drivers/spi/spi-pxa2xx.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2005 Stephen Street / StreetFire Sound Labs
   4  * Copyright (C) 2013, 2021 Intel Corporation
   5  */
   6
   7 #include <linux/acpi.h>
   8 #include <linux/bitops.h>
   9 #include <linux/clk.h>
  10 #include <linux/delay.h>
  11 #include <linux/device.h>
  12 #include <linux/dmaengine.h>
  13 #include <linux/err.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/gpio/consumer.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/ioport.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/mod_devicetable.h>
  22 #include <linux/of.h>
  23 #include <linux/platform_device.h>
  24 #include <linux/pm_runtime.h>
  25 #include <linux/property.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27
  28 #include <linux/spi/pxa2xx_spi.h>
  29 #include <linux/spi/spi.h>
  30
  31 #include "spi-pxa2xx.h"
  32
  33 MODULE_AUTHOR("Stephen Street");
  34 MODULE_DESCRIPTION("PXA2xx SSP SPI Controller");
  35 MODULE_LICENSE("GPL");
  36 MODULE_ALIAS("platform:pxa2xx-spi");
  37
  38 #define TIMOUT_DFLT             1000
  39
  40 /*
  41  * For testing SSCR1 changes that require SSP restart, basically
  42  * everything except the service and interrupt enables, the PXA270 developer
  43  * manual says only SSCR1_SCFR, SSCR1_SPH, SSCR1_SPO need to be in this
  44  * list, but the PXA255 developer manual says all bits without really meaning
  45  * the service and interrupt enables.
  46  */
  47 #define SSCR1_CHANGE_MASK (SSCR1_TTELP | SSCR1_TTE | SSCR1_SCFR \
  48                                 | SSCR1_ECRA | SSCR1_ECRB | SSCR1_SCLKDIR \
  49                                 | SSCR1_SFRMDIR | SSCR1_RWOT | SSCR1_TRAIL \
  50                                 | SSCR1_IFS | SSCR1_STRF | SSCR1_EFWR \
  51                                 | SSCR1_RFT | SSCR1_TFT | SSCR1_MWDS \
  52                                 | SSCR1_SPH | SSCR1_SPO | SSCR1_LBM)
  53
  54 #define QUARK_X1000_SSCR1_CHANGE_MASK (QUARK_X1000_SSCR1_STRF   \
  55                                 | QUARK_X1000_SSCR1_EFWR        \
  56                                 | QUARK_X1000_SSCR1_RFT         \
  57                                 | QUARK_X1000_SSCR1_TFT         \
  58                                 | SSCR1_SPH | SSCR1_SPO | SSCR1_LBM)
  59
  60 #define CE4100_SSCR1_CHANGE_MASK (SSCR1_TTELP | SSCR1_TTE | SSCR1_SCFR \
  61                                 | SSCR1_ECRA | SSCR1_ECRB | SSCR1_SCLKDIR \
  62                                 | SSCR1_SFRMDIR | SSCR1_RWOT | SSCR1_TRAIL \
  63                                 | SSCR1_IFS | SSCR1_STRF | SSCR1_EFWR \
  64                                 | CE4100_SSCR1_RFT | CE4100_SSCR1_TFT | SSCR1_MWDS \
  65                                 | SSCR1_SPH | SSCR1_SPO | SSCR1_LBM)
  66
  67 #define LPSS_GENERAL_REG_RXTO_HOLDOFF_DISABLE   BIT(24)
  68 #define LPSS_CS_CONTROL_SW_MODE                 BIT(0)
  69 #define LPSS_CS_CONTROL_CS_HIGH                 BIT(1)
  70 #define LPSS_CAPS_CS_EN_SHIFT                   9
  71 #define LPSS_CAPS_CS_EN_MASK                    (0xf << LPSS_CAPS_CS_EN_SHIFT)
  72
  73 #define LPSS_PRIV_CLOCK_GATE 0x38
  74 #define LPSS_PRIV_CLOCK_GATE_CLK_CTL_MASK 0x3
  75 #define LPSS_PRIV_CLOCK_GATE_CLK_CTL_FORCE_ON 0x3
  76
  77 struct lpss_config {
  78         /* LPSS offset from drv_data->ioaddr */
  79         unsigned offset;
  80         /* Register offsets from drv_data->lpss_base or -1 */
  81         int reg_general;
  82         int reg_ssp;
  83         int reg_cs_ctrl;
  84         int reg_capabilities;
  85         /* FIFO thresholds */
  86         u32 rx_threshold;
  87         u32 tx_threshold_lo;
  88         u32 tx_threshold_hi;
  89         /* Chip select control */
  90         unsigned cs_sel_shift;
  91         unsigned cs_sel_mask;
  92         unsigned cs_num;
  93         /* Quirks */
  94         unsigned cs_clk_stays_gated : 1;
  95 };
  96
  97 /* Keep these sorted with enum pxa_ssp_type */
  98 static const struct lpss_config lpss_platforms[] = {
  99         {       /* LPSS_LPT_SSP */
 100                 .offset = 0x800,
 101                 .reg_general = 0x08,
 102                 .reg_ssp = 0x0c,
 103                 .reg_cs_ctrl = 0x18,
 104                 .reg_capabilities = -1,
 105                 .rx_threshold = 64,
 106                 .tx_threshold_lo = 160,
 107                 .tx_threshold_hi = 224,
 108         },
 109         {       /* LPSS_BYT_SSP */
 110                 .offset = 0x400,
 111                 .reg_general = 0x08,
 112                 .reg_ssp = 0x0c,
 113                 .reg_cs_ctrl = 0x18,
 114                 .reg_capabilities = -1,
 115                 .rx_threshold = 64,
 116                 .tx_threshold_lo = 160,
 117                 .tx_threshold_hi = 224,
 118         },
 119         {       /* LPSS_BSW_SSP */
 120                 .offset = 0x400,
 121                 .reg_general = 0x08,
 122                 .reg_ssp = 0x0c,
 123                 .reg_cs_ctrl = 0x18,
 124                 .reg_capabilities = -1,
 125                 .rx_threshold = 64,
 126                 .tx_threshold_lo = 160,
 127                 .tx_threshold_hi = 224,
 128                 .cs_sel_shift = 2,
 129                 .cs_sel_mask = 1 << 2,
 130                 .cs_num = 2,
 131         },
 132         {       /* LPSS_SPT_SSP */
 133                 .offset = 0x200,
 134                 .reg_general = -1,
 135                 .reg_ssp = 0x20,
 136                 .reg_cs_ctrl = 0x24,
 137                 .reg_capabilities = -1,
 138                 .rx_threshold = 1,
 139                 .tx_threshold_lo = 32,
 140                 .tx_threshold_hi = 56,
 141         },
