drivers/spi/spi-geni-qcom.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 // Copyright (c) 2017-2018, The Linux foundation. All rights reserved.
   3
   4 #include <linux/clk.h>
   5 #include <linux/dmaengine.h>
   6 #include <linux/dma-mapping.h>
   7 #include <linux/dma/qcom-gpi-dma.h>
   8 #include <linux/interrupt.h>
   9 #include <linux/io.h>
  10 #include <linux/log2.h>
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/platform_device.h>
  13 #include <linux/pm_opp.h>
  14 #include <linux/pm_runtime.h>
  15 #include <linux/qcom-geni-se.h>
  16 #include <linux/spi/spi.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18
  19 /* SPI SE specific registers and respective register fields */
  20 #define SE_SPI_CPHA             0x224
  21 #define CPHA                    BIT(0)
  22
  23 #define SE_SPI_LOOPBACK         0x22c
  24 #define LOOPBACK_ENABLE         0x1
  25 #define NORMAL_MODE             0x0
  26 #define LOOPBACK_MSK            GENMASK(1, 0)
  27
  28 #define SE_SPI_CPOL             0x230
  29 #define CPOL                    BIT(2)
  30
  31 #define SE_SPI_DEMUX_OUTPUT_INV 0x24c
  32 #define CS_DEMUX_OUTPUT_INV_MSK GENMASK(3, 0)
  33
  34 #define SE_SPI_DEMUX_SEL        0x250
  35 #define CS_DEMUX_OUTPUT_SEL     GENMASK(3, 0)
  36
  37 #define SE_SPI_TRANS_CFG        0x25c
  38 #define CS_TOGGLE               BIT(0)
  39
  40 #define SE_SPI_WORD_LEN         0x268
  41 #define WORD_LEN_MSK            GENMASK(9, 0)
  42 #define MIN_WORD_LEN            4
  43
  44 #define SE_SPI_TX_TRANS_LEN     0x26c
  45 #define SE_SPI_RX_TRANS_LEN     0x270
  46 #define TRANS_LEN_MSK           GENMASK(23, 0)
  47
  48 #define SE_SPI_PRE_POST_CMD_DLY 0x274
  49
  50 #define SE_SPI_DELAY_COUNTERS   0x278
  51 #define SPI_INTER_WORDS_DELAY_MSK       GENMASK(9, 0)
  52 #define SPI_CS_CLK_DELAY_MSK            GENMASK(19, 10)
  53 #define SPI_CS_CLK_DELAY_SHFT           10
  54
  55 /* M_CMD OP codes for SPI */
  56 #define SPI_TX_ONLY             1
  57 #define SPI_RX_ONLY             2
  58 #define SPI_TX_RX               7
  59 #define SPI_CS_ASSERT           8
  60 #define SPI_CS_DEASSERT         9
  61 #define SPI_SCK_ONLY            10
  62 /* M_CMD params for SPI */
  63 #define SPI_PRE_CMD_DELAY       BIT(0)
  64 #define TIMESTAMP_BEFORE        BIT(1)
  65 #define FRAGMENTATION           BIT(2)
  66 #define TIMESTAMP_AFTER         BIT(3)
  67 #define POST_CMD_DELAY          BIT(4)
  68
  69 #define GSI_LOOPBACK_EN         BIT(0)
  70 #define GSI_CS_TOGGLE           BIT(3)
  71 #define GSI_CPHA                BIT(4)
  72 #define GSI_CPOL                BIT(5)
  73
  74 #define MAX_TX_SG               3
  75 #define NUM_SPI_XFER            8
  76 #define SPI_XFER_TIMEOUT_MS     250
  77
  78 struct spi_geni_master {
  79         struct geni_se se;
  80         struct device *dev;
  81         u32 tx_fifo_depth;
  82         u32 fifo_width_bits;
  83         u32 tx_wm;
  84         u32 last_mode;
  85         unsigned long cur_speed_hz;
  86         unsigned long cur_sclk_hz;
  87         unsigned int cur_bits_per_word;
  88         unsigned int tx_rem_bytes;
  89         unsigned int rx_rem_bytes;
  90         const struct spi_transfer *cur_xfer;
  91         struct completion cs_done;
  92         struct completion cancel_done;
  93         struct completion abort_done;
  94         unsigned int oversampling;
  95         spinlock_t lock;
  96         int irq;
  97         bool cs_flag;
  98         bool abort_failed;
  99         struct dma_chan *tx;
 100         struct dma_chan *rx;
 101         int cur_xfer_mode;
 102 };
 103
 104 static int get_spi_clk_cfg(unsigned int speed_hz,
 105                         struct spi_geni_master *mas,
 106                         unsigned int *clk_idx,
 107                         unsigned int *clk_div)
 108 {
 109         unsigned long sclk_freq;
 110         unsigned int actual_hz;
 111         int ret;
 112
 113         ret = geni_se_clk_freq_match(&mas->se,
 114                                 speed_hz * mas->oversampling,
 115                                 clk_idx, &sclk_freq, false);
 116         if (ret) {
 117                 dev_err(mas->dev, "Failed(%d) to find src clk for %dHz\n",
 118                                                         ret, speed_hz);
 119                 return ret;
 120         }
 121
 122         *clk_div = DIV_ROUND_UP(sclk_freq, mas->oversampling * speed_hz);
 123         actual_hz = sclk_freq / (mas->oversampling * *clk_div);
 124
 125         dev_dbg(mas->dev, "req %u=>%u sclk %lu, idx %d, div %d\n", speed_hz,
 126                                 actual_hz, sclk_freq, *clk_idx, *clk_div);
 127         ret = dev_pm_opp_set_rate(mas->dev, sclk_freq);
 128         if (ret)
 129                 dev_err(mas->dev, "dev_pm_opp_set_rate failed %d\n", ret);
 130         else
 131                 mas->cur_sclk_hz = sclk_freq;
 132
 133         return ret;
 134 }
 135
 136 static void handle_fifo_timeout(struct spi_master *spi,
 137                                 struct spi_message *msg)
 138 {
 139         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
 140         unsigned long time_left;
 141         struct geni_se *se = &mas->se;
 142
 143         spin_lock_irq(&mas->lock);
 144         reinit_completion(&mas->cancel_done);
 145         writel(0, se->base + SE_GENI_TX_WATERMARK_REG);
 146         mas->cur_xfer = NULL;
 147         geni_se_cancel_m_cmd(se);
 148         spin_unlock_irq(&mas->lock);
 149
 150         time_left = wait_for_completion_timeout(&mas->cancel_done, HZ);
 151         if (time_left)
 152                 return;
 153
 154         spin_lock_irq(&mas->lock);
 155         reinit_completion(&mas->abort_done);
 156         geni_se_abort_m_cmd(se);
 157         spin_unlock_irq(&mas->lock);
 158
 159         time_left = wait_for_completion_timeout(&mas->abort_done, HZ);
 160         if (!time_left) {
 161                 dev_err(mas->dev, "Failed to cancel/abort m_cmd\n");
 162
 163                 /*
 164                  * No need for a lock since SPI core has a lock and we never
 165                  * access this from an interrupt.
