT BIT(26) #define SMLH_LINK_UP BIT(7) #define RDLH_LINK_UP BIT(6) /* PCIe DMA Interrupt Status Enable */ #define PCIEDMAINTSTSEN 0x0314 #define PCIEDMAINTSTSEN_INIT GENMASK(15, 0) /* PCIe Reset Control Register 1 */ #define PCIERSTCTRL1 0x0014 #define APP_HOLD_PHY_RST BIT(16) #define APP_LTSSM_ENABLE BIT(0) #define RCAR_NUM_SPEED_CHANGE_RETRIES 10 #define RCAR_MAX_LINK_SPEED 4 #define RCAR_GEN4_PCIE_EP_FUNC_DBI_OFFSET 0x1000 #define RCAR_GEN4_PCIE_EP_FUNC_DBI2_OFFSET 0x800 struct rcar_gen4_pcie { struct dw_pcie dw; void __iomem *base; struct platform_device *pdev; enum dw_pcie_device_mode mode; }; #define to_rcar_gen4_pcie(_dw) container_of(_dw, struct rcar_gen4_pcie, dw) /* Common */ static void rcar_gen4_pcie_ltssm_enable(struct rcar_gen4_pcie *rcar, bool enable) { u32 val; val = readl(rcar->base + PCIERSTCTRL1); if (enable) { val |= APP_LTSSM_ENABLE; val &= ~APP_HOLD_PHY_RST; } else { /* * Since the datasheet of R-Car doesn't mention how to assert * the APP_HOLD_PHY_RST, don't assert it again. Otherwise, * hang-up issue happened in the dw_edma_core_off() when * the controller didn't detect a PCI device. */ val &= ~APP_LTSSM_ENABLE; } writel(val, rcar->base + PCIERSTCTRL1); } static int rcar_gen4_pcie_link_up(struct dw_pcie *dw) { struct rcar_gen4_pcie *rcar = to_rcar_gen4_pcie(dw); u32 val, mask; val = readl(rcar->base + PCIEINTSTS0); mask = RDLH_LINK_UP | SMLH_LINK_UP; return (val & mask) == mask; } /* * Manually initiate the speed change. Return 0 if change succeeded; otherwise * -ETIMEDOUT. */ static int rcar_gen4_pcie_speed_change(struct dw_pcie *dw) { u32 val; int i; val = dw_pcie_readl_dbi(dw, PCIE_LINK_WIDTH_SPEED_CONTROL); val &= ~PORT_LOGIC_SPEED_CHANGE; dw_pcie_writel_dbi(dw, PCIE_LINK_WIDTH_SPEED_CONTROL, val); val = dw_pcie_readl_dbi(dw, PCIE_LINK_WIDTH_SPEED_CONTROL); val |= PORT_LOGIC_SPEED_CHANGE; dw_pcie_writel_dbi(dw, PCIE_LINK_WIDTH_SPEED_CONTROL, val); for (i = 0; i < RCAR_NUM_SPEED_CHANGE_RETRIES; i++) { val = dw_pcie_readl_dbi(dw, PCIE_LINK_WIDTH_SPEED_CONTROL); if (!(val & PORT_LOGIC_SPEED_CHANGE)) return 0; usleep_range(10000, 11000); } return -ETIMEDOUT; } /* * Enable LTSSM of this controller and manually initiate the speed change. * Always return 0. */ static int rcar_gen4_pcie_start_link(struct dw_pcie *dw) { struct rcar_gen4_pcie *rcar = to_rcar_gen4_pcie(dw); int i, changes; rcar_gen4_pcie_ltssm_enable(rcar, true); /* * Require direct speed change with retrying here if the link_gen is * PCIe Gen2 or higher. */ changes = min_not_zero(dw->link_gen, RCAR_MAX_LINK_SPEED) - 1; /* * Since dw_pcie_setup_rc() sets it once, PCIe Gen2 will be trained. * So, this needs remaining times for up to PCIe Gen4 if RC mode. */ if (changes && rcar->mode == DW_PCIE_RC_TYPE) changes--; for (i = 0; i < changes; i++) { /* It may not be connected in EP mode yet. So, break the loop */ if (rcar_gen4_pcie_speed_change(dw)) break; } return 0; } static