 142         {       /* LPSS_BXT_SSP */
 143                 .offset = 0x200,
 144                 .reg_general = -1,
 145                 .reg_ssp = 0x20,
 146                 .reg_cs_ctrl = 0x24,
 147                 .reg_capabilities = 0xfc,
 148                 .rx_threshold = 1,
 149                 .tx_threshold_lo = 16,
 150                 .tx_threshold_hi = 48,
 151                 .cs_sel_shift = 8,
 152                 .cs_sel_mask = 3 << 8,
 153                 .cs_clk_stays_gated = true,
 154         },
 155         {       /* LPSS_CNL_SSP */
 156                 .offset = 0x200,
 157                 .reg_general = -1,
 158                 .reg_ssp = 0x20,
 159                 .reg_cs_ctrl = 0x24,
 160                 .reg_capabilities = 0xfc,
 161                 .rx_threshold = 1,
 162                 .tx_threshold_lo = 32,
 163                 .tx_threshold_hi = 56,
 164                 .cs_sel_shift = 8,
 165                 .cs_sel_mask = 3 << 8,
 166                 .cs_clk_stays_gated = true,
 167         },
 168 };
 169
 170 static inline const struct lpss_config
 171 *lpss_get_config(const struct driver_data *drv_data)
 172 {
 173         return &lpss_platforms[drv_data->ssp_type - LPSS_LPT_SSP];
 174 }
 175
 176 static bool is_lpss_ssp(const struct driver_data *drv_data)
 177 {
 178         switch (drv_data->ssp_type) {
 179         case LPSS_LPT_SSP:
 180         case LPSS_BYT_SSP:
 181         case LPSS_BSW_SSP:
 182         case LPSS_SPT_SSP:
 183         case LPSS_BXT_SSP:
 184         case LPSS_CNL_SSP:
 185                 return true;
 186         default:
 187                 return false;
 188         }
 189 }
 190
 191 static bool is_quark_x1000_ssp(const struct driver_data *drv_data)
 192 {
 193         return drv_data->ssp_type == QUARK_X1000_SSP;
 194 }
 195
 196 static bool is_mmp2_ssp(const struct driver_data *drv_data)
 197 {
 198         return drv_data->ssp_type == MMP2_SSP;
 199 }
 200
 201 static bool is_mrfld_ssp(const struct driver_data *drv_data)
 202 {
 203         return drv_data->ssp_type == MRFLD_SSP;
 204 }
 205
 206 static void pxa2xx_spi_update(const struct driver_data *drv_data, u32 reg, u32 mask, u32 value)
 207 {
 208         if ((pxa2xx_spi_read(drv_data, reg) & mask) != value)
 209                 pxa2xx_spi_write(drv_data, reg, value & mask);
 210 }
 211
 212 static u32 pxa2xx_spi_get_ssrc1_change_mask(const struct driver_data *drv_data)
 213 {
 214         switch (drv_data->ssp_type) {
 215         case QUARK_X1000_SSP:
 216                 return QUARK_X1000_SSCR1_CHANGE_MASK;
 217         case CE4100_SSP:
 218                 return CE4100_SSCR1_CHANGE_MASK;
 219         default:
 220                 return SSCR1_CHANGE_MASK;
 221         }
 222 }
 223
 224 static u32
 225 pxa2xx_spi_get_rx_default_thre(const struct driver_data *drv_data)
 226 {
 227         switch (drv_data->ssp_type) {
 228         case QUARK_X1000_SSP:
 229                 return RX_THRESH_QUARK_X1000_DFLT;
 230         case CE4100_SSP:
 231                 return RX_THRESH_CE4100_DFLT;
 232         default:
 233                 return RX_THRESH_DFLT;
 234         }
 235 }
 236
 237 static bool pxa2xx_spi_txfifo_full(const struct driver_data *drv_data)
 238 {
 239         u32 mask;
 240
 241         switch (drv_data->ssp_type) {
 242         case QUARK_X1000_SSP:
 243                 mask = QUARK_X1000_SSSR_TFL_MASK;
 244                 break;
 245         case CE4100_SSP:
 246                 mask = CE4100_SSSR_TFL_MASK;
 247                 break;
 248         default:
 249                 mask = SSSR_TFL_MASK;
 250                 break;
 251         }
 252
 253         return read_SSSR_bits(drv_data, mask) == mask;
 254 }
 255
 256 static void pxa2xx_spi_clear_rx_thre(const struct driver_data *drv_data,
 257                                      u32 *sccr1_reg)
 258 {
 259         u32 mask;
 260
 261         switch (drv_data->ssp_type) {
 262         case QUARK_X1000_SSP:
 263                 mask = QUARK_X1000_SSCR1_RFT;
 264                 break;
 265         case CE4100_SSP:
 266                 mask = CE4100_SSCR1_RFT;
 267                 break;
 268         default:
 269                 mask = SSCR1_RFT;
 270                 break;
 271         }
 272         *sccr1_reg &= ~mask;
 273 }
 274
 275 static void pxa2xx_spi_set_rx_thre(const struct driver_data *drv_data,
 276                                    u32 *sccr1_reg, u32 threshold)
 277 {
 278         switch (drv_data->ssp_type) {
 279         case QUARK_X1000_SSP:
 280                 *sccr1_reg |= QUARK_X1000_SSCR1_RxTresh(threshold);
 281                 break;
 282         case CE4100_SSP:
 283                 *sccr1_reg |= CE4100_SSCR1_RxTresh(threshold);
 284                 break;
 285         default:
 286                 *sccr1_reg |= SSCR1_RxTresh(threshold);
 287                 break;
 288         }
 289 }
 290
 291 static u32 pxa2xx_configure_sscr0(const struct driver_data *drv_data,
 292                                   u32 clk_div, u8 bits)
 293 {
 294         switch (drv_data->ssp_type) {
 295         case QUARK_X1000_SSP:
 296                 return clk_div
 297                         | QUARK_X1000_SSCR0_Motorola
 298                         | QUARK_X1000_SSCR0_DataSize(bits > 32 ? 8 : bits);
 299         default:
 300                 return clk_div
 301                         | SSCR0_Motorola
 302                         | SSCR0_DataSize(bits > 16 ? bits - 16 : bits)
 303                         | (bits > 16 ? SSCR0_EDSS : 0);
 304         }
 305 }
 306
 307 /*
 308  * Read and write LPSS SSP private registers. Caller must first check that
 309  * is_lpss_ssp() returns true before these can be called.
