i2c: thunderx: Add i2c driver for ThunderX SOC
[cascardo/linux.git] / drivers / i2c / busses / i2c-octeon-core.h
1 #include <linux/atomic.h>
2 #include <linux/clk.h>
3 #include <linux/delay.h>
4 #include <linux/device.h>
5 #include <linux/i2c.h>
6 #include <linux/io.h>
7 #include <linux/kernel.h>
8 #include <linux/pci.h>
9
10 /* Register offsets */
11 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_THUNDERX)
12         #define SW_TWSI                 0x1000
13         #define TWSI_INT                0x1010
14         #define SW_TWSI_EXT             0x1018
15 #else
16         #define SW_TWSI                 0x00
17         #define TWSI_INT                0x10
18         #define SW_TWSI_EXT             0x18
19 #endif
20
21 /* Controller command patterns */
22 #define SW_TWSI_V               BIT_ULL(63)     /* Valid bit */
23 #define SW_TWSI_EIA             BIT_ULL(61)     /* Extended internal address */
24 #define SW_TWSI_R               BIT_ULL(56)     /* Result or read bit */
25 #define SW_TWSI_SOVR            BIT_ULL(55)     /* Size override */
26 #define SW_TWSI_SIZE_SHIFT      52
27 #define SW_TWSI_ADDR_SHIFT      40
28 #define SW_TWSI_IA_SHIFT        32              /* Internal address */
29
30 /* Controller opcode word (bits 60:57) */
31 #define SW_TWSI_OP_SHIFT        57
32 #define SW_TWSI_OP_7            (0ULL << SW_TWSI_OP_SHIFT)
33 #define SW_TWSI_OP_7_IA         (1ULL << SW_TWSI_OP_SHIFT)
34 #define SW_TWSI_OP_10           (2ULL << SW_TWSI_OP_SHIFT)
35 #define SW_TWSI_OP_10_IA        (3ULL << SW_TWSI_OP_SHIFT)
36 #define SW_TWSI_OP_TWSI_CLK     (4ULL << SW_TWSI_OP_SHIFT)
37 #define SW_TWSI_OP_EOP          (6ULL << SW_TWSI_OP_SHIFT) /* Extended opcode */
38
39 /* Controller extended opcode word (bits 34:32) */
40 #define SW_TWSI_EOP_SHIFT       32
41 #define SW_TWSI_EOP_TWSI_DATA   (SW_TWSI_OP_EOP | 1ULL << SW_TWSI_EOP_SHIFT)
42 #define SW_TWSI_EOP_TWSI_CTL    (SW_TWSI_OP_EOP | 2ULL << SW_TWSI_EOP_SHIFT)
43 #define SW_TWSI_EOP_TWSI_CLKCTL (SW_TWSI_OP_EOP | 3ULL << SW_TWSI_EOP_SHIFT)
44 #define SW_TWSI_EOP_TWSI_STAT   (SW_TWSI_OP_EOP | 3ULL << SW_TWSI_EOP_SHIFT)
45 #define SW_TWSI_EOP_TWSI_RST    (SW_TWSI_OP_EOP | 7ULL << SW_TWSI_EOP_SHIFT)
46
47 /* Controller command and status bits */
48 #define TWSI_CTL_CE             0x80    /* High level controller enable */
49 #define TWSI_CTL_ENAB           0x40    /* Bus enable */
50 #define TWSI_CTL_STA            0x20    /* Master-mode start, HW clears when done */
51 #define TWSI_CTL_STP            0x10    /* Master-mode stop, HW clears when done */
52 #define TWSI_CTL_IFLG           0x08    /* HW event, SW writes 0 to ACK */
53 #define TWSI_CTL_AAK            0x04    /* Assert ACK */
54
55 /* Status values */
56 #define STAT_ERROR              0x00
57 #define STAT_START              0x08
58 #define STAT_REP_START          0x10
59 #define STAT_TXADDR_ACK         0x18
60 #define STAT_TXADDR_NAK         0x20
61 #define STAT_TXDATA_ACK         0x28
62 #define STAT_TXDATA_NAK         0x30
63 #define STAT_LOST_ARB_38        0x38
64 #define STAT_RXADDR_ACK         0x40
65 #define STAT_RXADDR_NAK         0x48
66 #define STAT_RXDATA_ACK         0x50
67 #define STAT_RXDATA_NAK         0x58
68 #define STAT_SLAVE_60           0x60
69 #define STAT_LOST_ARB_68        0x68
70 #define STAT_SLAVE_70           0x70
71 #define STAT_LOST_ARB_78        0x78
72 #define STAT_SLAVE_80           0x80
73 #define STAT_SLAVE_88           0x88
74 #define STAT_GENDATA_ACK        0x90
75 #define STAT_GENDATA_NAK        0x98
76 #define STAT_SLAVE_A0           0xA0
77 #define STAT_SLAVE_A8           0xA8
78 #define STAT_LOST_ARB_B0        0xB0
79 #define STAT_SLAVE_LOST         0xB8
80 #define STAT_SLAVE_NAK          0xC0
81 #define STAT_SLAVE_ACK          0xC8
82 #define STAT_AD2W_ACK           0xD0
83 #define STAT_AD2W_NAK           0xD8
84 #define STAT_IDLE               0xF8
85
86 /* TWSI_INT values */
87 #define TWSI_INT_ST_INT         BIT_ULL(0)
88 #define TWSI_INT_TS_INT         BIT_ULL(1)
89 #define TWSI_INT_CORE_INT       BIT_ULL(2)
90 #define TWSI_INT_ST_EN          BIT_ULL(4)
91 #define TWSI_INT_TS_EN          BIT_ULL(5)
92 #define TWSI_INT_CORE_EN        BIT_ULL(6)