 166                  */
 167                 mas->abort_failed = true;
 168         }
 169 }
 170
 171 static bool spi_geni_is_abort_still_pending(struct spi_geni_master *mas)
 172 {
 173         struct geni_se *se = &mas->se;
 174         u32 m_irq, m_irq_en;
 175
 176         if (!mas->abort_failed)
 177                 return false;
 178
 179         /*
 180          * The only known case where a transfer times out and then a cancel
 181          * times out then an abort times out is if something is blocking our
 182          * interrupt handler from running.  Avoid starting any new transfers
 183          * until that sorts itself out.
 184          */
 185         spin_lock_irq(&mas->lock);
 186         m_irq = readl(se->base + SE_GENI_M_IRQ_STATUS);
 187         m_irq_en = readl(se->base + SE_GENI_M_IRQ_EN);
 188         spin_unlock_irq(&mas->lock);
 189
 190         if (m_irq & m_irq_en) {
 191                 dev_err(mas->dev, "Interrupts pending after abort: %#010x\n",
 192                         m_irq & m_irq_en);
 193                 return true;
 194         }
 195
 196         /*
 197          * If we're here the problem resolved itself so no need to check more
 198          * on future transfers.
 199          */
 200         mas->abort_failed = false;
 201
 202         return false;
 203 }
 204
 205 static void spi_geni_set_cs(struct spi_device *slv, bool set_flag)
 206 {
 207         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(slv->master);
 208         struct spi_master *spi = dev_get_drvdata(mas->dev);
 209         struct geni_se *se = &mas->se;
 210         unsigned long time_left;
 211
 212         if (!(slv->mode & SPI_CS_HIGH))
 213                 set_flag = !set_flag;
 214
 215         if (set_flag == mas->cs_flag)
 216                 return;
 217
 218         pm_runtime_get_sync(mas->dev);
 219
 220         if (spi_geni_is_abort_still_pending(mas)) {
 221                 dev_err(mas->dev, "Can't set chip select\n");
 222                 goto exit;
 223         }
 224
 225         spin_lock_irq(&mas->lock);
 226         if (mas->cur_xfer) {
 227                 dev_err(mas->dev, "Can't set CS when prev xfer running\n");
 228                 spin_unlock_irq(&mas->lock);
 229                 goto exit;
 230         }
 231
 232         mas->cs_flag = set_flag;
 233         reinit_completion(&mas->cs_done);
 234         if (set_flag)
 235                 geni_se_setup_m_cmd(se, SPI_CS_ASSERT, 0);
 236         else
 237                 geni_se_setup_m_cmd(se, SPI_CS_DEASSERT, 0);
 238         spin_unlock_irq(&mas->lock);
 239
 240         time_left = wait_for_completion_timeout(&mas->cs_done, HZ);
 241         if (!time_left) {
 242                 dev_warn(mas->dev, "Timeout setting chip select\n");
 243                 handle_fifo_timeout(spi, NULL);
 244         }
 245
 246 exit:
 247         pm_runtime_put(mas->dev);
 248 }
 249
 250 static void spi_setup_word_len(struct spi_geni_master *mas, u16 mode,
 251                                         unsigned int bits_per_word)
 252 {
 253         unsigned int pack_words;
 254         bool msb_first = (mode & SPI_LSB_FIRST) ? false : true;
 255         struct geni_se *se = &mas->se;
 256         u32 word_len;
 257
 258         /*
 259          * If bits_per_word isn't a byte aligned value, set the packing to be
 260          * 1 SPI word per FIFO word.
 261          */
 262         if (!(mas->fifo_width_bits % bits_per_word))
 263                 pack_words = mas->fifo_width_bits / bits_per_word;
 264         else
 265                 pack_words = 1;
 266         geni_se_config_packing(&mas->se, bits_per_word, pack_words, msb_first,
 267                                                                 true, true);
 268         word_len = (bits_per_word - MIN_WORD_LEN) & WORD_LEN_MSK;
 269         writel(word_len, se->base + SE_SPI_WORD_LEN);
 270 }
 271
 272 static int geni_spi_set_clock_and_bw(struct spi_geni_master *mas,
 273                                         unsigned long clk_hz)
 274 {
 275         u32 clk_sel, m_clk_cfg, idx, div;
 276         struct geni_se *se = &mas->se;
 277         int ret;
 278
 279         if (clk_hz == mas->cur_speed_hz)
 280                 return 0;
 281
 282         ret = get_spi_clk_cfg(clk_hz, mas, &idx, &div);
 283         if (ret) {
 284                 dev_err(mas->dev, "Err setting clk to %lu: %d\n", clk_hz, ret);
 285                 return ret;
 286         }
 287
 288         /*
 289          * SPI core clock gets configured with the requested frequency
 290          * or the frequency closer to the requested frequency.