 310  */
 311 static u32 __lpss_ssp_read_priv(struct driver_data *drv_data, unsigned offset)
 312 {
 313         WARN_ON(!drv_data->lpss_base);
 314         return readl(drv_data->lpss_base + offset);
 315 }
 316
 317 static void __lpss_ssp_write_priv(struct driver_data *drv_data,
 318                                   unsigned offset, u32 value)
 319 {
 320         WARN_ON(!drv_data->lpss_base);
 321         writel(value, drv_data->lpss_base + offset);
 322 }
 323
 324 /*
 325  * lpss_ssp_setup - perform LPSS SSP specific setup
 326  * @drv_data: pointer to the driver private data
 327  *
 328  * Perform LPSS SSP specific setup. This function must be called first if
 329  * one is going to use LPSS SSP private registers.
 330  */
 331 static void lpss_ssp_setup(struct driver_data *drv_data)
 332 {
 333         const struct lpss_config *config;
 334         u32 value;
 335
 336         config = lpss_get_config(drv_data);
 337         drv_data->lpss_base = drv_data->ssp->mmio_base + config->offset;
 338
 339         /* Enable software chip select control */
 340         value = __lpss_ssp_read_priv(drv_data, config->reg_cs_ctrl);
 341         value &= ~(LPSS_CS_CONTROL_SW_MODE | LPSS_CS_CONTROL_CS_HIGH);
 342         value |= LPSS_CS_CONTROL_SW_MODE | LPSS_CS_CONTROL_CS_HIGH;
 343         __lpss_ssp_write_priv(drv_data, config->reg_cs_ctrl, value);
 344
 345         /* Enable multiblock DMA transfers */
 346         if (drv_data->controller_info->enable_dma) {
 347                 __lpss_ssp_write_priv(drv_data, config->reg_ssp, 1);
 348
 349                 if (config->reg_general >= 0) {
 350                         value = __lpss_ssp_read_priv(drv_data,
 351                                                      config->reg_general);
 352                         value |= LPSS_GENERAL_REG_RXTO_HOLDOFF_DISABLE;
 353                         __lpss_ssp_write_priv(drv_data,
 354                                               config->reg_general, value);
 355                 }
 356         }
 357 }
 358
 359 static void lpss_ssp_select_cs(struct spi_device *spi,
 360                                const struct lpss_config *config)
 361 {
 362         struct driver_data *drv_data =
 363                 spi_controller_get_devdata(spi->controller);
 364         u32 value, cs;
 365
 366         if (!config->cs_sel_mask)
 367                 return;
 368
 369         value = __lpss_ssp_read_priv(drv_data, config->reg_cs_ctrl);
 370
 371         cs = spi_get_chipselect(spi, 0);
 372         cs <<= config->cs_sel_shift;
 373         if (cs != (value & config->cs_sel_mask)) {
 374                 /*
 375                  * When switching another chip select output active the
 376                  * output must be selected first and wait 2 ssp_clk cycles
 377                  * before changing state to active. Otherwise a short
 378                  * glitch will occur on the previous chip select since
 379                  * output select is latched but state control is not.
 380                  */
 381                 value &= ~config->cs_sel_mask;
 382                 value |= cs;
 383                 __lpss_ssp_write_priv(drv_data,
 384                                       config->reg_cs_ctrl, value);
 385                 ndelay(1000000000 /
 386                        (drv_data->controller->max_speed_hz / 2));
 387         }
 388 }
 389
 390 static void lpss_ssp_cs_control(struct spi_device *spi, bool enable)
 391 {
 392         struct driver_data *drv_data =
 393                 spi_controller_get_devdata(spi->controller);
 394         const struct lpss_config *config;
 395         u32 value;
 396
 397         config = lpss_get_config(drv_data);
 398
 399         if (enable)
 400                 lpss_ssp_select_cs(spi, config);
 401
 402         value = __lpss_ssp_read_priv(drv_data, config->reg_cs_ctrl);
 403         if (enable)
 404                 value &= ~LPSS_CS_CONTROL_CS_HIGH;
 405         else
 406                 value |= LPSS_CS_CONTROL_CS_HIGH;
 407         __lpss_ssp_write_priv(drv_data, config->reg_cs_ctrl, value);
 408         if (config->cs_clk_stays_gated) {
 409                 u32 clkgate;
 410
 411                 /*
 412                  * Changing CS alone when dynamic clock gating is on won't
 413                  * actually flip CS at that time. This ruins SPI transfers
 414                  * that specify delays, or have no data. Toggle the clock mode
 415                  * to force on briefly to poke the CS pin to move.
