spi: spi-gxp: Add support for HPE GXP SoCs
authorNick Hawkins <nick.hawkins@hpe.com>
Thu, 28 Jul 2022 16:14:55 +0000 (11:14 -0500)
committerMark Brown <broonie@kernel.org>
Fri, 29 Jul 2022 16:38:52 +0000 (17:38 +0100)
The GXP supports 3 separate SPI interfaces to accommodate the system
flash, core flash, and other functions. The SPI engine supports variable
clock frequency, selectable 3-byte or 4-byte addressing and a
configurable x1, x2, and x4 command/address/data modes. The memory
buffer for reading and writing ranges between 256 bytes and 8KB. This
driver supports access to the core flash and bios part.

Signed-off-by: Nick Hawkins <nick.hawkins@hpe.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20220728161459.7738-2-nick.hawkins@hpe.com
Signed-off-by: Mark Brown <broonie@kernel.org>
drivers/spi/Kconfig
drivers/spi/Makefile
drivers/spi/spi-gxp.c [new file with mode: 0644]

index 2d03445..9987c3f 100644 (file)
@@ -371,6 +371,13 @@ config SPI_FSL_QUADSPI
          This controller does not support generic SPI messages. It only
          supports the high-level SPI memory interface.
 
+config SPI_GXP
+       tristate "GXP SPI driver"
+       depends on ARCH_HPE || COMPILE_TEST
+       help
+         This enables support for the driver for GXP bus attached SPI
+         controllers.
+
 config SPI_HISI_KUNPENG
        tristate "HiSilicon SPI Controller for Kunpeng SoCs"
        depends on (ARM64 && ACPI) || COMPILE_TEST
index 18bf3d8..15d2f38 100644 (file)
@@ -57,6 +57,7 @@ obj-$(CONFIG_SPI_FSL_LPSPI)           += spi-fsl-lpspi.o
 obj-$(CONFIG_SPI_FSL_QUADSPI)          += spi-fsl-qspi.o
 obj-$(CONFIG_SPI_FSL_SPI)              += spi-fsl-spi.o
 obj-$(CONFIG_SPI_GPIO)                 += spi-gpio.o
+obj-$(CONFIG_SPI_GXP)                  += spi-gxp.o
 obj-$(CONFIG_SPI_HISI_KUNPENG)         += spi-hisi-kunpeng.o
 obj-$(CONFIG_SPI_HISI_SFC_V3XX)                += spi-hisi-sfc-v3xx.o
 obj-$(CONFIG_SPI_IMG_SPFI)             += spi-img-spfi.o
diff --git a/drivers/spi/spi-gxp.c b/drivers/spi/spi-gxp.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9ea355f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,325 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0=or-later
+/* Copyright (C) 2022 Hewlett-Packard Development Company, L.P. */
+
+#include <linux/iopoll.h>
+#include <linux/of.h>
+#include <linux/of_device.h>
+#include <linux/platform_device.h>
+#include <linux/spi/spi.h>
+#include <linux/spi/spi-mem.h>
+
+#define GXP_SPI0_MAX_CHIPSELECT        2
+#define GXP_SPI_SLEEP_TIME     1
+#define GXP_SPI_TIMEOUT (130 * 1000000 / GXP_SPI_SLEEP_TIME)
+
+#define MANUAL_MODE            0
+#define DIRECT_MODE            1
+#define SPILDAT_LEN            256
+
+#define OFFSET_SPIMCFG         0x0
+#define OFFSET_SPIMCTRL                0x4
+#define OFFSET_SPICMD          0x5
+#define OFFSET_SPIDCNT         0x6
+#define OFFSET_SPIADDR         0x8
+#define OFFSET_SPIINTSTS       0xc
+
+#define SPIMCTRL_START         0x01
+#define SPIMCTRL_BUSY          0x02
+#define SPIMCTRL_DIR           0x08
+
+struct gxp_spi;
+
+struct gxp_spi_chip {
+       struct gxp_spi *spifi;
+       u32 cs;
+};
+
+struct gxp_spi_data {
+       u32 max_cs;
+       u32 mode_bits;
+};
+
+struct gxp_spi {
+       const struct gxp_spi_data *data;
+       void __iomem *reg_base;
+       void __iomem *dat_base;
+       void __iomem *dir_base;
+       struct device *dev;
+       struct gxp_spi_chip chips[GXP_SPI0_MAX_CHIPSELECT];
+};
+
+static void gxp_spi_set_mode(struct gxp_spi *spifi, int mode)
+{
+       u8 value;
+       void __iomem *reg_base = spifi->reg_base;
+
+       value = readb(reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+
+       if (mode == MANUAL_MODE) {
+               writeb(0x55, reg_base + OFFSET_SPICMD);
+               writeb(0xaa, reg_base + OFFSET_SPICMD);
+               value &= ~0x30;
+       } else {
+               value |= 0x30;
+       }
+       writeb(value, reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+}
+
+static int gxp_spi_read_reg(struct gxp_spi_chip *chip, const struct spi_mem_op *op)