void rcar_gen4_pcie_stop_link(struct dw_pcie *dw) { struct rcar_gen4_pcie *rcar = to_rcar_gen4_pcie(dw); rcar_gen4_pcie_ltssm_enable(rcar, false); } static int rcar_gen4_pcie_common_init(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { struct dw_pcie *dw = &rcar->dw; u32 val; int ret; ret = clk_bulk_prepare_enable(DW_PCIE_NUM_CORE_CLKS, dw->core_clks); if (ret) { dev_err(dw->dev, "Enabling core clocks failed\n"); return ret; } if (!reset_control_status(dw->core_rsts[DW_PCIE_PWR_RST].rstc)) reset_control_assert(dw->core_rsts[DW_PCIE_PWR_RST].rstc); val = readl(rcar->base + PCIEMSR0); if (rcar->mode == DW_PCIE_RC_TYPE) { val |= DEVICE_TYPE_RC; } else if (rcar->mode == DW_PCIE_EP_TYPE) { val |= DEVICE_TYPE_EP; } else { ret = -EINVAL; goto err_unprepare; } if (dw->num_lanes < 4) val |= BIFUR_MOD_SET_ON; writel(val, rcar->base + PCIEMSR0); ret = reset_control_deassert(dw->core_rsts[DW_PCIE_PWR_RST].rstc); if (ret) goto err_unprepare; return 0; err_unprepare: clk_bulk_disable_unprepare(DW_PCIE_NUM_CORE_CLKS, dw->core_clks); return ret; } static void rcar_gen4_pcie_common_deinit(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { struct dw_pcie *dw = &rcar->dw; reset_control_assert(dw->core_rsts[DW_PCIE_PWR_RST].rstc); clk_bulk_disable_unprepare(DW_PCIE_NUM_CORE_CLKS, dw->core_clks); } static int rcar_gen4_pcie_prepare(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { struct device *dev = rcar->dw.dev; int err; pm_runtime_enable(dev); err = pm_runtime_resume_and_get(dev); if (err < 0) { dev_err(dev, "Runtime resume failed\n"); pm_runtime_disable(dev); } return err; } static void rcar_gen4_pcie_unprepare(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { struct device *dev = rcar->dw.dev; pm_runtime_put(dev); pm_runtime_disable(dev); } static int rcar_gen4_pcie_get_resources(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { /* Renesas-specific registers */ rcar->base = devm_platform_ioremap_resource_byname(rcar->pdev, "app"); return PTR_ERR_OR_ZERO(rcar->base); } static const struct dw_pcie_ops dw_pcie_ops = { .start_link = rcar_gen4_pcie_start_link, .stop_link = rcar_gen4_pcie_stop_link, .link_up = rcar_gen4_pcie_link_up, }; static struct rcar_gen4_pcie *rcar_gen4_pcie_alloc(struct platform_device *pdev) { struct device *dev = &pdev->dev; struct rcar_gen4_pcie *rcar; rcar = devm_kzalloc(dev, sizeof(*rcar), GFP_KERNEL); if (!rcar) return ERR_PTR(-ENOMEM); rcar->dw.ops = &dw_pcie_ops; rcar->dw.dev = dev; rcar->pdev = pdev; dw_pcie_cap_set(&rcar->dw, EDMA_UNROLL); dw_pcie_cap_set(&rcar->dw, REQ_RES); platform_set_drvdata(pdev, rcar); return rcar; } /* Host mode */ static int rcar_gen4_pcie_host_init(struct dw_pcie_rp *pp) { struct dw_pcie *dw = to_dw_pcie_from_pp(pp); struct rcar_gen4_pcie *rcar = to_rcar_gen4_pcie(dw); int ret; u32 val; gpiod_set_value_cansleep(dw->pe_rst, 1); ret = rcar_gen4_pcie_common_init(rcar); if (ret) return