Quelle  bdc_core.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * bdc_core.c - BRCM BDC USB3.0 device controller core operations
 *
 * Copyright (C) 2014 Broadcom Corporation
 *
 * Author: Ashwini Pahuja
 */
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/iopoll.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/dmapool.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/phy/phy.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/usb/ch9.h>
#include <linux/usb/gadget.h>
#include <linux/clk.h>

#include "bdc.h"
#include "bdc_dbg.h"

/* Poll till controller status is not OIP */
static int poll_oip(struct bdc *bdc, u32 usec)
{
 u32 status;
 int ret;

 ret = readl_poll_timeout(bdc->regs + BDC_BDCSC, status,
     (BDC_CSTS(status) != BDC_OIP), 10, usec);
 if (ret)
  dev_err(bdc->dev, "operation timedout BDCSC: 0x%08x\n", status);
 else
  dev_dbg(bdc->dev, "%s complete status=%d", __func__, BDC_CSTS(status));

 return ret;
}

/* Stop the BDC controller */
int bdc_stop(struct bdc *bdc)
{
 int ret;
 u32 temp;

 dev_dbg(bdc->dev, "%s ()\n\n", __func__);
 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCSC);
 /* Check if BDC is already halted */
 if (BDC_CSTS(temp) == BDC_HLT) {
  dev_vdbg(bdc->dev, "BDC already halted\n");
  return 0;
 }
 temp &= ~BDC_COP_MASK;
 temp |= BDC_COS|BDC_COP_STP;
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_BDCSC, temp);

 ret = poll_oip(bdc, BDC_COP_TIMEOUT);
 if (ret)
  dev_err(bdc->dev, "bdc stop operation failed");

 return ret;
}

/* Issue a reset to BDC controller */
int bdc_reset(struct bdc *bdc)
{
 u32 temp;
 int ret;

 dev_dbg(bdc->dev, "%s ()\n", __func__);
 /* First halt the controller */
 ret = bdc_stop(bdc);
 if (ret)
  return ret;

 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCSC);
 temp &= ~BDC_COP_MASK;
 temp |= BDC_COS|BDC_COP_RST;
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_BDCSC, temp);
 ret = poll_oip(bdc, BDC_COP_TIMEOUT);
 if (ret)
  dev_err(bdc->dev, "bdc reset operation failed");

 return ret;
}

/* Run the BDC controller */
int bdc_run(struct bdc *bdc)
{
 u32 temp;
 int ret;

 dev_dbg(bdc->dev, "%s ()\n", __func__);
 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCSC);
 /* if BDC is already in running state then do not do anything */
 if (BDC_CSTS(temp) == BDC_NOR) {
  dev_warn(bdc->dev, "bdc is already in running state\n");
  return 0;
 }
 temp &= ~BDC_COP_MASK;
 temp |= BDC_COP_RUN;
 temp |= BDC_COS;
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_BDCSC, temp);
 ret = poll_oip(bdc, BDC_COP_TIMEOUT);
 if (ret) {
  dev_err(bdc->dev, "bdc run operation failed:%d", ret);
  return ret;
 }
 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCSC);
 if (BDC_CSTS(temp) != BDC_NOR) {
  dev_err(bdc->dev, "bdc not in normal mode after RUN op :%d\n",
        BDC_CSTS(temp));
  return -ESHUTDOWN;
 }

 return 0;
}

/*
 * Present the termination to the host, typically called from upstream port
 * event with Vbus present =1
 */
void bdc_softconn(struct bdc *bdc)
{
 u32 uspc;

 uspc = bdc_readl(bdc->regs, BDC_USPC);
 uspc &= ~BDC_PST_MASK;
 uspc |= BDC_LINK_STATE_RX_DET;
 uspc |= BDC_SWS;
 dev_dbg(bdc->dev, "%s () uspc=%08x\n", __func__, uspc);
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_USPC, uspc);
}

/* Remove the termination */
void bdc_softdisconn(struct bdc *bdc)
{
 u32 uspc;

 uspc = bdc_readl(bdc->regs, BDC_USPC);
 uspc |= BDC_SDC;
 uspc &= ~BDC_SCN;
 dev_dbg(bdc->dev, "%s () uspc=%x\n", __func__, uspc);
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_USPC, uspc);
}