 416                  */
 417                 clkgate = __lpss_ssp_read_priv(drv_data, LPSS_PRIV_CLOCK_GATE);
 418                 value = (clkgate & ~LPSS_PRIV_CLOCK_GATE_CLK_CTL_MASK) |
 419                         LPSS_PRIV_CLOCK_GATE_CLK_CTL_FORCE_ON;
 420
 421                 __lpss_ssp_write_priv(drv_data, LPSS_PRIV_CLOCK_GATE, value);
 422                 __lpss_ssp_write_priv(drv_data, LPSS_PRIV_CLOCK_GATE, clkgate);
 423         }
 424 }
 425
 426 static void cs_assert(struct spi_device *spi)
 427 {
 428         struct driver_data *drv_data =
 429                 spi_controller_get_devdata(spi->controller);
 430
 431         if (drv_data->ssp_type == CE4100_SSP) {
 432                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSSR, spi_get_chipselect(spi, 0));
 433                 return;
 434         }
 435
 436         if (is_lpss_ssp(drv_data))
 437                 lpss_ssp_cs_control(spi, true);
 438 }
 439
 440 static void cs_deassert(struct spi_device *spi)
 441 {
 442         struct driver_data *drv_data =
 443                 spi_controller_get_devdata(spi->controller);
 444         unsigned long timeout;
 445
 446         if (drv_data->ssp_type == CE4100_SSP)
 447                 return;
 448
 449         /* Wait until SSP becomes idle before deasserting the CS */
 450         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(10);
 451         while (pxa2xx_spi_read(drv_data, SSSR) & SSSR_BSY &&
 452                !time_after(jiffies, timeout))
 453                 cpu_relax();
 454
 455         if (is_lpss_ssp(drv_data))
 456                 lpss_ssp_cs_control(spi, false);
 457 }
 458
 459 static void pxa2xx_spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool level)
 460 {
 461         if (level)
 462                 cs_deassert(spi);
 463         else
 464                 cs_assert(spi);
 465 }
 466
 467 int pxa2xx_spi_flush(struct driver_data *drv_data)
 468 {
 469         unsigned long limit = loops_per_jiffy << 1;
 470
 471         do {
 472                 while (read_SSSR_bits(drv_data, SSSR_RNE))
 473                         pxa2xx_spi_read(drv_data, SSDR);
 474         } while ((pxa2xx_spi_read(drv_data, SSSR) & SSSR_BSY) && --limit);
 475         write_SSSR_CS(drv_data, SSSR_ROR);
 476
 477         return limit;
 478 }
 479
 480 static void pxa2xx_spi_off(struct driver_data *drv_data)
 481 {
 482         /* On MMP, disabling SSE seems to corrupt the Rx FIFO */
 483         if (is_mmp2_ssp(drv_data))
 484                 return;
 485
 486         pxa_ssp_disable(drv_data->ssp);
 487 }
 488
 489 static int null_writer(struct driver_data *drv_data)
 490 {
 491         u8 n_bytes = drv_data->n_bytes;
 492
 493         if (pxa2xx_spi_txfifo_full(drv_data)
 494                 || (drv_data->tx == drv_data->tx_end))
 495                 return 0;
 496
 497         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSDR, 0);
 498         drv_data->tx += n_bytes;
 499
 500         return 1;
 501 }
 502
 503 static int null_reader(struct driver_data *drv_data)
 504 {
 505         u8 n_bytes = drv_data->n_bytes;
 506
 507         while (read_SSSR_bits(drv_data, SSSR_RNE) && drv_data->rx < drv_data->rx_end) {
 508                 pxa2xx_spi_read(drv_data, SSDR);
 509                 drv_data->rx += n_bytes;
 510         }
 511
 512         return drv_data->rx == drv_data->rx_end;
 513 }
 514
 515 static int u8_writer(struct driver_data *drv_data)
 516 {
 517         if (pxa2xx_spi_txfifo_full(drv_data)
 518                 || (drv_data->tx == drv_data->tx_end))
 519                 return 0;
 520
 521         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSDR, *(u8 *)(drv_data->tx));
 522         ++drv_data->tx;
 523
 524         return 1;
 525 }
 526
 527 static int u8_reader(struct driver_data *drv_data)
 528 {
 529         while (read_SSSR_bits(drv_data, SSSR_RNE) && drv_data->rx < drv_data->rx_end) {
 530                 *(u8 *)(drv_data->rx) = pxa2xx_spi_read(drv_data, SSDR);
 531                 ++drv_data->rx;
 532         }
 533
 534         return drv_data->rx == drv_data->rx_end;
 535 }
 536
 537 static int u16_writer(struct driver_data *drv_data)
 538 {
 539         if (pxa2xx_spi_txfifo_full(drv_data)
 540                 || (drv_data->tx == drv_data->tx_end))
 541                 return 0;
 542
 543         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSDR, *(u16 *)(drv_data->tx));
 544         drv_data->tx += 2;
 545
 546         return 1;
 547 }
 548
 549 static int u16_reader(struct driver_data *drv_data)
 550 {
 551         while (read_SSSR_bits(drv_data, SSSR_RNE) && drv_data->rx < drv_data->rx_end) {
 552                 *(u16 *)(drv_data->rx) = pxa2xx_spi_read(drv_data, SSDR);
 553                 drv_data->rx += 2;
 554         }
 555
 556         return drv_data->rx == drv_data->rx_end;
 557 }
 558
 559 static int u32_writer(struct driver_data *drv_data)
 560 {
 561         if (pxa2xx_spi_txfifo_full(drv_data)
 562                 || (drv_data->tx == drv_data->tx_end))
 563                 return 0;
 564
 565         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSDR, *(u32 *)(drv_data->tx));
 566         drv_data->tx += 4;
 567
 568         return 1;
 569 }
 570
 571 static int u32_reader(struct driver_data *drv_data)
 572 {
 573         while (read_SSSR_bits(drv_data, SSSR_RNE) && drv_data->rx < drv_data->rx_end) {
 574                 *(u32 *)(drv_data->rx) = pxa2xx_spi_read(drv_data, SSDR);
 575                 drv_data->rx += 4;
 576         }
 577
 578         return drv_data->rx == drv_data->rx_end;
 579 }
 580
 581 static void reset_sccr1(struct driver_data *drv_data)
 582 {
 583         u32 mask = drv_data->int_cr1 | drv_data->dma_cr1, threshold;
 584         struct chip_data *chip;
 585
 586         if (drv_data->controller->cur_msg) {
 587                 chip = spi_get_ctldata(drv_data->controller->cur_msg->spi);
 588                 threshold = chip->threshold;
 589         } else {
 590                 threshold = 0;
 591         }
 592
 593         switch (drv_data->ssp_type) {
 594         case QUARK_X1000_SSP:
 595                 mask |= QUARK_X1000_SSCR1_RFT;
 596                 break;
 597         case CE4100_SSP:
 598                 mask |= CE4100_SSCR1_RFT;
 599                 break;
 600         default:
 601                 mask |= SSCR1_RFT;
 602                 break;
 603         }
 604
 605         pxa2xx_spi_update(drv_data, SSCR1, mask, threshold);
 606 }
 607
 608 static void int_stop_and_reset(struct driver_data *drv_data)
 609 {
 610         /* Clear and disable interrupts */
 611         write_SSSR_CS(drv_data, drv_data->clear_sr);