 291          * For that reason requested frequency is stored in the
 292          * cur_speed_hz and referred in the consecutive transfer instead
 293          * of calling clk_get_rate() API.
 294          */
 295         mas->cur_speed_hz = clk_hz;
 296
 297         clk_sel = idx & CLK_SEL_MSK;
 298         m_clk_cfg = (div << CLK_DIV_SHFT) | SER_CLK_EN;
 299         writel(clk_sel, se->base + SE_GENI_CLK_SEL);
 300         writel(m_clk_cfg, se->base + GENI_SER_M_CLK_CFG);
 301
 302         /* Set BW quota for CPU as driver supports FIFO mode only. */
 303         se->icc_paths[CPU_TO_GENI].avg_bw = Bps_to_icc(mas->cur_speed_hz);
 304         ret = geni_icc_set_bw(se);
 305         if (ret)
 306                 return ret;
 307
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 static int setup_fifo_params(struct spi_device *spi_slv,
 312                                         struct spi_master *spi)
 313 {
 314         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
 315         struct geni_se *se = &mas->se;
 316         u32 loopback_cfg = 0, cpol = 0, cpha = 0, demux_output_inv = 0;
 317         u32 demux_sel;
 318
 319         if (mas->last_mode != spi_slv->mode) {
 320                 if (spi_slv->mode & SPI_LOOP)
 321                         loopback_cfg = LOOPBACK_ENABLE;
 322
 323                 if (spi_slv->mode & SPI_CPOL)
 324                         cpol = CPOL;
 325
 326                 if (spi_slv->mode & SPI_CPHA)
 327                         cpha = CPHA;
 328
 329                 if (spi_slv->mode & SPI_CS_HIGH)
 330                         demux_output_inv = BIT(spi_slv->chip_select);
 331
 332                 demux_sel = spi_slv->chip_select;
 333                 mas->cur_bits_per_word = spi_slv->bits_per_word;
 334
 335                 spi_setup_word_len(mas, spi_slv->mode, spi_slv->bits_per_word);
 336                 writel(loopback_cfg, se->base + SE_SPI_LOOPBACK);
 337                 writel(demux_sel, se->base + SE_SPI_DEMUX_SEL);
 338                 writel(cpha, se->base + SE_SPI_CPHA);
 339                 writel(cpol, se->base + SE_SPI_CPOL);
 340                 writel(demux_output_inv, se->base + SE_SPI_DEMUX_OUTPUT_INV);
 341
 342                 mas->last_mode = spi_slv->mode;
 343         }
 344
 345         return geni_spi_set_clock_and_bw(mas, spi_slv->max_speed_hz);
 346 }
 347
 348 static void
 349 spi_gsi_callback_result(void *cb, const struct dmaengine_result *result)
 350 {
 351         struct spi_master *spi = cb;
 352
 353         if (result->result != DMA_TRANS_NOERROR) {
 354                 dev_err(&spi->dev, "DMA txn failed: %d\n", result->result);
 355                 return;
 356         }
 357
 358         if (!result->residue) {
 359                 dev_dbg(&spi->dev, "DMA txn completed\n");
 360                 spi_finalize_current_transfer(spi);
 361         } else {
 362                 dev_err(&spi->dev, "DMA xfer has pending: %d\n", result->residue);
 363         }
 364 }
 365
 366 static int setup_gsi_xfer(struct spi_transfer *xfer, struct spi_geni_master *mas,
 367                           struct spi_device *spi_slv, struct spi_master *spi)
 368 {
 369         unsigned long flags = DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK;
 370         struct dma_slave_config config = {};
 371         struct gpi_spi_config peripheral = {};
 372         struct dma_async_tx_descriptor *tx_desc, *rx_desc;
 373         int ret;
 374
 375         config.peripheral_config = &peripheral;
 376         config.peripheral_size = sizeof(peripheral);
 377         peripheral.set_config = true;
 378
 379         if (xfer->bits_per_word != mas->cur_bits_per_word ||
 380             xfer->speed_hz != mas->cur_speed_hz) {
 381                 mas->cur_bits_per_word = xfer->bits_per_word;
 382                 mas->cur_speed_hz = xfer->speed_hz;
 383         }
 384
 385         if (xfer->tx_buf && xfer->rx_buf) {
 386                 peripheral.cmd = SPI_DUPLEX;
 387         } else if (xfer->tx_buf) {
 388                 peripheral.cmd = SPI_TX;
 389                 peripheral.rx_len = 0;
 390         } else if (xfer->rx_buf) {
 391                 peripheral.cmd = SPI_RX;
 392                 if (!(mas->cur_bits_per_word % MIN_WORD_LEN)) {
 393                         peripheral.rx_len = ((xfer->len << 3) / mas->cur_bits_per_word);
 394                 } else {
 395                         int bytes_per_word = (mas->cur_bits_per_word / BITS_PER_BYTE) + 1;
 396
 397                         peripheral.rx_len = (xfer->len / bytes_per_word);
 398                 }
 399         }
 400
 401         peripheral.loopback_en = !!(spi_slv->mode & SPI_LOOP);
 402         peripheral.clock_pol_high = !!(spi_slv->mode & SPI_CPOL);
 403         peripheral.data_pol_high = !!(spi_slv->mode & SPI_CPHA);
 404         peripheral.cs = spi_slv->chip_select;
 405         peripheral.pack_en = true;
 406         peripheral.word_len = xfer->bits_per_word - MIN_WORD_LEN;
 407
 408         ret = get_spi_clk_cfg(mas->cur_speed_hz, mas,
 409                               &peripheral.clk_src, &peripheral.clk_div);