/* Set up the scratchpad buffer array and scratchpad buffers, if needed. */
static int scratchpad_setup(struct bdc *bdc)
{
 int sp_buff_size;
 u32 low32;
 u32 upp32;

 sp_buff_size = BDC_SPB(bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCCFG0));
 dev_dbg(bdc->dev, "%s() sp_buff_size=%d\n", __func__, sp_buff_size);
 if (!sp_buff_size) {
  dev_dbg(bdc->dev, "Scratchpad buffer not needed\n");
  return 0;
 }
 /* Refer to BDC spec, Table 4 for description of SPB */
 sp_buff_size = 1 << (sp_buff_size + 5);
 dev_dbg(bdc->dev, "Allocating %d bytes for scratchpad\n", sp_buff_size);
 bdc->scratchpad.buff  =  dma_alloc_coherent(bdc->dev, sp_buff_size,
          &bdc->scratchpad.sp_dma,
          GFP_KERNEL);

 if (!bdc->scratchpad.buff)
  goto fail;

 bdc->sp_buff_size = sp_buff_size;
 bdc->scratchpad.size = sp_buff_size;
 low32 = lower_32_bits(bdc->scratchpad.sp_dma);
 upp32 = upper_32_bits(bdc->scratchpad.sp_dma);
 cpu_to_le32s(&low32);
 cpu_to_le32s(&upp32);
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SPBBAL, low32);
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SPBBAH, upp32);
 return 0;

fail:
 bdc->scratchpad.buff = NULL;

 return -ENOMEM;
}

/* Allocate the status report ring */
static int setup_srr(struct bdc *bdc, int interrupter)
{
 dev_dbg(bdc->dev, "%s() NUM_SR_ENTRIES:%d\n", __func__, NUM_SR_ENTRIES);
 /* Reset the SRR */
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SRRINT(0), BDC_SRR_RWS | BDC_SRR_RST);
 bdc->srr.dqp_index = 0;
 /* allocate the status report descriptors */
 bdc->srr.sr_bds = dma_alloc_coherent(bdc->dev,
          NUM_SR_ENTRIES * sizeof(struct bdc_bd),
          &bdc->srr.dma_addr, GFP_KERNEL);
 if (!bdc->srr.sr_bds)
  return -ENOMEM;

 return 0;
}

/* Initialize the HW regs and internal data structures */
static void bdc_mem_init(struct bdc *bdc, bool reinit)
{
 u8 size = 0;
 u32 usb2_pm;
 u32 low32;
 u32 upp32;
 u32 temp;

 dev_dbg(bdc->dev, "%s ()\n", __func__);
 bdc->ep0_state = WAIT_FOR_SETUP;
 bdc->dev_addr = 0;
 bdc->srr.eqp_index = 0;
 bdc->srr.dqp_index = 0;
 bdc->zlp_needed = false;
 bdc->delayed_status = false;

 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SPBBAL, bdc->scratchpad.sp_dma);
 /* Init the SRR */
 temp = BDC_SRR_RWS | BDC_SRR_RST;
 /* Reset the SRR */
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SRRINT(0), temp);
 dev_dbg(bdc->dev, "bdc->srr.sr_bds =%p\n", bdc->srr.sr_bds);
 temp = lower_32_bits(bdc->srr.dma_addr);
 size = fls(NUM_SR_ENTRIES) - 2;
 temp |= size;
 dev_dbg(bdc->dev, "SRRBAL[0]=%08x NUM_SR_ENTRIES:%d size:%d\n",
      temp, NUM_SR_ENTRIES, size);

 low32 = lower_32_bits(temp);
 upp32 = upper_32_bits(bdc->srr.dma_addr);
 cpu_to_le32s(&low32);
 cpu_to_le32s(&upp32);

 /* Write the dma addresses into regs*/
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SRRBAL(0), low32);
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SRRBAH(0), upp32);

 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_SRRINT(0));
 temp |= BDC_SRR_IE;
 temp &= ~(BDC_SRR_RST | BDC_SRR_RWS);
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_SRRINT(0), temp);

 /* Set the Interrupt Coalescence ~500 usec */
 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_INTCTLS(0));
 temp &= ~0xffff;
 temp |= INT_CLS;
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_INTCTLS(0), temp);

 usb2_pm = bdc_readl(bdc->regs, BDC_USPPM2);
 dev_dbg(bdc->dev, "usb2_pm=%08x", usb2_pm);
 /* Enable hardware LPM Enable */
 usb2_pm |= BDC_HLE;
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_USPPM2, usb2_pm);

