1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
3 * PCIe host controller driver for Samsung EXYNOS SoCs
5 * Copyright (C) 2013 Samsung Electronics Co., Ltd.
6 * http://www.samsung.com
8 * Author: Jingoo Han <jg1.han@samsung.com>
11 #include <linux/clk.h>
12 #include <linux/delay.h>
13 #include <linux/gpio.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/of_device.h>
18 #include <linux/of_gpio.h>
19 #include <linux/pci.h>
20 #include <linux/platform_device.h>
21 #include <linux/phy/phy.h>
22 #include <linux/resource.h>
23 #include <linux/signal.h>
24 #include <linux/types.h>
26 #include "pcie-designware.h"
28 #define to_exynos_pcie(x) dev_get_drvdata((x)->dev)
30 /* PCIe ELBI registers */
31 #define PCIE_IRQ_PULSE 0x000
32 #define IRQ_INTA_ASSERT BIT(0)
33 #define IRQ_INTB_ASSERT BIT(2)
34 #define IRQ_INTC_ASSERT BIT(4)
35 #define IRQ_INTD_ASSERT BIT(6)
36 #define PCIE_IRQ_LEVEL 0x004
37 #define PCIE_IRQ_SPECIAL 0x008
38 #define PCIE_IRQ_EN_PULSE 0x00c
39 #define PCIE_IRQ_EN_LEVEL 0x010
40 #define IRQ_MSI_ENABLE BIT(2)
41 #define PCIE_IRQ_EN_SPECIAL 0x014
42 #define PCIE_PWR_RESET 0x018
43 #define PCIE_CORE_RESET 0x01c
44 #define PCIE_CORE_RESET_ENABLE BIT(0)
45 #define PCIE_STICKY_RESET 0x020
46 #define PCIE_NONSTICKY_RESET 0x024
47 #define PCIE_APP_INIT_RESET 0x028
48 #define PCIE_APP_LTSSM_ENABLE 0x02c
49 #define PCIE_ELBI_RDLH_LINKUP 0x064
50 #define PCIE_ELBI_LTSSM_ENABLE 0x1
51 #define PCIE_ELBI_SLV_AWMISC 0x11c
52 #define PCIE_ELBI_SLV_ARMISC 0x120
53 #define PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE BIT(21)
55 struct exynos_pcie_mem_res {
56 void __iomem *elbi_base; /* DT 0th resource: PCIe CTRL */
59 struct exynos_pcie_clk_res {
66 struct exynos_pcie_mem_res *mem_res;
67 struct exynos_pcie_clk_res *clk_res;
68 const struct exynos_pcie_ops *ops;
74 struct exynos_pcie_ops {
75 int (*get_mem_resources)(struct platform_device *pdev,
76 struct exynos_pcie *ep);
77 int (*get_clk_resources)(struct exynos_pcie *ep);
78 int (*init_clk_resources)(struct exynos_pcie *ep);
79 void (*deinit_clk_resources)(struct exynos_pcie *ep);
82 static int exynos5440_pcie_get_mem_resources(struct platform_device *pdev,
83 struct exynos_pcie *ep)
85 struct dw_pcie *pci = ep->pci;
86 struct device *dev = pci->dev;
89 ep->mem_res = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ep->mem_res), GFP_KERNEL);
93 res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
94 ep->mem_res->elbi_base = devm_ioremap_resource(dev, res);
95 if (IS_ERR(ep->mem_res->elbi_base))
96 return PTR_ERR(ep->mem_res->elbi_base);
101 static int exynos5440_pcie_get_clk_resources(struct exynos_pcie *ep)
103 struct dw_pcie *pci = ep->pci;
104 struct device *dev = pci->dev;
106 ep->clk_res = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ep->clk_res), GFP_KERNEL);
110 ep->clk_res->clk = devm_clk_get(dev, "pcie");
111 if (IS_ERR(ep->clk_res->clk)) {
112 dev_err(dev, "Failed to get pcie rc clock\n");
113 return PTR_ERR(ep->clk_res->clk);
116 ep->clk_res->bus_clk = devm_clk_get(dev, "pcie_bus");
117 if (IS_ERR(ep->clk_res->bus_clk)) {
118 dev_err(dev, "Failed to get pcie bus clock\n");
119 return PTR_ERR(ep->clk_res->bus_clk);
125 static int exynos5440_pcie_init_clk_resources(struct exynos_pcie *ep)
127 struct dw_pcie *pci = ep->pci;