 410         if (ret) {
 411                 dev_err(mas->dev, "Err in get_spi_clk_cfg() :%d\n", ret);
 412                 return ret;
 413         }
 414
 415         if (!xfer->cs_change) {
 416                 if (!list_is_last(&xfer->transfer_list, &spi->cur_msg->transfers))
 417                         peripheral.fragmentation = FRAGMENTATION;
 418         }
 419
 420         if (peripheral.cmd & SPI_RX) {
 421                 dmaengine_slave_config(mas->rx, &config);
 422                 rx_desc = dmaengine_prep_slave_sg(mas->rx, xfer->rx_sg.sgl, xfer->rx_sg.nents,
 423                                                   DMA_DEV_TO_MEM, flags);
 424                 if (!rx_desc) {
 425                         dev_err(mas->dev, "Err setting up rx desc\n");
 426                         return -EIO;
 427                 }
 428         }
 429
 430         /*
 431          * Prepare the TX always, even for RX or tx_buf being null, we would
 432          * need TX to be prepared per GSI spec
 433          */
 434         dmaengine_slave_config(mas->tx, &config);
 435         tx_desc = dmaengine_prep_slave_sg(mas->tx, xfer->tx_sg.sgl, xfer->tx_sg.nents,
 436                                           DMA_MEM_TO_DEV, flags);
 437         if (!tx_desc) {
 438                 dev_err(mas->dev, "Err setting up tx desc\n");
 439                 return -EIO;
 440         }
 441
 442         tx_desc->callback_result = spi_gsi_callback_result;
 443         tx_desc->callback_param = spi;
 444
 445         if (peripheral.cmd & SPI_RX)
 446                 dmaengine_submit(rx_desc);
 447         dmaengine_submit(tx_desc);
 448
 449         if (peripheral.cmd & SPI_RX)
 450                 dma_async_issue_pending(mas->rx);
 451
 452         dma_async_issue_pending(mas->tx);
 453         return 1;
 454 }
 455
 456 static bool geni_can_dma(struct spi_controller *ctlr,
 457                          struct spi_device *slv, struct spi_transfer *xfer)
 458 {
 459         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(slv->master);
 460
 461         /* check if dma is supported */
 462         return mas->cur_xfer_mode != GENI_SE_FIFO;
 463 }
 464
 465 static int spi_geni_prepare_message(struct spi_master *spi,
 466                                         struct spi_message *spi_msg)
 467 {
 468         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
 469         int ret;
 470
 471         switch (mas->cur_xfer_mode) {
 472         case GENI_SE_FIFO:
 473                 if (spi_geni_is_abort_still_pending(mas))
 474                         return -EBUSY;
 475                 ret = setup_fifo_params(spi_msg->spi, spi);
 476                 if (ret)
 477                         dev_err(mas->dev, "Couldn't select mode %d\n", ret);
 478                 return ret;
 479
 480         case GENI_GPI_DMA:
 481                 /* nothing to do for GPI DMA */
 482                 return 0;
 483         }
 484
 485         dev_err(mas->dev, "Mode not supported %d", mas->cur_xfer_mode);
 486         return -EINVAL;
 487 }
 488
 489 static int spi_geni_grab_gpi_chan(struct spi_geni_master *mas)
 490 {
 491         int ret;
 492
 493         mas->tx = dma_request_chan(mas->dev, "tx");
 494         if (IS_ERR(mas->tx)) {
 495                 ret = dev_err_probe(mas->dev, PTR_ERR(mas->tx),
 496                                     "Failed to get tx DMA ch\n");
 497                 goto err_tx;
 498         }
 499
 500         mas->rx = dma_request_chan(mas->dev, "rx");
 501         if (IS_ERR(mas->rx)) {
 502                 ret = dev_err_probe(mas->dev, PTR_ERR(mas->rx),
 503                                     "Failed to get rx DMA ch\n");
 504                 goto err_rx;
 505         }
 506
 507         return 0;
 508
 509 err_rx:
 510         mas->rx = NULL;
 511         dma_release_channel(mas->tx);
 512 err_tx:
 513         mas->tx = NULL;
 514         return ret;
 515 }
 516
 517 static void spi_geni_release_dma_chan(struct spi_geni_master *mas)
 518 {
 519         if (mas->rx) {
 520                 dma_release_channel(mas->rx);
 521                 mas->rx = NULL;
 522         }
 523
 524         if (mas->tx) {
 525                 dma_release_channel(mas->tx);
 526                 mas->tx = NULL;
 527         }
 528 }
 529
 530 static int spi_geni_init(struct spi_geni_master *mas)
 531 {
 532         struct geni_se *se = &mas->se;
 533         unsigned int proto, major, minor, ver;
 534         u32 spi_tx_cfg, fifo_disable;
 535         int ret = -ENXIO;
 536
 537         pm_runtime_get_sync(mas->dev);
 538
 539         proto = geni_se_read_proto(se);
 540         if (proto != GENI_SE_SPI) {
 541                 dev_err(mas->dev, "Invalid proto %d\n", proto);
 542                 goto out_pm;
 543         }
 544         mas->tx_fifo_depth = geni_se_get_tx_fifo_depth(se);
 545
 546         /* Width of Tx and Rx FIFO is same */
 547         mas->fifo_width_bits = geni_se_get_tx_fifo_width(se);
 548
 549         /*
 550          * Hardware programming guide suggests to configure
 551          * RX FIFO RFR level to fifo_depth-2.