 /* readback for debug */
 usb2_pm = bdc_readl(bdc->regs, BDC_USPPM2);
 dev_dbg(bdc->dev, "usb2_pm=%08x\n", usb2_pm);

 /* Disable any unwanted SR's on SRR */
 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCSC);
 /* We don't want Microframe counter wrap SR */
 temp |= BDC_MASK_MCW;
 bdc_writel(bdc->regs, BDC_BDCSC, temp);

 /*
  * In some error cases, driver has to reset the entire BDC controller
  * in that case reinit is passed as 1
 */
 if (reinit) {
  int i;
  /* Enable interrupts */
  temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCSC);
  temp |= BDC_GIE;
  bdc_writel(bdc->regs, BDC_BDCSC, temp);
  /* Init scratchpad to 0 */
  memset(bdc->scratchpad.buff, 0, bdc->sp_buff_size);
  /* Initialize SRR to 0 */
  memset(bdc->srr.sr_bds, 0,
     NUM_SR_ENTRIES * sizeof(struct bdc_bd));
  /*
   * clear ep flags to avoid post disconnect stops/deconfigs but
   * not during S2 exit
 */
  if (!bdc->gadget.speed)
   for (i = 1; i < bdc->num_eps; ++i)
    bdc->bdc_ep_array[i]->flags = 0;
 } else {
  /* One time initiaization only */
  /* Enable status report function pointers */
  bdc->sr_handler[0] = bdc_sr_xsf;
  bdc->sr_handler[1] = bdc_sr_uspc;

  /* EP0 status report function pointers */
  bdc->sr_xsf_ep0[0] = bdc_xsf_ep0_setup_recv;
  bdc->sr_xsf_ep0[1] = bdc_xsf_ep0_data_start;
  bdc->sr_xsf_ep0[2] = bdc_xsf_ep0_status_start;
 }
}

/* Free the dynamic memory */
static void bdc_mem_free(struct bdc *bdc)
{
 dev_dbg(bdc->dev, "%s\n", __func__);
 /* Free SRR */
 if (bdc->srr.sr_bds)
  dma_free_coherent(bdc->dev,
     NUM_SR_ENTRIES * sizeof(struct bdc_bd),
     bdc->srr.sr_bds, bdc->srr.dma_addr);

 /* Free scratchpad */
 if (bdc->scratchpad.buff)
  dma_free_coherent(bdc->dev, bdc->sp_buff_size,
    bdc->scratchpad.buff, bdc->scratchpad.sp_dma);

 /* Destroy the dma pools */
 dma_pool_destroy(bdc->bd_table_pool);

 /* Free the bdc_ep array */
 kfree(bdc->bdc_ep_array);

 bdc->srr.sr_bds = NULL;
 bdc->scratchpad.buff = NULL;
 bdc->bd_table_pool = NULL;
 bdc->bdc_ep_array = NULL;
}

/*
 * bdc reinit gives a controller reset and reinitialize the registers,
 * called from disconnect/bus reset scenario's, to ensure proper HW cleanup
 */
int bdc_reinit(struct bdc *bdc)
{
 int ret;

 dev_dbg(bdc->dev, "%s\n", __func__);
 ret = bdc_stop(bdc);
 if (ret)
  goto out;

 ret = bdc_reset(bdc);
 if (ret)
  goto out;

 /* the reinit flag is 1 */
 bdc_mem_init(bdc, true);
 ret = bdc_run(bdc);
out:
 bdc->reinit = false;

 return ret;
}

/* Allocate all the dyanmic memory */
static int bdc_mem_alloc(struct bdc *bdc)
{
 u32 page_size;
 unsigned int num_ieps, num_oeps;

 dev_dbg(bdc->dev,
  "%s() NUM_BDS_PER_TABLE:%d\n", __func__,
  NUM_BDS_PER_TABLE);
 page_size = BDC_PGS(bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCCFG0));
 /* page size is 2^pgs KB */
 page_size = 1 << page_size;
 /* KB */
 page_size <<= 10;
 dev_dbg(bdc->dev, "page_size=%d\n", page_size);