128 struct device *dev = pci->dev;
131 ret = clk_prepare_enable(ep->clk_res->clk);
133 dev_err(dev, "cannot enable pcie rc clock");
137 ret = clk_prepare_enable(ep->clk_res->bus_clk);
139 dev_err(dev, "cannot enable pcie bus clock");
146 clk_disable_unprepare(ep->clk_res->clk);
151 static void exynos5440_pcie_deinit_clk_resources(struct exynos_pcie *ep)
153 clk_disable_unprepare(ep->clk_res->bus_clk);
154 clk_disable_unprepare(ep->clk_res->clk);
157 static const struct exynos_pcie_ops exynos5440_pcie_ops = {
158 .get_mem_resources = exynos5440_pcie_get_mem_resources,
159 .get_clk_resources = exynos5440_pcie_get_clk_resources,
160 .init_clk_resources = exynos5440_pcie_init_clk_resources,
161 .deinit_clk_resources = exynos5440_pcie_deinit_clk_resources,
164 static void exynos_pcie_writel(void __iomem *base, u32 val, u32 reg)
166 writel(val, base + reg);
169 static u32 exynos_pcie_readl(void __iomem *base, u32 reg)
171 return readl(base + reg);
174 static void exynos_pcie_sideband_dbi_w_mode(struct exynos_pcie *ep, bool on)
178 val = exynos_pcie_readl(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_ELBI_SLV_AWMISC);
180 val |= PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;
182 val &= ~PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;
183 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, val, PCIE_ELBI_SLV_AWMISC);
186 static void exynos_pcie_sideband_dbi_r_mode(struct exynos_pcie *ep, bool on)
190 val = exynos_pcie_readl(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_ELBI_SLV_ARMISC);
192 val |= PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;
194 val &= ~PCIE_ELBI_SLV_DBI_ENABLE;
195 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, val, PCIE_ELBI_SLV_ARMISC);
198 static void exynos_pcie_assert_core_reset(struct exynos_pcie *ep)
202 val = exynos_pcie_readl(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_CORE_RESET);
203 val &= ~PCIE_CORE_RESET_ENABLE;
204 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, val, PCIE_CORE_RESET);
205 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 0, PCIE_PWR_RESET);
206 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 0, PCIE_STICKY_RESET);
207 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 0, PCIE_NONSTICKY_RESET);
210 static void exynos_pcie_deassert_core_reset(struct exynos_pcie *ep)
214 val = exynos_pcie_readl(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_CORE_RESET);
215 val |= PCIE_CORE_RESET_ENABLE;
217 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, val, PCIE_CORE_RESET);
218 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 1, PCIE_STICKY_RESET);
219 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 1, PCIE_NONSTICKY_RESET);
220 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 1, PCIE_APP_INIT_RESET);
221 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 0, PCIE_APP_INIT_RESET);
224 static void exynos_pcie_assert_reset(struct exynos_pcie *ep)
226 struct dw_pcie *pci = ep->pci;
227 struct device *dev = pci->dev;
229 if (ep->reset_gpio >= 0)
230 devm_gpio_request_one(dev, ep->reset_gpio,
231 GPIOF_OUT_INIT_HIGH, "RESET");
234 static int exynos_pcie_establish_link(struct exynos_pcie *ep)
236 struct dw_pcie *pci = ep->pci;
237 struct pcie_port *pp = &pci->pp;
238 struct device *dev = pci->dev;