93 #define TWSI_INT_SDA_OVR        BIT_ULL(8)
94 #define TWSI_INT_SCL_OVR        BIT_ULL(9)
95 #define TWSI_INT_SDA            BIT_ULL(10)
96 #define TWSI_INT_SCL            BIT_ULL(11)
97
98 #define I2C_OCTEON_EVENT_WAIT 80 /* microseconds */
99
100 struct octeon_i2c {
101         wait_queue_head_t queue;
102         struct i2c_adapter adap;
103         struct clk *clk;
104         int irq;
105         int hlc_irq;            /* For cn7890 only */
106         u32 twsi_freq;
107         int sys_freq;
108         void __iomem *twsi_base;
109         struct device *dev;
110         bool hlc_enabled;
111         bool broken_irq_mode;
112         bool broken_irq_check;
113         void (*int_enable)(struct octeon_i2c *);
114         void (*int_disable)(struct octeon_i2c *);
115         void (*hlc_int_enable)(struct octeon_i2c *);
116         void (*hlc_int_disable)(struct octeon_i2c *);
117         atomic_t int_enable_cnt;
118         atomic_t hlc_int_enable_cnt;
119 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_THUNDERX)
120         struct msix_entry i2c_msix;
121 #endif
122 };
123
124 static inline void octeon_i2c_writeq_flush(u64 val, void __iomem *addr)
125 {
126         __raw_writeq(val, addr);
127         __raw_readq(addr);      /* wait for write to land */
128 }
129
130 /**
131  * octeon_i2c_reg_write - write an I2C core register
132  * @i2c: The struct octeon_i2c
133  * @eop_reg: Register selector
134  * @data: Value to be written
135  *
136  * The I2C core registers are accessed indirectly via the SW_TWSI CSR.
137  */
138 static inline void octeon_i2c_reg_write(struct octeon_i2c *i2c, u64 eop_reg, u8 data)
139 {
140         u64 tmp;
141
142         __raw_writeq(SW_TWSI_V | eop_reg | data, i2c->twsi_base + SW_TWSI);
143         do {
144                 tmp = __raw_readq(i2c->twsi_base + SW_TWSI);
145         } while ((tmp & SW_TWSI_V) != 0);
146 }
147
148 #define octeon_i2c_ctl_write(i2c, val)                                  \
149         octeon_i2c_reg_write(i2c, SW_TWSI_EOP_TWSI_CTL, val)
150 #define octeon_i2c_data_write(i2c, val)                                 \
151         octeon_i2c_reg_write(i2c, SW_TWSI_EOP_TWSI_DATA, val)
152
153 /**
154  * octeon_i2c_reg_read - read lower bits of an I2C core register
155  * @i2c: The struct octeon_i2c
156  * @eop_reg: Register selector
157  *
158  * Returns the data.
159  *
160  * The I2C core registers are accessed indirectly via the SW_TWSI CSR.
161  */
162 static inline u8 octeon_i2c_reg_read(struct octeon_i2c *i2c, u64 eop_reg)
163 {
164         u64 tmp;
165
166         __raw_writeq(SW_TWSI_V | eop_reg | SW_TWSI_R, i2c->twsi_base + SW_TWSI);
167         do {
168                 tmp = __raw_readq(i2c->twsi_base + SW_TWSI);
169         } while ((tmp & SW_TWSI_V) != 0);
170
171         return tmp & 0xFF;
172 }
173
174 #define octeon_i2c_ctl_read(i2c)                                        \
175         octeon_i2c_reg_read(i2c, SW_TWSI_EOP_TWSI_CTL)
176 #define octeon_i2c_data_read(i2c)                                       \
177         octeon_i2c_reg_read(i2c, SW_TWSI_EOP_TWSI_DATA)
178 #define octeon_i2c_stat_read(i2c)                                       \
179         octeon_i2c_reg_read(i2c, SW_TWSI_EOP_TWSI_STAT)
180
181 /**
182  * octeon_i2c_read_int - read the TWSI_INT register
183  * @i2c: The struct octeon_i2c
184  *
185  * Returns the value of the register.
186  */
187 static inline u64 octeon_i2c_read_int(struct octeon_i2c *i2c)
188 {
189         return __raw_readq(i2c->twsi_base + TWSI_INT);
190 }
191
192 /**
193  * octeon_i2c_write_int - write the TWSI_INT register
194  * @i2c: The struct octeon_i2c
195  * @data: Value to be written
196  */
197 static inline void octeon_i2c_write_int(struct octeon_i2c *i2c, u64 data)
198 {
199         octeon_i2c_writeq_flush(data, i2c->twsi_base + TWSI_INT);
200 }
201
202 /* Prototypes */
203 irqreturn_t octeon_i2c_isr(int irq, void *dev_id);
204 int octeon_i2c_xfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num);
205 int octeon_i2c_init_lowlevel(struct octeon_i2c *i2c);
206 void octeon_i2c_set_clock(struct octeon_i2c *i2c);
207 extern struct i2c_bus_recovery_info octeon_i2c_recovery_info;