 612         reset_sccr1(drv_data);
 613         if (pxa25x_ssp_comp(drv_data))
 614                 return;
 615
 616         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSTO, 0);
 617 }
 618
 619 static void int_error_stop(struct driver_data *drv_data, const char *msg, int err)
 620 {
 621         int_stop_and_reset(drv_data);
 622         pxa2xx_spi_flush(drv_data);
 623         pxa2xx_spi_off(drv_data);
 624
 625         dev_err(drv_data->ssp->dev, "%s\n", msg);
 626
 627         drv_data->controller->cur_msg->status = err;
 628         spi_finalize_current_transfer(drv_data->controller);
 629 }
 630
 631 static void int_transfer_complete(struct driver_data *drv_data)
 632 {
 633         int_stop_and_reset(drv_data);
 634
 635         spi_finalize_current_transfer(drv_data->controller);
 636 }
 637
 638 static irqreturn_t interrupt_transfer(struct driver_data *drv_data)
 639 {
 640         u32 irq_status;
 641
 642         irq_status = read_SSSR_bits(drv_data, drv_data->mask_sr);
 643         if (!(pxa2xx_spi_read(drv_data, SSCR1) & SSCR1_TIE))
 644                 irq_status &= ~SSSR_TFS;
 645
 646         if (irq_status & SSSR_ROR) {
 647                 int_error_stop(drv_data, "interrupt_transfer: FIFO overrun", -EIO);
 648                 return IRQ_HANDLED;
 649         }
 650
 651         if (irq_status & SSSR_TUR) {
 652                 int_error_stop(drv_data, "interrupt_transfer: FIFO underrun", -EIO);
 653                 return IRQ_HANDLED;
 654         }
 655
 656         if (irq_status & SSSR_TINT) {
 657                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSSR, SSSR_TINT);
 658                 if (drv_data->read(drv_data)) {
 659                         int_transfer_complete(drv_data);
 660                         return IRQ_HANDLED;
 661                 }
 662         }
 663
 664         /* Drain Rx FIFO, Fill Tx FIFO and prevent overruns */
 665         do {
 666                 if (drv_data->read(drv_data)) {
 667                         int_transfer_complete(drv_data);
 668                         return IRQ_HANDLED;
 669                 }
 670         } while (drv_data->write(drv_data));
 671
 672         if (drv_data->read(drv_data)) {
 673                 int_transfer_complete(drv_data);
 674                 return IRQ_HANDLED;
 675         }
 676
 677         if (drv_data->tx == drv_data->tx_end) {
 678                 u32 bytes_left;
 679                 u32 sccr1_reg;
 680
 681                 sccr1_reg = pxa2xx_spi_read(drv_data, SSCR1);
 682                 sccr1_reg &= ~SSCR1_TIE;
 683
 684                 /*
 685                  * PXA25x_SSP has no timeout, set up Rx threshold for
 686                  * the remaining Rx bytes.
 687                  */
 688                 if (pxa25x_ssp_comp(drv_data)) {
 689                         u32 rx_thre;
 690
 691                         pxa2xx_spi_clear_rx_thre(drv_data, &sccr1_reg);
 692
 693                         bytes_left = drv_data->rx_end - drv_data->rx;
 694                         switch (drv_data->n_bytes) {
 695                         case 4:
 696                                 bytes_left >>= 2;
 697                                 break;
 698                         case 2:
 699                                 bytes_left >>= 1;
 700                                 break;
 701                         }
 702
 703                         rx_thre = pxa2xx_spi_get_rx_default_thre(drv_data);
 704                         if (rx_thre > bytes_left)
 705                                 rx_thre = bytes_left;
 706
 707                         pxa2xx_spi_set_rx_thre(drv_data, &sccr1_reg, rx_thre);
 708                 }
 709                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR1, sccr1_reg);
 710         }
 711
 712         /* We did something */
 713         return IRQ_HANDLED;
 714 }
 715
 716 static void handle_bad_msg(struct driver_data *drv_data)
 717 {
 718         int_stop_and_reset(drv_data);
 719         pxa2xx_spi_off(drv_data);
 720
 721         dev_err(drv_data->ssp->dev, "bad message state in interrupt handler\n");
 722 }
 723
 724 static irqreturn_t ssp_int(int irq, void *dev_id)
 725 {
 726         struct driver_data *drv_data = dev_id;
 727         u32 sccr1_reg;
 728         u32 mask = drv_data->mask_sr;
 729         u32 status;
 730
 731         /*
 732          * The IRQ might be shared with other peripherals so we must first
 733          * check that are we RPM suspended or not. If we are we assume that
 734          * the IRQ was not for us (we shouldn't be RPM suspended when the
 735          * interrupt is enabled).
 736          */
 737         if (pm_runtime_suspended(drv_data->ssp->dev))
 738                 return IRQ_NONE;
 739
 740         /*
 741          * If the device is not yet in RPM suspended state and we get an
 742          * interrupt that is meant for another device, check if status bits
 743          * are all set to one. That means that the device is already
 744          * powered off.
 745          */
 746         status = pxa2xx_spi_read(drv_data, SSSR);
 747         if (status == ~0)
 748                 return IRQ_NONE;
 749
 750         sccr1_reg = pxa2xx_spi_read(drv_data, SSCR1);
 751
 752         /* Ignore possible writes if we don't need to write */
 753         if (!(sccr1_reg & SSCR1_TIE))
 754                 mask &= ~SSSR_TFS;
 755
 756         /* Ignore RX timeout interrupt if it is disabled */
 757         if (!(sccr1_reg & SSCR1_TINTE))
 758                 mask &= ~SSSR_TINT;
 759
 760         if (!(status & mask))
 761                 return IRQ_NONE;
 762
 763         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR1, sccr1_reg & ~drv_data->int_cr1);
 764         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR1, sccr1_reg);
 765
 766         if (!drv_data->controller->cur_msg) {
 767                 handle_bad_msg(drv_data);
 768                 /* Never fail */
 769                 return IRQ_HANDLED;
 770         }
 771
 772         return drv_data->transfer_handler(drv_data);
 773 }
 774
 775 /*
 776  * The Quark SPI has an additional 24 bit register (DDS_CLK_RATE) to multiply
 777  * input frequency by fractions of 2^24. It also has a divider by 5.
 778  *
 779  * There are formulas to get baud rate value for given input frequency and
 780  * divider parameters, such as DDS_CLK_RATE and SCR:
 781  *
 782  * Fsys = 200MHz
 783  *
 784  * Fssp = Fsys * DDS_CLK_RATE / 2^24                    (1)
 785  * Baud rate = Fsclk = Fssp / (2 * (SCR + 1))           (2)
 786  *
 787  * DDS_CLK_RATE either 2^n or 2^n / 5.