 552          */
 553         geni_se_init(se, mas->tx_fifo_depth - 3, mas->tx_fifo_depth - 2);
 554         /* Transmit an entire FIFO worth of data per IRQ */
 555         mas->tx_wm = 1;
 556         ver = geni_se_get_qup_hw_version(se);
 557         major = GENI_SE_VERSION_MAJOR(ver);
 558         minor = GENI_SE_VERSION_MINOR(ver);
 559
 560         if (major == 1 && minor == 0)
 561                 mas->oversampling = 2;
 562         else
 563                 mas->oversampling = 1;
 564
 565         fifo_disable = readl(se->base + GENI_IF_DISABLE_RO) & FIFO_IF_DISABLE;
 566         switch (fifo_disable) {
 567         case 1:
 568                 ret = spi_geni_grab_gpi_chan(mas);
 569                 if (!ret) { /* success case */
 570                         mas->cur_xfer_mode = GENI_GPI_DMA;
 571                         geni_se_select_mode(se, GENI_GPI_DMA);
 572                         dev_dbg(mas->dev, "Using GPI DMA mode for SPI\n");
 573                         break;
 574                 }
 575                 /*
 576                  * in case of failure to get dma channel, we can still do the
 577                  * FIFO mode, so fallthrough
 578                  */
 579                 dev_warn(mas->dev, "FIFO mode disabled, but couldn't get DMA, fall back to FIFO mode\n");
 580                 fallthrough;
 581
 582         case 0:
 583                 mas->cur_xfer_mode = GENI_SE_FIFO;
 584                 geni_se_select_mode(se, GENI_SE_FIFO);
 585                 ret = 0;
 586                 break;
 587         }
 588
 589         /* We always control CS manually */
 590         spi_tx_cfg = readl(se->base + SE_SPI_TRANS_CFG);
 591         spi_tx_cfg &= ~CS_TOGGLE;
 592         writel(spi_tx_cfg, se->base + SE_SPI_TRANS_CFG);
 593
 594 out_pm:
 595         pm_runtime_put(mas->dev);
 596         return ret;
 597 }
 598
 599 static unsigned int geni_byte_per_fifo_word(struct spi_geni_master *mas)
 600 {
 601         /*
 602          * Calculate how many bytes we'll put in each FIFO word.  If the
 603          * transfer words don't pack cleanly into a FIFO word we'll just put
 604          * one transfer word in each FIFO word.  If they do pack we'll pack 'em.
 605          */
 606         if (mas->fifo_width_bits % mas->cur_bits_per_word)
 607                 return roundup_pow_of_two(DIV_ROUND_UP(mas->cur_bits_per_word,
 608                                                        BITS_PER_BYTE));
 609
 610         return mas->fifo_width_bits / BITS_PER_BYTE;
 611 }
 612
 613 static bool geni_spi_handle_tx(struct spi_geni_master *mas)
 614 {
 615         struct geni_se *se = &mas->se;
 616         unsigned int max_bytes;
 617         const u8 *tx_buf;
 618         unsigned int bytes_per_fifo_word = geni_byte_per_fifo_word(mas);
 619         unsigned int i = 0;
 620
 621         /* Stop the watermark IRQ if nothing to send */
 622         if (!mas->cur_xfer) {
 623                 writel(0, se->base + SE_GENI_TX_WATERMARK_REG);
 624                 return false;
 625         }
 626
 627         max_bytes = (mas->tx_fifo_depth - mas->tx_wm) * bytes_per_fifo_word;
 628         if (mas->tx_rem_bytes < max_bytes)
 629                 max_bytes = mas->tx_rem_bytes;
 630
 631         tx_buf = mas->cur_xfer->tx_buf + mas->cur_xfer->len - mas->tx_rem_bytes;
 632         while (i < max_bytes) {
 633                 unsigned int j;
 634                 unsigned int bytes_to_write;
 635                 u32 fifo_word = 0;
 636                 u8 *fifo_byte = (u8 *)&fifo_word;
 637
 638                 bytes_to_write = min(bytes_per_fifo_word, max_bytes - i);
 639                 for (j = 0; j < bytes_to_write; j++)
 640                         fifo_byte[j] = tx_buf[i++];
 641                 iowrite32_rep(se->base + SE_GENI_TX_FIFOn, &fifo_word, 1);
 642         }
 643         mas->tx_rem_bytes -= max_bytes;
 644         if (!mas->tx_rem_bytes) {
 645                 writel(0, se->base + SE_GENI_TX_WATERMARK_REG);
 646                 return false;
 647         }
 648         return true;
 649 }
 650
 651 static void geni_spi_handle_rx(struct spi_geni_master *mas)
 652 {
 653         struct geni_se *se = &mas->se;
 654         u32 rx_fifo_status;
 655         unsigned int rx_bytes;
 656         unsigned int rx_last_byte_valid;
 657         u8 *rx_buf;
 658         unsigned int bytes_per_fifo_word = geni_byte_per_fifo_word(mas);
 659         unsigned int i = 0;
 660
 661         rx_fifo_status = readl(se->base + SE_GENI_RX_FIFO_STATUS);
 662         rx_bytes = (rx_fifo_status & RX_FIFO_WC_MSK) * bytes_per_fifo_word;
 663         if (rx_fifo_status & RX_LAST) {
 664                 rx_last_byte_valid = rx_fifo_status & RX_LAST_BYTE_VALID_MSK;
 665                 rx_last_byte_valid >>= RX_LAST_BYTE_VALID_SHFT;
 666                 if (rx_last_byte_valid && rx_last_byte_valid < 4)
 667                         rx_bytes -= bytes_per_fifo_word - rx_last_byte_valid;
 668         }
 669
 670         /* Clear out the FIFO and bail if nowhere to put it */
 671         if (!mas->cur_xfer) {
 672                 for (i = 0; i < DIV_ROUND_UP(rx_bytes, bytes_per_fifo_word); i++)
 673                         readl(se->base + SE_GENI_RX_FIFOn);
 674                 return;
 675         }
 676
 677         if (mas->rx_rem_bytes < rx_bytes)
 678                 rx_bytes = mas->rx_rem_bytes;
 679
 680         rx_buf = mas->cur_xfer->rx_buf + mas->cur_xfer->len - mas->rx_rem_bytes;
 681         while (i < rx_bytes) {
 682                 u32 fifo_word = 0;
 683                 u8 *fifo_byte = (u8 *)&fifo_word;