+{
+       int ret;
+       struct gxp_spi *spifi = chip->spifi;
+       void __iomem *reg_base = spifi->reg_base;
+       u32 value;
+
+       value = readl(reg_base + OFFSET_SPIMCFG);
+       value &= ~(1 << 24);
+       value |= (chip->cs << 24);
+       value &= ~(0x07 << 16);
+       value &= ~(0x1f << 19);
+       writel(value, reg_base + OFFSET_SPIMCFG);
+
+       writel(0, reg_base + OFFSET_SPIADDR);
+
+       writeb(op->cmd.opcode, reg_base + OFFSET_SPICMD);
+
+       writew(op->data.nbytes, reg_base + OFFSET_SPIDCNT);
+
+       value = readb(reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+       value &= ~SPIMCTRL_DIR;
+       value |= SPIMCTRL_START;
+
+       writeb(value, reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+
+       ret = readb_poll_timeout(reg_base + OFFSET_SPIMCTRL, value,
+                                !(value & SPIMCTRL_BUSY),
+                                GXP_SPI_SLEEP_TIME, GXP_SPI_TIMEOUT);
+       if (ret) {
+               dev_warn(spifi->dev, "read reg busy time out\n");
+               return ret;
+       }
+
+       memcpy_fromio(op->data.buf.in, spifi->dat_base, op->data.nbytes);
+       return ret;
+}
+
+static int gxp_spi_write_reg(struct gxp_spi_chip *chip, const struct spi_mem_op *op)
+{
+       int ret;
+       struct gxp_spi *spifi = chip->spifi;
+       void __iomem *reg_base = spifi->reg_base;
+       u32 value;
+
+       value = readl(reg_base + OFFSET_SPIMCFG);
+       value &= ~(1 << 24);
+       value |= (chip->cs << 24);
+       value &= ~(0x07 << 16);
+       value &= ~(0x1f << 19);
+       writel(value, reg_base + OFFSET_SPIMCFG);
+
+       writel(0, reg_base + OFFSET_SPIADDR);
+
+       writeb(op->cmd.opcode, reg_base + OFFSET_SPICMD);
+
+       memcpy_toio(spifi->dat_base, op->data.buf.in, op->data.nbytes);
+
+       writew(op->data.nbytes, reg_base + OFFSET_SPIDCNT);
+
+       value = readb(reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+       value |= SPIMCTRL_DIR;
+       value |= SPIMCTRL_START;
+
+       writeb(value, reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+
+       ret = readb_poll_timeout(reg_base + OFFSET_SPIMCTRL, value,
+                                !(value & SPIMCTRL_BUSY),
+                                GXP_SPI_SLEEP_TIME, GXP_SPI_TIMEOUT);
+       if (ret)
+               dev_warn(spifi->dev, "write reg busy time out\n");
+
+       return ret;
+}
+
+static ssize_t gxp_spi_read(struct gxp_spi_chip *chip, const struct spi_mem_op *op)
+{
+       struct gxp_spi *spifi = chip->spifi;
+       u32 offset = op->addr.val;
+
+       if (chip->cs == 0)
+               offset += 0x4000000;
+
+       memcpy_fromio(op->data.buf.in, spifi->dir_base + offset, op->data.nbytes);
+
+       return 0;
+}
+
+static ssize_t gxp_spi_write(struct gxp_spi_chip *chip, const struct spi_mem_op *op)
+{
+       struct gxp_spi *spifi = chip->spifi;
+       void __iomem *reg_base = spifi->reg_base;
+       u32 write_len;
+       u32 value;
+       int ret;
+
+       write_len = op->data.nbytes;
+       if (write_len > SPILDAT_LEN)
+               write_len = SPILDAT_LEN;
+
+       value = readl(reg_base + OFFSET_SPIMCFG);
+       value &= ~(1 << 24);
+       value |= (chip->cs << 24);
+       value &= ~(0x07 << 16);
+       value |= (op->addr.nbytes << 16);
+       value &= ~(0x1f << 19);
+       writel(value, reg_base + OFFSET_SPIMCFG);
+
+       writel(op->addr.val, reg_base + OFFSET_SPIADDR);
+
+       writeb(op->cmd.opcode, reg_base + OFFSET_SPICMD);
+
+       writew(write_len, reg_base + OFFSET_SPIDCNT);
+
+       memcpy_toio(spifi->dat_base, op->data.buf.in, write_len);
+
+       value = readb(reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+       value |= SPIMCTRL_DIR;
+       value |= SPIMCTRL_START;
+
+       writeb(value, reg_base + OFFSET_SPIMCTRL);
+
+       ret = readb_poll_timeout(reg_base + OFFSET_SPIMCTRL, value,
+                                !(value & SPIMCTRL_BUSY),
+                                GXP_SPI_SLEEP_TIME, GXP_SPI_TIMEOUT);