 788  * SCR is in range 0 .. 255
 789  *
 790  * Divisor = 5^i * 2^j * 2 * k
 791  *       i = [0, 1]      i = 1 iff j = 0 or j > 3
 792  *       j = [0, 23]     j = 0 iff i = 1
 793  *       k = [1, 256]
 794  * Special case: j = 0, i = 1: Divisor = 2 / 5
 795  *
 796  * Accordingly to the specification the recommended values for DDS_CLK_RATE
 797  * are:
 798  *      Case 1:         2^n, n = [0, 23]
 799  *      Case 2:         2^24 * 2 / 5 (0x666666)
 800  *      Case 3:         less than or equal to 2^24 / 5 / 16 (0x33333)
 801  *
 802  * In all cases the lowest possible value is better.
 803  *
 804  * The function calculates parameters for all cases and chooses the one closest
 805  * to the asked baud rate.
 806  */
 807 static unsigned int quark_x1000_get_clk_div(int rate, u32 *dds)
 808 {
 809         unsigned long xtal = 200000000;
 810         unsigned long fref = xtal / 2;          /* mandatory division by 2,
 811                                                    see (2) */
 812                                                 /* case 3 */
 813         unsigned long fref1 = fref / 2;         /* case 1 */
 814         unsigned long fref2 = fref * 2 / 5;     /* case 2 */
 815         unsigned long scale;
 816         unsigned long q, q1, q2;
 817         long r, r1, r2;
 818         u32 mul;
 819
 820         /* Case 1 */
 821
 822         /* Set initial value for DDS_CLK_RATE */
 823         mul = (1 << 24) >> 1;
 824
 825         /* Calculate initial quot */
 826         q1 = DIV_ROUND_UP(fref1, rate);
 827
 828         /* Scale q1 if it's too big */
 829         if (q1 > 256) {
 830                 /* Scale q1 to range [1, 512] */
 831                 scale = fls_long(q1 - 1);
 832                 if (scale > 9) {
 833                         q1 >>= scale - 9;
 834                         mul >>= scale - 9;
 835                 }
 836
 837                 /* Round the result if we have a remainder */
 838                 q1 += q1 & 1;
 839         }
 840
 841         /* Decrease DDS_CLK_RATE as much as we can without loss in precision */
 842         scale = __ffs(q1);
 843         q1 >>= scale;
 844         mul >>= scale;
 845
 846         /* Get the remainder */
 847         r1 = abs(fref1 / (1 << (24 - fls_long(mul))) / q1 - rate);
 848
 849         /* Case 2 */
 850
 851         q2 = DIV_ROUND_UP(fref2, rate);
 852         r2 = abs(fref2 / q2 - rate);
 853
 854         /*
 855          * Choose the best between two: less remainder we have the better. We
 856          * can't go case 2 if q2 is greater than 256 since SCR register can
 857          * hold only values 0 .. 255.
 858          */
 859         if (r2 >= r1 || q2 > 256) {
 860                 /* case 1 is better */
 861                 r = r1;
 862                 q = q1;
 863         } else {
 864                 /* case 2 is better */
 865                 r = r2;
 866                 q = q2;
 867                 mul = (1 << 24) * 2 / 5;
 868         }
 869
 870         /* Check case 3 only if the divisor is big enough */
 871         if (fref / rate >= 80) {
 872                 u64 fssp;
 873                 u32 m;
 874
 875                 /* Calculate initial quot */
 876                 q1 = DIV_ROUND_UP(fref, rate);
 877                 m = (1 << 24) / q1;
 878
 879                 /* Get the remainder */
 880                 fssp = (u64)fref * m;
 881                 do_div(fssp, 1 << 24);
 882                 r1 = abs(fssp - rate);
 883
 884                 /* Choose this one if it suits better */
 885                 if (r1 < r) {
 886                         /* case 3 is better */
 887                         q = 1;
 888                         mul = m;
 889                 }
 890         }
 891
 892         *dds = mul;
 893         return q - 1;
 894 }
 895
 896 static unsigned int ssp_get_clk_div(struct driver_data *drv_data, int rate)
 897 {
 898         unsigned long ssp_clk = drv_data->controller->max_speed_hz;
 899         const struct ssp_device *ssp = drv_data->ssp;
 900
 901         rate = min_t(int, ssp_clk, rate);
 902
 903         /*
 904          * Calculate the divisor for the SCR (Serial Clock Rate), avoiding
 905          * that the SSP transmission rate can be greater than the device rate.