 684                 unsigned int bytes_to_read;
 685                 unsigned int j;
 686
 687                 bytes_to_read = min(bytes_per_fifo_word, rx_bytes - i);
 688                 ioread32_rep(se->base + SE_GENI_RX_FIFOn, &fifo_word, 1);
 689                 for (j = 0; j < bytes_to_read; j++)
 690                         rx_buf[i++] = fifo_byte[j];
 691         }
 692         mas->rx_rem_bytes -= rx_bytes;
 693 }
 694
 695 static void setup_fifo_xfer(struct spi_transfer *xfer,
 696                                 struct spi_geni_master *mas,
 697                                 u16 mode, struct spi_master *spi)
 698 {
 699         u32 m_cmd = 0;
 700         u32 len;
 701         struct geni_se *se = &mas->se;
 702         int ret;
 703
 704         /*
 705          * Ensure that our interrupt handler isn't still running from some
 706          * prior command before we start messing with the hardware behind
 707          * its back.  We don't need to _keep_ the lock here since we're only
 708          * worried about racing with out interrupt handler.  The SPI core
 709          * already handles making sure that we're not trying to do two
 710          * transfers at once or setting a chip select and doing a transfer
 711          * concurrently.
 712          *
 713          * NOTE: we actually _can't_ hold the lock here because possibly we
 714          * might call clk_set_rate() which needs to be able to sleep.
 715          */
 716         spin_lock_irq(&mas->lock);
 717         spin_unlock_irq(&mas->lock);
 718
 719         if (xfer->bits_per_word != mas->cur_bits_per_word) {
 720                 spi_setup_word_len(mas, mode, xfer->bits_per_word);
 721                 mas->cur_bits_per_word = xfer->bits_per_word;
 722         }
 723
 724         /* Speed and bits per word can be overridden per transfer */
 725         ret = geni_spi_set_clock_and_bw(mas, xfer->speed_hz);
 726         if (ret)
 727                 return;
 728
 729         mas->tx_rem_bytes = 0;
 730         mas->rx_rem_bytes = 0;
 731
 732         if (!(mas->cur_bits_per_word % MIN_WORD_LEN))
 733                 len = xfer->len * BITS_PER_BYTE / mas->cur_bits_per_word;
 734         else
 735                 len = xfer->len / (mas->cur_bits_per_word / BITS_PER_BYTE + 1);
 736         len &= TRANS_LEN_MSK;
 737
 738         mas->cur_xfer = xfer;
 739         if (xfer->tx_buf) {
 740                 m_cmd |= SPI_TX_ONLY;
 741                 mas->tx_rem_bytes = xfer->len;
 742                 writel(len, se->base + SE_SPI_TX_TRANS_LEN);
 743         }
 744
 745         if (xfer->rx_buf) {
 746                 m_cmd |= SPI_RX_ONLY;
 747                 writel(len, se->base + SE_SPI_RX_TRANS_LEN);
 748                 mas->rx_rem_bytes = xfer->len;
 749         }
 750
 751         /*
 752          * Lock around right before we start the transfer since our
 753          * interrupt could come in at any time now.
 754          */
 755         spin_lock_irq(&mas->lock);
 756         geni_se_setup_m_cmd(se, m_cmd, FRAGMENTATION);
 757         if (m_cmd & SPI_TX_ONLY) {
 758                 if (geni_spi_handle_tx(mas))
 759                         writel(mas->tx_wm, se->base + SE_GENI_TX_WATERMARK_REG);
 760         }
 761         spin_unlock_irq(&mas->lock);
 762 }
 763
 764 static int spi_geni_transfer_one(struct spi_master *spi,
 765                                 struct spi_device *slv,
 766                                 struct spi_transfer *xfer)
 767 {
 768         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
 769
 770         if (spi_geni_is_abort_still_pending(mas))
 771                 return -EBUSY;
 772
 773         /* Terminate and return success for 0 byte length transfer */
 774         if (!xfer->len)
 775                 return 0;
 776
 777         if (mas->cur_xfer_mode == GENI_SE_FIFO) {
 778                 setup_fifo_xfer(xfer, mas, slv->mode, spi);
 779                 return 1;
 780         }
 781         return setup_gsi_xfer(xfer, mas, slv, spi);
 782 }
 783
 784 static irqreturn_t geni_spi_isr(int irq, void *data)
 785 {
 786         struct spi_master *spi = data;
 787         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
 788         struct geni_se *se = &mas->se;
 789         u32 m_irq;
 790
 791         m_irq = readl(se->base + SE_GENI_M_IRQ_STATUS);
 792         if (!m_irq)
 793                 return IRQ_NONE;
 794
 795         if (m_irq & (M_CMD_OVERRUN_EN | M_ILLEGAL_CMD_EN | M_CMD_FAILURE_EN |
 796                      M_RX_FIFO_RD_ERR_EN | M_RX_FIFO_WR_ERR_EN |
 797                      M_TX_FIFO_RD_ERR_EN | M_TX_FIFO_WR_ERR_EN))
 798                 dev_warn(mas->dev, "Unexpected IRQ err status %#010x\n", m_irq);
 799
 800         spin_lock(&mas->lock);
 801
 802         if ((m_irq & M_RX_FIFO_WATERMARK_EN) || (m_irq & M_RX_FIFO_LAST_EN))
 803                 geni_spi_handle_rx(mas);
 804
 805         if (m_irq & M_TX_FIFO_WATERMARK_EN)
 806                 geni_spi_handle_tx(mas);
 807
 808         if (m_irq & M_CMD_DONE_EN) {
 809                 if (mas->cur_xfer) {
 810                         spi_finalize_current_transfer(spi);
 811                         mas->cur_xfer = NULL;
 812                         /*
 813                          * If this happens, then a CMD_DONE came before all the
 814                          * Tx buffer bytes were sent out. This is unusual, log
 815                          * this condition and disable the WM interrupt to
 816                          * prevent the system from stalling due an interrupt
 817                          * storm.