+       if (ret) {
+               dev_warn(spifi->dev, "write busy time out\n");
+               return ret;
+       }
+
+       return write_len;
+}
+
+static int do_gxp_exec_mem_op(struct spi_mem *mem, const struct spi_mem_op *op)
+{
+       struct gxp_spi *spifi = spi_controller_get_devdata(mem->spi->master);
+       struct gxp_spi_chip *chip = &spifi->chips[mem->spi->chip_select];
+       int ret;
+
+       if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN) {
+               if (!op->addr.nbytes)
+                       ret = gxp_spi_read_reg(chip, op);
+               else
+                       ret = gxp_spi_read(chip, op);
+       } else {
+               if (!op->addr.nbytes)
+                       ret = gxp_spi_write_reg(chip, op);
+               else
+                       ret = gxp_spi_write(chip, op);
+       }
+
+       return ret;
+}
+
+static int gxp_exec_mem_op(struct spi_mem *mem, const struct spi_mem_op *op)
+{
+       int ret;
+
+       ret = do_gxp_exec_mem_op(mem, op);
+       if (ret)
+               dev_err(&mem->spi->dev, "operation failed: %d", ret);
+
+       return ret;
+}
+
+static const struct spi_controller_mem_ops gxp_spi_mem_ops = {
+       .exec_op = gxp_exec_mem_op,
+};
+
+static int gxp_spi_setup(struct spi_device *spi)
+{
+       struct gxp_spi *spifi = spi_controller_get_devdata(spi->master);
+       unsigned int cs = spi->chip_select;
+       struct gxp_spi_chip *chip = &spifi->chips[cs];
+
+       chip->spifi = spifi;
+       chip->cs = cs;
+
+       gxp_spi_set_mode(spifi, MANUAL_MODE);
+
+       return 0;
+}
+
+static int gxp_spifi_probe(struct platform_device *pdev)
+{
+       struct device *dev = &pdev->dev;
+       const struct gxp_spi_data *data;
+       struct spi_controller *ctlr;
+       struct gxp_spi *spifi;
+       struct resource *res;
+       int ret;
+
+       data = of_device_get_match_data(&pdev->dev);
+
+       ctlr = devm_spi_alloc_master(dev, sizeof(*spifi));
+       if (!ctlr)
+               return -ENOMEM;
+
+       spifi = spi_controller_get_devdata(ctlr);
+
+       platform_set_drvdata(pdev, spifi);
+       spifi->data = data;
+       spifi->dev = dev;
+
+       res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
+       spifi->reg_base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
+       if (IS_ERR(spifi->reg_base))
+               return PTR_ERR(spifi->reg_base);
+
+       res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 1);
+       spifi->dat_base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
+       if (IS_ERR(spifi->dat_base))
+               return PTR_ERR(spifi->dat_base);
+
+       res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 2);
+       spifi->dir_base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
+       if (IS_ERR(spifi->dir_base))
+               return PTR_ERR(spifi->dir_base);
+
+       ctlr->mode_bits = data->mode_bits;
+       ctlr->bus_num = pdev->id;
+       ctlr->mem_ops = &gxp_spi_mem_ops;
+       ctlr->setup = gxp_spi_setup;
+       ctlr->num_chipselect = data->max_cs;
+       ctlr->dev.of_node = dev->of_node;
+
+       ret = devm_spi_register_controller(dev, ctlr);
+       if (ret) {
+               return dev_err_probe(&pdev->dev, ret,
+                                    "failed to register spi controller\n");
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static const struct gxp_spi_data gxp_spifi_data = {
+       .max_cs = 2,
+       .mode_bits = 0,
+};
+
+static const struct of_device_id gxp_spifi_match[] = {
+       {.compatible = "hpe,gxp-spifi", .data = &gxp_spifi_data },
+       { /* null */ }
+};
+MODULE_DEVICE_TABLE(of, gxp_spifi_match);
+
+static struct platform_driver gxp_spifi_driver = {
+       .probe = gxp_spifi_probe,
+       .driver = {
+               .name = "gxp-spifi",
+               .of_match_table = gxp_spifi_match,
+       },
+};
+module_platform_driver(gxp_spifi_driver);
+
+MODULE_DESCRIPTION("HPE GXP SPI Flash Interface driver");
+MODULE_AUTHOR("Nick Hawkins <nick.hawkins@hpe.com>");
+MODULE_LICENSE("GPL");