ret; /* * According to the section 3.5.7.2 "RC Mode" in DWC PCIe Dual Mode * Rev.5.20a and 3.5.6.1 "RC mode" in DWC PCIe RC databook v5.20a, we * should disable two BARs to avoid unnecessary memory assignment * during device enumeration. */ dw_pcie_writel_dbi2(dw, PCI_BASE_ADDRESS_0, 0x0); dw_pcie_writel_dbi2(dw, PCI_BASE_ADDRESS_1, 0x0); /* Enable MSI interrupt signal */ val = readl(rcar->base + PCIEINTSTS0EN); val |= MSI_CTRL_INT; writel(val, rcar->base + PCIEINTSTS0EN); msleep(PCIE_T_PVPERL_MS); /* pe_rst requires 100msec delay */ gpiod_set_value_cansleep(dw->pe_rst, 0); return 0; } static void rcar_gen4_pcie_host_deinit(struct dw_pcie_rp *pp) { struct dw_pcie *dw = to_dw_pcie_from_pp(pp); struct rcar_gen4_pcie *rcar = to_rcar_gen4_pcie(dw); gpiod_set_value_cansleep(dw->pe_rst, 1); rcar_gen4_pcie_common_deinit(rcar); } static const struct dw_pcie_host_ops rcar_gen4_pcie_host_ops = { .init = rcar_gen4_pcie_host_init, .deinit = rcar_gen4_pcie_host_deinit, }; static int rcar_gen4_add_dw_pcie_rp(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { struct dw_pcie_rp *pp = &rcar->dw.pp; if (!IS_ENABLED(CONFIG_PCIE_RCAR_GEN4_HOST)) return -ENODEV; pp->num_vectors = MAX_MSI_IRQS; pp->ops = &rcar_gen4_pcie_host_ops; return dw_pcie_host_init(pp); } static void rcar_gen4_remove_dw_pcie_rp(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { dw_pcie_host_deinit(&rcar->dw.pp); } /* Endpoint mode */ static void rcar_gen4_pcie_ep_pre_init(struct dw_pcie_ep *ep) { struct dw_pcie *dw = to_dw_pcie_from_ep(ep); struct rcar_gen4_pcie *rcar = to_rcar_gen4_pcie(dw); int ret; ret = rcar_gen4_pcie_common_init(rcar); if (ret) return; writel(PCIEDMAINTSTSEN_INIT, rcar->base + PCIEDMAINTSTSEN); } static void rcar_gen4_pcie_ep_init(struct dw_pcie_ep *ep) { struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep); enum pci_barno bar; for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) dw_pcie_ep_reset_bar(pci, bar); } static void rcar_gen4_pcie_ep_deinit(struct dw_pcie_ep *ep) { struct dw_pcie *dw = to_dw_pcie_from_ep(ep); struct rcar_gen4_pcie *rcar = to_rcar_gen4_pcie(dw); writel(0, rcar->base + PCIEDMAINTSTSEN); rcar_gen4_pcie_common_deinit(rcar); } static int rcar_gen4_pcie_ep_raise_irq(struct dw_pcie_ep *ep, u8 func_no, unsigned int type, u16 interrupt_num) { struct dw_pcie *dw = to_dw_pcie_from_ep(ep); switch (type) { case PCI_IRQ_INTX: return dw_pcie_ep_raise_intx_irq(ep, func_no); case PCI_IRQ_MSI: return dw_pcie_ep_raise_msi_irq(ep, func_no, interrupt_num); default: dev_err(dw->dev, "Unknown IRQ type\n"); return -EINVAL; } return 0; } static const struct pci_epc_features rcar_gen4_pcie_epc_features = { .linkup_notifier = false, .msi_capable = true, .msix_capable = false, .reserved_bar = 1 << BAR_1 | 1 << BAR_3 | 1 << BAR_5, .align = SZ_1M, }; static const struct pci_epc_features* rcar_gen4_pcie_ep_get_features(struct dw_pcie_ep *ep) { return &rcar_gen4_pcie_epc_features; } static unsigned int rcar_gen4_pcie_ep_get_dbi_offset(struct dw_pcie_ep *ep, u8 func_no) { return func_no * RCAR_GEN4_PCIE_EP_FUNC_DBI_OFFSET; } static unsigned int rcar_gen4_pcie_ep_get_dbi2_offset(struct dw_pcie_ep *ep, u8 func_no) { return func_no * RCAR_GEN4_PCIE_EP_FUNC_DBI2_OFFSET; } static const struct dw_pcie_ep_ops pcie_ep_ops = { .pre_init = rcar_gen4_pcie_ep_pre_init, .init = rcar_gen4_pcie_ep_init, .deinit = rcar_gen4_pcie_ep_deinit, .raise_irq = rcar_gen4_pcie_ep_raise_irq, .get_features = rcar_gen4_pcie_ep_get_features, .get_dbi_offset = rcar_gen4_pcie_ep_get_dbi_offset, .get_dbi2_offset = rcar_gen4_pcie_ep_get_dbi2_offset, }; static int rcar_gen4_add_dw_pcie_ep(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { struct dw_pcie_ep *ep = &rcar->dw.ep; if (!IS_ENABLED(CONFIG_PCIE_RCAR_GEN4_EP)) return -ENODEV; ep->ops = &pcie_ep_ops; return dw_pcie_ep_init(ep); } static void rcar_gen4_remove_dw_pcie_ep(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { dw_pcie_ep_exit(&rcar->dw.ep); } /* Common */ static int rcar_gen4_add_dw_pcie(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { rcar->mode = (uintptr_t)of_device_get_match_data(&rcar->pdev->dev); switch (rcar->mode) { case DW_PCIE_RC_TYPE: return rcar_gen4_add_dw_pcie_rp(rcar); case DW_PCIE_EP_TYPE: return rcar_gen4_add_dw_pcie_ep(rcar); default: return -EINVAL; } } static int rcar_gen4_pcie_probe(struct platform_device *pdev) { struct rcar_gen4_pcie *rcar; int err; rcar = rcar_gen4_pcie_alloc(pdev); if (IS_ERR(rcar)) return PTR_ERR(rcar); err = rcar_gen4_pcie_get_resources(rcar); if (err) return err; err = rcar_gen4_pcie_prepare(rcar); if (err) return err; err = rcar_gen4_add_dw_pcie(rcar); if (err) goto err_unprepare; return 0; err_unprepare: rcar_gen4_pcie_unprepare(rcar); return err; } static void rcar_gen4_remove_dw_pcie(struct rcar_gen4_pcie *rcar) { switch (rcar->mode) { case DW_PCIE_RC_TYPE: rcar_gen4_remove_dw_pcie_rp(rcar); break; case DW_PCIE_EP_TYPE: rcar_gen4_remove_dw_pcie_ep(rcar); break; default: break; } } static void rcar_gen4_pcie_remove(struct platform_device *pdev) { struct rcar_gen4_pcie *rcar = platform_get_drvdata(pdev); rcar_gen4_remove_dw_pcie(rcar); rcar_gen4_pcie_unprepare(rcar); } static const struct of_device_id rcar_gen4_pcie_of_match[] = { { .compatible = "renesas,rcar-gen4-pcie", .data = (void *)DW_PCIE_RC_TYPE, }, { .compatible = "renesas,rcar-gen4-pcie-ep", .data = (void *)DW_PCIE_EP_TYPE, }, {}, }; MODULE_DEVICE_TABLE(of, rcar_gen4_pcie_of_match); static struct platform_driver rcar_gen4_pcie_driver = { .driver = { .name = "pcie-rcar-gen4", .of_match_table = rcar_gen4_pcie_of_match, .probe_type = PROBE_PREFER_ASYNCHRONOUS, }, .probe = rcar_gen4_pcie_probe, .remove_new = rcar_gen4_pcie_remove, }; module_platform_driver(rcar_gen4_pcie_driver); MODULE_DESCRIPTION("Renesas R-Car Gen4 PCIe controller driver"); MODULE_LICENSE("GPL");