 /* Create a pool of bd tables */
 bdc->bd_table_pool =
     dma_pool_create("BDC BD tables", bdc->dev, NUM_BDS_PER_TABLE * 16,
        16, page_size);

 if (!bdc->bd_table_pool)
  goto fail;

 if (scratchpad_setup(bdc))
  goto fail;

 /* read from regs */
 num_ieps = NUM_NCS(bdc_readl(bdc->regs, BDC_FSCNIC));
 num_oeps = NUM_NCS(bdc_readl(bdc->regs, BDC_FSCNOC));
 /* +2: 1 for ep0 and the other is rsvd i.e. bdc_ep[0] is rsvd */
 bdc->num_eps = num_ieps + num_oeps + 2;
 dev_dbg(bdc->dev,
  "ieps:%d eops:%d num_eps:%d\n",
  num_ieps, num_oeps, bdc->num_eps);
 /* allocate array of ep pointers */
 bdc->bdc_ep_array = kcalloc(bdc->num_eps, sizeof(struct bdc_ep *),
        GFP_KERNEL);
 if (!bdc->bdc_ep_array)
  goto fail;

 dev_dbg(bdc->dev, "Allocating sr report0\n");
 if (setup_srr(bdc, 0))
  goto fail;

 return 0;
fail:
 dev_warn(bdc->dev, "Couldn't initialize memory\n");
 bdc_mem_free(bdc);

 return -ENOMEM;
}

/* opposite to bdc_hw_init */
static void bdc_hw_exit(struct bdc *bdc)
{
 dev_dbg(bdc->dev, "%s ()\n", __func__);
 bdc_mem_free(bdc);
}

/* Initialize the bdc HW and memory */
static int bdc_hw_init(struct bdc *bdc)
{
 int ret;

 dev_dbg(bdc->dev, "%s ()\n", __func__);
 ret = bdc_reset(bdc);
 if (ret) {
  dev_err(bdc->dev, "err resetting bdc abort bdc init%d\n", ret);
  return ret;
 }
 ret = bdc_mem_alloc(bdc);
 if (ret) {
  dev_err(bdc->dev, "Mem alloc failed, aborting\n");
  return -ENOMEM;
 }
 bdc_mem_init(bdc, 0);
 bdc_dbg_regs(bdc);
 dev_dbg(bdc->dev, "HW Init done\n");

 return 0;
}

static int bdc_phy_init(struct bdc *bdc)
{
 int phy_num;
 int ret;

 for (phy_num = 0; phy_num < bdc->num_phys; phy_num++) {
  ret = phy_init(bdc->phys[phy_num]);
  if (ret)
   goto err_exit_phy;
  ret = phy_power_on(bdc->phys[phy_num]);
  if (ret) {
   phy_exit(bdc->phys[phy_num]);
   goto err_exit_phy;
  }
 }

 return 0;

err_exit_phy:
 while (--phy_num >= 0) {
  phy_power_off(bdc->phys[phy_num]);
  phy_exit(bdc->phys[phy_num]);
 }

 return ret;
}

static void bdc_phy_exit(struct bdc *bdc)
{
 int phy_num;

 for (phy_num = 0; phy_num < bdc->num_phys; phy_num++) {
  phy_power_off(bdc->phys[phy_num]);
  phy_exit(bdc->phys[phy_num]);
 }
}

static int bdc_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct bdc *bdc;
 int ret;
 int irq;
 u32 temp;
 struct device *dev = &pdev->dev;
 int phy_num;

 dev_dbg(dev, "%s()\n", __func__);

 bdc = devm_kzalloc(dev, sizeof(*bdc), GFP_KERNEL);
 if (!bdc)
  return -ENOMEM;

 bdc->regs = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
 if (IS_ERR(bdc->regs))
  return PTR_ERR(bdc->regs);

 irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 if (irq < 0)
  return irq;
 spin_lock_init(&bdc->lock);
 platform_set_drvdata(pdev, bdc);
 bdc->irq = irq;
 bdc->dev = dev;
 dev_dbg(dev, "bdc->regs: %p irq=%d\n", bdc->regs, bdc->irq);