 906          */
 907         if (ssp->type == PXA25x_SSP || ssp->type == CE4100_SSP)
 908                 return (DIV_ROUND_UP(ssp_clk, 2 * rate) - 1) & 0xff;
 909         else
 910                 return (DIV_ROUND_UP(ssp_clk, rate) - 1)  & 0xfff;
 911 }
 912
 913 static unsigned int pxa2xx_ssp_get_clk_div(struct driver_data *drv_data,
 914                                            int rate)
 915 {
 916         struct chip_data *chip =
 917                 spi_get_ctldata(drv_data->controller->cur_msg->spi);
 918         unsigned int clk_div;
 919
 920         switch (drv_data->ssp_type) {
 921         case QUARK_X1000_SSP:
 922                 clk_div = quark_x1000_get_clk_div(rate, &chip->dds_rate);
 923                 break;
 924         default:
 925                 clk_div = ssp_get_clk_div(drv_data, rate);
 926                 break;
 927         }
 928         return clk_div << 8;
 929 }
 930
 931 static bool pxa2xx_spi_can_dma(struct spi_controller *controller,
 932                                struct spi_device *spi,
 933                                struct spi_transfer *xfer)
 934 {
 935         struct chip_data *chip = spi_get_ctldata(spi);
 936
 937         return chip->enable_dma &&
 938                xfer->len <= MAX_DMA_LEN &&
 939                xfer->len >= chip->dma_burst_size;
 940 }
 941
 942 static int pxa2xx_spi_transfer_one(struct spi_controller *controller,
 943                                    struct spi_device *spi,
 944                                    struct spi_transfer *transfer)
 945 {
 946         struct driver_data *drv_data = spi_controller_get_devdata(controller);
 947         struct spi_message *message = controller->cur_msg;
 948         struct chip_data *chip = spi_get_ctldata(spi);
 949         u32 dma_thresh = chip->dma_threshold;
 950         u32 dma_burst = chip->dma_burst_size;
 951         u32 change_mask = pxa2xx_spi_get_ssrc1_change_mask(drv_data);
 952         u32 clk_div;
 953         u8 bits;
 954         u32 speed;
 955         u32 cr0;
 956         u32 cr1;
 957         int err;
 958         int dma_mapped;
 959
 960         /* Check if we can DMA this transfer */
 961         if (transfer->len > MAX_DMA_LEN && chip->enable_dma) {
 962
 963                 /* Reject already-mapped transfers; PIO won't always work */
 964                 if (message->is_dma_mapped
 965                                 || transfer->rx_dma || transfer->tx_dma) {
 966                         dev_err(&spi->dev,
 967                                 "Mapped transfer length of %u is greater than %d\n",
 968                                 transfer->len, MAX_DMA_LEN);
 969                         return -EINVAL;
 970                 }
 971
 972                 /* Warn ... we force this to PIO mode */
 973                 dev_warn_ratelimited(&spi->dev,
 974                                      "DMA disabled for transfer length %u greater than %d\n",
 975                                      transfer->len, MAX_DMA_LEN);
 976         }
 977
 978         /* Setup the transfer state based on the type of transfer */
 979         if (pxa2xx_spi_flush(drv_data) == 0) {
 980                 dev_err(&spi->dev, "Flush failed\n");
 981                 return -EIO;
 982         }
 983         drv_data->tx = (void *)transfer->tx_buf;
 984         drv_data->tx_end = drv_data->tx + transfer->len;
 985         drv_data->rx = transfer->rx_buf;
 986         drv_data->rx_end = drv_data->rx + transfer->len;
 987
 988         /* Change speed and bit per word on a per transfer */
 989         bits = transfer->bits_per_word;
 990         speed = transfer->speed_hz;
 991
 992         clk_div = pxa2xx_ssp_get_clk_div(drv_data, speed);
 993
 994         if (bits <= 8) {
 995                 drv_data->n_bytes = 1;
 996                 drv_data->read = drv_data->rx ? u8_reader : null_reader;
 997                 drv_data->write = drv_data->tx ? u8_writer : null_writer;
 998         } else if (bits <= 16) {
 999                 drv_data->n_bytes = 2;
1000                 drv_data->read = drv_data->rx ? u16_reader : null_reader;
1001                 drv_data->write = drv_data->tx ? u16_writer : null_writer;
1002         } else if (bits <= 32) {
1003                 drv_data->n_bytes = 4;
1004                 drv_data->read = drv_data->rx ? u32_reader : null_reader;
1005                 drv_data->write = drv_data->tx ? u32_writer : null_writer;
1006         }
1007         /*
1008          * If bits per word is changed in DMA mode, then must check
1009          * the thresholds and burst also.
1010          */
1011         if (chip->enable_dma) {
1012                 if (pxa2xx_spi_set_dma_burst_and_threshold(chip,
1013                                                 spi,
1014                                                 bits, &dma_burst,
1015                                                 &dma_thresh))
1016                         dev_warn_ratelimited(&spi->dev,
1017                                              "DMA burst size reduced to match bits_per_word\n");
1018         }
1019
1020         dma_mapped = controller->can_dma &&
1021                      controller->can_dma(controller, spi, transfer) &&
1022                      controller->cur_msg_mapped;
1023         if (dma_mapped) {
1024
1025                 /* Ensure we have the correct interrupt handler */
1026                 drv_data->transfer_handler = pxa2xx_spi_dma_transfer;
1027
1028                 err = pxa2xx_spi_dma_prepare(drv_data, transfer);
1029                 if (err)
1030                         return err;
1031
1032                 /* Clear status and start DMA engine */
1033                 cr1 = chip->cr1 | dma_thresh | drv_data->dma_cr1;
1034                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSSR, drv_data->clear_sr);
1035
1036                 pxa2xx_spi_dma_start(drv_data);
1037         } else {
1038                 /* Ensure we have the correct interrupt handler */
1039                 drv_data->transfer_handler = interrupt_transfer;
1040
1041                 /* Clear status  */
1042                 cr1 = chip->cr1 | chip->threshold | drv_data->int_cr1;
1043                 write_SSSR_CS(drv_data, drv_data->clear_sr);
1044         }
1045
1046         /* NOTE:  PXA25x_SSP _could_ use external clocking ... */
1047         cr0 = pxa2xx_configure_sscr0(drv_data, clk_div, bits);
1048         if (!pxa25x_ssp_comp(drv_data))
1049                 dev_dbg(&spi->dev, "%u Hz actual, %s\n",
1050                         controller->max_speed_hz
1051                                 / (1 + ((cr0 & SSCR0_SCR(0xfff)) >> 8)),
1052                         dma_mapped ? "DMA" : "PIO");
1053         else
1054                 dev_dbg(&spi->dev, "%u Hz actual, %s\n",
1055                         controller->max_speed_hz / 2
1056                                 / (1 + ((cr0 & SSCR0_SCR(0x0ff)) >> 8)),
1057                         dma_mapped ? "DMA" : "PIO");
1058
1059         if (is_lpss_ssp(drv_data)) {
1060                 pxa2xx_spi_update(drv_data, SSIRF, GENMASK(7, 0), chip->lpss_rx_threshold);
1061                 pxa2xx_spi_update(drv_data, SSITF, GENMASK(15, 0), chip->lpss_tx_threshold);
1062         }
1063
1064         if (is_mrfld_ssp(drv_data)) {
1065                 u32 mask = SFIFOTT_RFT | SFIFOTT_TFT;
1066                 u32 thresh = 0;
1067
1068                 thresh |= SFIFOTT_RxThresh(chip->lpss_rx_threshold);
1069                 thresh |= SFIFOTT_TxThresh(chip->lpss_tx_threshold);
1070
1071                 pxa2xx_spi_update(drv_data, SFIFOTT, mask, thresh);
1072         }
1073
1074         if (is_quark_x1000_ssp(drv_data))
1075                 pxa2xx_spi_update(drv_data, DDS_RATE, GENMASK(23, 0), chip->dds_rate);
1076
1077         /* Stop the SSP */
1078         if (!is_mmp2_ssp(drv_data))
1079                 pxa_ssp_disable(drv_data->ssp);
1080
1081         if (!pxa25x_ssp_comp(drv_data))
1082                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSTO, chip->timeout);
1083
1084         /* First set CR1 without interrupt and service enables */
1085         pxa2xx_spi_update(drv_data, SSCR1, change_mask, cr1);
1086
1087         /* See if we need to reload the configuration registers */
1088         pxa2xx_spi_update(drv_data, SSCR0, GENMASK(31, 0), cr0);
1089
1090         /* Restart the SSP */
1091         pxa_ssp_enable(drv_data->ssp);
1092
1093         if (is_mmp2_ssp(drv_data)) {
1094                 u8 tx_level = read_SSSR_bits(drv_data, SSSR_TFL_MASK) >> 8;
1095
1096                 if (tx_level) {
1097                         /* On MMP2, flipping SSE doesn't to empty Tx FIFO. */
1098                         dev_warn(&spi->dev, "%u bytes of garbage in Tx FIFO!\n", tx_level);
1099                         if (tx_level > transfer->len)
1100                                 tx_level = transfer->len;
1101                         drv_data->tx += tx_level;
1102                 }
1103         }
1104
1105         if (spi_controller_is_slave(controller)) {
1106                 while (drv_data->write(drv_data))
1107                         ;
1108                 if (drv_data->gpiod_ready) {
1109                         gpiod_set_value(drv_data->gpiod_ready, 1);
1110                         udelay(1);
1111                         gpiod_set_value(drv_data->gpiod_ready, 0);
1112                 }
1113         }
1114
1115         /*
1116          * Release the data by enabling service requests and interrupts,
1117          * without changing any mode bits.