 818                          *
 819                          * If this happens when all Rx bytes haven't been
 820                          * received, log the condition. The only known time
 821                          * this can happen is if bits_per_word != 8 and some
 822                          * registers that expect xfer lengths in num spi_words
 823                          * weren't written correctly.
 824                          */
 825                         if (mas->tx_rem_bytes) {
 826                                 writel(0, se->base + SE_GENI_TX_WATERMARK_REG);
 827                                 dev_err(mas->dev, "Premature done. tx_rem = %d bpw%d\n",
 828                                         mas->tx_rem_bytes, mas->cur_bits_per_word);
 829                         }
 830                         if (mas->rx_rem_bytes)
 831                                 dev_err(mas->dev, "Premature done. rx_rem = %d bpw%d\n",
 832                                         mas->rx_rem_bytes, mas->cur_bits_per_word);
 833                 } else {
 834                         complete(&mas->cs_done);
 835                 }
 836         }
 837
 838         if (m_irq & M_CMD_CANCEL_EN)
 839                 complete(&mas->cancel_done);
 840         if (m_irq & M_CMD_ABORT_EN)
 841                 complete(&mas->abort_done);
 842
 843         /*
 844          * It's safe or a good idea to Ack all of our interrupts at the end
 845          * of the function. Specifically:
 846          * - M_CMD_DONE_EN / M_RX_FIFO_LAST_EN: Edge triggered interrupts and
 847          *   clearing Acks. Clearing at the end relies on nobody else having
 848          *   started a new transfer yet or else we could be clearing _their_
 849          *   done bit, but everyone grabs the spinlock before starting a new
 850          *   transfer.
 851          * - M_RX_FIFO_WATERMARK_EN / M_TX_FIFO_WATERMARK_EN: These appear
 852          *   to be "latched level" interrupts so it's important to clear them
 853          *   _after_ you've handled the condition and always safe to do so
 854          *   since they'll re-assert if they're still happening.
 855          */
 856         writel(m_irq, se->base + SE_GENI_M_IRQ_CLEAR);
 857
 858         spin_unlock(&mas->lock);
 859
 860         return IRQ_HANDLED;
 861 }
 862
 863 static int spi_geni_probe(struct platform_device *pdev)
 864 {
 865         int ret, irq;
 866         struct spi_master *spi;
 867         struct spi_geni_master *mas;
 868         void __iomem *base;
 869         struct clk *clk;
 870         struct device *dev = &pdev->dev;
 871
 872         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 873         if (irq < 0)
 874                 return irq;
 875
 876         ret = dma_set_mask_and_coherent(dev, DMA_BIT_MASK(64));
 877         if (ret) {
 878                 ret = dma_set_mask_and_coherent(dev, DMA_BIT_MASK(32));
 879                 if (ret)
 880                         return dev_err_probe(dev, ret, "could not set DMA mask\n");
 881         }
 882
 883         base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
 884         if (IS_ERR(base))
 885                 return PTR_ERR(base);
 886
 887         clk = devm_clk_get(dev, "se");
 888         if (IS_ERR(clk))
 889                 return PTR_ERR(clk);
 890
 891         spi = devm_spi_alloc_master(dev, sizeof(*mas));
 892         if (!spi)
 893                 return -ENOMEM;
 894
 895         platform_set_drvdata(pdev, spi);
 896         mas = spi_master_get_devdata(spi);
 897         mas->irq = irq;
 898         mas->dev = dev;
 899         mas->se.dev = dev;
 900         mas->se.wrapper = dev_get_drvdata(dev->parent);
 901         mas->se.base = base;
 902         mas->se.clk = clk;
 903
 904         ret = devm_pm_opp_set_clkname(&pdev->dev, "se");
 905         if (ret)
 906                 return ret;
 907         /* OPP table is optional */
 908         ret = devm_pm_opp_of_add_table(&pdev->dev);
 909         if (ret && ret != -ENODEV) {
 910                 dev_err(&pdev->dev, "invalid OPP table in device tree\n");
 911                 return ret;
 912         }
 913
 914         spi->bus_num = -1;
 915         spi->dev.of_node = dev->of_node;
 916         spi->mode_bits = SPI_CPOL | SPI_CPHA | SPI_LOOP | SPI_CS_HIGH;
 917         spi->bits_per_word_mask = SPI_BPW_RANGE_MASK(4, 32);
 918         spi->num_chipselect = 4;
 919         spi->max_speed_hz = 50000000;
 920         spi->prepare_message = spi_geni_prepare_message;
 921         spi->transfer_one = spi_geni_transfer_one;
 922         spi->can_dma = geni_can_dma;
 923         spi->dma_map_dev = dev->parent;
 924         spi->auto_runtime_pm = true;
 925         spi->handle_err = handle_fifo_timeout;
 926         spi->use_gpio_descriptors = true;
 927
 928         init_completion(&mas->cs_done);
 929         init_completion(&mas->cancel_done);
 930         init_completion(&mas->abort_done);
 931         spin_lock_init(&mas->lock);
 932         pm_runtime_use_autosuspend(&pdev->dev);