240 if (dw_pcie_link_up(pci)) {
241 dev_err(dev, "Link already up\n");
245 exynos_pcie_assert_core_reset(ep);
249 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, 1,
252 phy_power_on(ep->phy);
255 exynos_pcie_deassert_core_reset(ep);
256 dw_pcie_setup_rc(pp);
257 exynos_pcie_assert_reset(ep);
259 /* assert LTSSM enable */
260 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_ELBI_LTSSM_ENABLE,
261 PCIE_APP_LTSSM_ENABLE);
263 /* check if the link is up or not */
264 if (!dw_pcie_wait_for_link(pci))
267 phy_power_off(ep->phy);
271 static void exynos_pcie_clear_irq_pulse(struct exynos_pcie *ep)
275 val = exynos_pcie_readl(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_IRQ_PULSE);
276 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, val, PCIE_IRQ_PULSE);
279 static void exynos_pcie_enable_irq_pulse(struct exynos_pcie *ep)
283 /* enable INTX interrupt */
284 val = IRQ_INTA_ASSERT | IRQ_INTB_ASSERT |
285 IRQ_INTC_ASSERT | IRQ_INTD_ASSERT;
286 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, val, PCIE_IRQ_EN_PULSE);
289 static irqreturn_t exynos_pcie_irq_handler(int irq, void *arg)
291 struct exynos_pcie *ep = arg;
293 exynos_pcie_clear_irq_pulse(ep);
297 static void exynos_pcie_msi_init(struct exynos_pcie *ep)
299 struct dw_pcie *pci = ep->pci;
300 struct pcie_port *pp = &pci->pp;
303 dw_pcie_msi_init(pp);
305 /* enable MSI interrupt */
306 val = exynos_pcie_readl(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_IRQ_EN_LEVEL);
307 val |= IRQ_MSI_ENABLE;
308 exynos_pcie_writel(ep->mem_res->elbi_base, val, PCIE_IRQ_EN_LEVEL);
311 static void exynos_pcie_enable_interrupts(struct exynos_pcie *ep)
313 exynos_pcie_enable_irq_pulse(ep);
315 if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI_MSI))
316 exynos_pcie_msi_init(ep);
319 static u32 exynos_pcie_read_dbi(struct dw_pcie *pci, void __iomem *base,
320 u32 reg, size_t size)
322 struct exynos_pcie *ep = to_exynos_pcie(pci);
325 exynos_pcie_sideband_dbi_r_mode(ep, true);
326 dw_pcie_read(base + reg, size, &val);
327 exynos_pcie_sideband_dbi_r_mode(ep, false);
331 static void exynos_pcie_write_dbi(struct dw_pcie *pci, void __iomem *base,
332 u32 reg, size_t size, u32 val)
334 struct exynos_pcie *ep = to_exynos_pcie(pci);
336 exynos_pcie_sideband_dbi_w_mode(ep, true);
337 dw_pcie_write(base + reg, size, val);
338 exynos_pcie_sideband_dbi_w_mode(ep, false);
341 static int exynos_pcie_rd_own_conf(struct pcie_port *pp, int where, int size,
344 struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
345 struct exynos_pcie *ep = to_exynos_pcie(pci);
348 exynos_pcie_sideband_dbi_r_mode(ep, true);
349 ret = dw_pcie_read(pci->dbi_base + where, size, val);
350 exynos_pcie_sideband_dbi_r_mode(ep, false);
354 static int exynos_pcie_wr_own_conf(struct pcie_port *pp, int where, int size,
357 struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
358 struct exynos_pcie *ep = to_exynos_pcie(pci);
361 exynos_pcie_sideband_dbi_w_mode(ep, true);
362 ret = dw_pcie_write(pci->dbi_base + where, size, val);
363 exynos_pcie_sideband_dbi_w_mode(ep, false);
367 static int exynos_pcie_link_up(struct dw_pcie *pci)
369 struct exynos_pcie *ep = to_exynos_pcie(pci);
372 val = exynos_pcie_readl(ep->mem_res->elbi_base, PCIE_ELBI_RDLH_LINKUP);