 bdc->num_phys = of_count_phandle_with_args(dev->of_node,
      "phys", "#phy-cells");
 if (bdc->num_phys > 0) {
  bdc->phys = devm_kcalloc(dev, bdc->num_phys,
     sizeof(struct phy *), GFP_KERNEL);
  if (!bdc->phys)
   return -ENOMEM;
 } else {
  bdc->num_phys = 0;
 }
 dev_info(dev, "Using %d phy(s)\n", bdc->num_phys);

 for (phy_num = 0; phy_num < bdc->num_phys; phy_num++) {
  bdc->phys[phy_num] = devm_of_phy_get_by_index(
   dev, dev->of_node, phy_num);
  if (IS_ERR(bdc->phys[phy_num])) {
   ret = PTR_ERR(bdc->phys[phy_num]);
   dev_err(bdc->dev,
    "BDC phy specified but not found:%d\n", ret);
   return ret;
  }
 }

 bdc->clk = devm_clk_get_optional(dev, "sw_usbd");
 if (IS_ERR(bdc->clk))
  return PTR_ERR(bdc->clk);

 ret = clk_prepare_enable(bdc->clk);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "could not enable clock\n");
  return ret;
 }

 ret = bdc_phy_init(bdc);
 if (ret) {
  dev_err(bdc->dev, "BDC phy init failure:%d\n", ret);
  goto disable_clk;
 }

 temp = bdc_readl(bdc->regs, BDC_BDCCAP1);
 if ((temp & BDC_P64) &&
   !dma_set_mask_and_coherent(dev, DMA_BIT_MASK(64))) {
  dev_dbg(dev, "Using 64-bit address\n");
 } else {
  ret = dma_set_mask_and_coherent(dev, DMA_BIT_MASK(32));
  if (ret) {
   dev_err(dev,
    "No suitable DMA config available, abort\n");
   ret = -ENOTSUPP;
   goto phycleanup;
  }
  dev_dbg(dev, "Using 32-bit address\n");
 }
 ret = bdc_hw_init(bdc);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "BDC init failure:%d\n", ret);
  goto phycleanup;
 }
 ret = bdc_udc_init(bdc);
 if (ret) {
  dev_err(dev, "BDC Gadget init failure:%d\n", ret);
  goto cleanup;
 }
 return 0;

cleanup:
 bdc_hw_exit(bdc);
phycleanup:
 bdc_phy_exit(bdc);
disable_clk:
 clk_disable_unprepare(bdc->clk);
 return ret;
}

static void bdc_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct bdc *bdc;

 bdc  = platform_get_drvdata(pdev);
 dev_dbg(bdc->dev, "%s ()\n", __func__);
 bdc_udc_exit(bdc);
 bdc_hw_exit(bdc);
 bdc_phy_exit(bdc);
 clk_disable_unprepare(bdc->clk);
}

#ifdef CONFIG_PM_SLEEP
static int bdc_suspend(struct device *dev)
{
 struct bdc *bdc = dev_get_drvdata(dev);
 int ret;

 /* Halt the controller */
 ret = bdc_stop(bdc);
 if (!ret)
  clk_disable_unprepare(bdc->clk);

 return ret;
}

static int bdc_resume(struct device *dev)
{
 struct bdc *bdc = dev_get_drvdata(dev);
 int ret;

 ret = clk_prepare_enable(bdc->clk);
 if (ret) {
  dev_err(bdc->dev, "err enabling the clock\n");
  return ret;
 }
 ret = bdc_reinit(bdc);
 if (ret) {
  dev_err(bdc->dev, "err in bdc reinit\n");
  clk_disable_unprepare(bdc->clk);
  return ret;
 }

 return 0;
}

#endif /* CONFIG_PM_SLEEP */

static SIMPLE_DEV_PM_OPS(bdc_pm_ops, bdc_suspend,
  bdc_resume);

static const struct of_device_id bdc_of_match[] = {
 { .compatible = "brcm,bdc-udc-v2" },
 { .compatible = "brcm,bdc" },
 { /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, bdc_of_match);

static struct platform_driver bdc_driver = {
 .driver  = {
  .name = BRCM_BDC_NAME,
  .pm = &bdc_pm_ops,
  .of_match_table = bdc_of_match,
 },
 .probe  = bdc_probe,
 .remove  = bdc_remove,
};

module_platform_driver(bdc_driver);
MODULE_AUTHOR("Ashwini Pahuja <ashwini.linux@gmail.com>");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION(BRCM_BDC_DESC);