 933         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&pdev->dev, 250);
 934         pm_runtime_enable(dev);
 935
 936         ret = geni_icc_get(&mas->se, NULL);
 937         if (ret)
 938                 goto spi_geni_probe_runtime_disable;
 939         /* Set the bus quota to a reasonable value for register access */
 940         mas->se.icc_paths[GENI_TO_CORE].avg_bw = Bps_to_icc(CORE_2X_50_MHZ);
 941         mas->se.icc_paths[CPU_TO_GENI].avg_bw = GENI_DEFAULT_BW;
 942
 943         ret = geni_icc_set_bw(&mas->se);
 944         if (ret)
 945                 goto spi_geni_probe_runtime_disable;
 946
 947         ret = spi_geni_init(mas);
 948         if (ret)
 949                 goto spi_geni_probe_runtime_disable;
 950
 951         /*
 952          * check the mode supported and set_cs for fifo mode only
 953          * for dma (gsi) mode, the gsi will set cs based on params passed in
 954          * TRE
 955          */
 956         if (mas->cur_xfer_mode == GENI_SE_FIFO)
 957                 spi->set_cs = spi_geni_set_cs;
 958
 959         ret = request_irq(mas->irq, geni_spi_isr, 0, dev_name(dev), spi);
 960         if (ret)
 961                 goto spi_geni_release_dma;
 962
 963         ret = spi_register_master(spi);
 964         if (ret)
 965                 goto spi_geni_probe_free_irq;
 966
 967         return 0;
 968 spi_geni_probe_free_irq:
 969         free_irq(mas->irq, spi);
 970 spi_geni_release_dma:
 971         spi_geni_release_dma_chan(mas);
 972 spi_geni_probe_runtime_disable:
 973         pm_runtime_disable(dev);
 974         return ret;
 975 }
 976
 977 static int spi_geni_remove(struct platform_device *pdev)
 978 {
 979         struct spi_master *spi = platform_get_drvdata(pdev);
 980         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
 981
 982         /* Unregister _before_ disabling pm_runtime() so we stop transfers */
 983         spi_unregister_master(spi);
 984
 985         spi_geni_release_dma_chan(mas);
 986
 987         free_irq(mas->irq, spi);
 988         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
 989         return 0;
 990 }
 991
 992 static int __maybe_unused spi_geni_runtime_suspend(struct device *dev)
 993 {
 994         struct spi_master *spi = dev_get_drvdata(dev);
 995         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
 996         int ret;
 997
 998         /* Drop the performance state vote */
 999         dev_pm_opp_set_rate(dev, 0);
1000
1001         ret = geni_se_resources_off(&mas->se);
1002         if (ret)
1003                 return ret;
1004
1005         return geni_icc_disable(&mas->se);
1006 }
1007
1008 static int __maybe_unused spi_geni_runtime_resume(struct device *dev)
1009 {
1010         struct spi_master *spi = dev_get_drvdata(dev);
1011         struct spi_geni_master *mas = spi_master_get_devdata(spi);
1012         int ret;
1013
1014         ret = geni_icc_enable(&mas->se);
1015         if (ret)
1016                 return ret;
1017
1018         ret = geni_se_resources_on(&mas->se);
1019         if (ret)
1020                 return ret;
1021
1022         return dev_pm_opp_set_rate(mas->dev, mas->cur_sclk_hz);
1023 }
1024
1025 static int __maybe_unused spi_geni_suspend(struct device *dev)
1026 {
1027         struct spi_master *spi = dev_get_drvdata(dev);
1028         int ret;
1029
1030         ret = spi_master_suspend(spi);
1031         if (ret)
1032                 return ret;
1033
1034         ret = pm_runtime_force_suspend(dev);
1035         if (ret)
1036                 spi_master_resume(spi);
1037
1038         return ret;
1039 }
1040
1041 static int __maybe_unused spi_geni_resume(struct device *dev)
1042 {
1043         struct spi_master *spi = dev_get_drvdata(dev);
1044         int ret;
1045
1046         ret = pm_runtime_force_resume(dev);
1047         if (ret)
1048                 return ret;
1049
1050         ret = spi_master_resume(spi);
1051         if (ret)
1052                 pm_runtime_force_suspend(dev);
1053
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 static const struct dev_pm_ops spi_geni_pm_ops = {
1058         SET_RUNTIME_PM_OPS(spi_geni_runtime_suspend,
1059                                         spi_geni_runtime_resume, NULL)
1060         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(spi_geni_suspend, spi_geni_resume)
1061 };
1062
1063 static const struct of_device_id spi_geni_dt_match[] = {
1064         { .compatible = "qcom,geni-spi" },
1065         {}
1066 };
1067 MODULE_DEVICE_TABLE(of, spi_geni_dt_match);
1068
1069 static struct platform_driver spi_geni_driver = {
1070         .probe  = spi_geni_probe,
1071         .remove = spi_geni_remove,
1072         .driver = {
1073                 .name = "geni_spi",
1074                 .pm = &spi_geni_pm_ops,
1075                 .of_match_table = spi_geni_dt_match,
1076         },
1077 };
1078 module_platform_driver(spi_geni_driver);
1079
1080 MODULE_DESCRIPTION("SPI driver for GENI based QUP cores");
1081 MODULE_LICENSE("GPL v2");