373 if (val == PCIE_ELBI_LTSSM_ENABLE)
379 static int exynos_pcie_host_init(struct pcie_port *pp)
381 struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
382 struct exynos_pcie *ep = to_exynos_pcie(pci);
384 exynos_pcie_establish_link(ep);
385 exynos_pcie_enable_interrupts(ep);
390 static const struct dw_pcie_host_ops exynos_pcie_host_ops = {
391 .rd_own_conf = exynos_pcie_rd_own_conf,
392 .wr_own_conf = exynos_pcie_wr_own_conf,
393 .host_init = exynos_pcie_host_init,
396 static int __init exynos_add_pcie_port(struct exynos_pcie *ep,
397 struct platform_device *pdev)
399 struct dw_pcie *pci = ep->pci;
400 struct pcie_port *pp = &pci->pp;
401 struct device *dev = &pdev->dev;
404 pp->irq = platform_get_irq(pdev, 1);
406 dev_err(dev, "failed to get irq\n");
409 ret = devm_request_irq(dev, pp->irq, exynos_pcie_irq_handler,
410 IRQF_SHARED, "exynos-pcie", ep);
412 dev_err(dev, "failed to request irq\n");
416 if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI_MSI)) {
417 pp->msi_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
418 if (pp->msi_irq < 0) {
419 dev_err(dev, "failed to get msi irq\n");
424 pp->root_bus_nr = -1;
425 pp->ops = &exynos_pcie_host_ops;
427 ret = dw_pcie_host_init(pp);
429 dev_err(dev, "failed to initialize host\n");
436 static const struct dw_pcie_ops dw_pcie_ops = {
437 .read_dbi = exynos_pcie_read_dbi,
438 .write_dbi = exynos_pcie_write_dbi,
439 .link_up = exynos_pcie_link_up,
442 static int __init exynos_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
444 struct device *dev = &pdev->dev;
446 struct exynos_pcie *ep;
447 struct device_node *np = dev->of_node;
450 ep = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ep), GFP_KERNEL);
454 pci = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pci), GFP_KERNEL);
459 pci->ops = &dw_pcie_ops;
462 ep->ops = (const struct exynos_pcie_ops *)
463 of_device_get_match_data(dev);
465 ep->reset_gpio = of_get_named_gpio(np, "reset-gpio", 0);
467 ep->phy = devm_of_phy_get(dev, np, NULL);
468 if (IS_ERR(ep->phy)) {
469 if (PTR_ERR(ep->phy) == -EPROBE_DEFER)
470 return PTR_ERR(ep->phy);
475 if (ep->ops && ep->ops->get_mem_resources) {
476 ret = ep->ops->get_mem_resources(pdev, ep);
481 if (ep->ops && ep->ops->get_clk_resources &&
482 ep->ops->init_clk_resources) {
483 ret = ep->ops->get_clk_resources(ep);
486 ret = ep->ops->init_clk_resources(ep);
491 platform_set_drvdata(pdev, ep);
493 ret = exynos_add_pcie_port(ep, pdev);
502 if (ep->ops && ep->ops->deinit_clk_resources)
503 ep->ops->deinit_clk_resources(ep);
507 static int __exit exynos_pcie_remove(struct platform_device *pdev)
509 struct exynos_pcie *ep = platform_get_drvdata(pdev);
511 if (ep->ops && ep->ops->deinit_clk_resources)
512 ep->ops->deinit_clk_resources(ep);
517 static const struct of_device_id exynos_pcie_of_match[] = {
519 .compatible = "samsung,exynos5440-pcie",
520 .data = &exynos5440_pcie_ops
525 static struct platform_driver exynos_pcie_driver = {
526 .remove = __exit_p(exynos_pcie_remove),
528 .name = "exynos-pcie",
529 .of_match_table = exynos_pcie_of_match,
533 /* Exynos PCIe driver does not allow module unload */
535 static int __init exynos_pcie_init(void)
537 return platform_driver_probe(&exynos_pcie_driver, exynos_pcie_probe);
539 subsys_initcall(exynos_pcie_init);