1118          */
1119         pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR1, cr1);
1120
1121         return 1;
1122 }
1123
1124 static int pxa2xx_spi_slave_abort(struct spi_controller *controller)
1125 {
1126         struct driver_data *drv_data = spi_controller_get_devdata(controller);
1127
1128         int_error_stop(drv_data, "transfer aborted", -EINTR);
1129
1130         return 0;
1131 }
1132
1133 static void pxa2xx_spi_handle_err(struct spi_controller *controller,
1134                                  struct spi_message *msg)
1135 {
1136         struct driver_data *drv_data = spi_controller_get_devdata(controller);
1137
1138         int_stop_and_reset(drv_data);
1139
1140         /* Disable the SSP */
1141         pxa2xx_spi_off(drv_data);
1142
1143         /*
1144          * Stop the DMA if running. Note DMA callback handler may have unset
1145          * the dma_running already, which is fine as stopping is not needed
1146          * then but we shouldn't rely this flag for anything else than
1147          * stopping. For instance to differentiate between PIO and DMA
1148          * transfers.
1149          */
1150         if (atomic_read(&drv_data->dma_running))
1151                 pxa2xx_spi_dma_stop(drv_data);
1152 }
1153
1154 static int pxa2xx_spi_unprepare_transfer(struct spi_controller *controller)
1155 {
1156         struct driver_data *drv_data = spi_controller_get_devdata(controller);
1157
1158         /* Disable the SSP now */
1159         pxa2xx_spi_off(drv_data);
1160
1161         return 0;
1162 }
1163
1164 static int setup(struct spi_device *spi)
1165 {
1166         struct pxa2xx_spi_chip *chip_info;
1167         struct chip_data *chip;
1168         const struct lpss_config *config;
1169         struct driver_data *drv_data =
1170                 spi_controller_get_devdata(spi->controller);
1171         uint tx_thres, tx_hi_thres, rx_thres;
1172
1173         switch (drv_data->ssp_type) {
1174         case QUARK_X1000_SSP:
1175                 tx_thres = TX_THRESH_QUARK_X1000_DFLT;
1176                 tx_hi_thres = 0;
1177                 rx_thres = RX_THRESH_QUARK_X1000_DFLT;
1178                 break;
1179         case MRFLD_SSP:
1180                 tx_thres = TX_THRESH_MRFLD_DFLT;
1181                 tx_hi_thres = 0;
1182                 rx_thres = RX_THRESH_MRFLD_DFLT;
1183                 break;
1184         case CE4100_SSP:
1185                 tx_thres = TX_THRESH_CE4100_DFLT;
1186                 tx_hi_thres = 0;
1187                 rx_thres = RX_THRESH_CE4100_DFLT;
1188                 break;
1189         case LPSS_LPT_SSP:
1190         case LPSS_BYT_SSP:
1191         case LPSS_BSW_SSP:
1192         case LPSS_SPT_SSP:
1193         case LPSS_BXT_SSP:
1194         case LPSS_CNL_SSP:
1195                 config = lpss_get_config(drv_data);
1196                 tx_thres = config->tx_threshold_lo;
1197                 tx_hi_thres = config->tx_threshold_hi;
1198                 rx_thres = config->rx_threshold;
1199                 break;
1200         default:
1201                 tx_hi_thres = 0;
1202                 if (spi_controller_is_slave(drv_data->controller)) {
1203                         tx_thres = 1;
1204                         rx_thres = 2;
1205                 } else {
1206                         tx_thres = TX_THRESH_DFLT;
1207                         rx_thres = RX_THRESH_DFLT;
1208                 }
1209                 break;
1210         }
1211
1212         /* Only allocate on the first setup */
1213         chip = spi_get_ctldata(spi);
1214         if (!chip) {
1215                 chip = kzalloc(sizeof(struct chip_data), GFP_KERNEL);
1216                 if (!chip)
1217                         return -ENOMEM;
1218
1219                 if (drv_data->ssp_type == CE4100_SSP) {
1220                         if (spi_get_chipselect(spi, 0) > 4) {
1221                                 dev_err(&spi->dev,
1222                                         "failed setup: cs number must not be > 4.\n");
1223                                 kfree(chip);
1224                                 return -EINVAL;
1225                         }
1226                 }
1227                 chip->enable_dma = drv_data->controller_info->enable_dma;
1228                 chip->timeout = TIMOUT_DFLT;
1229         }
1230
1231         /*
1232          * Protocol drivers may change the chip settings, so...
1233          * if chip_info exists, use it.
1234          */
1235         chip_info = spi->controller_data;
1236
1237         /* chip_info isn't always needed */
1238         if (chip_info) {
1239                 if (chip_info->timeout)
1240                         chip->timeout = chip_info->timeout;
1241                 if (chip_info->tx_threshold)
1242                         tx_thres = chip_info->tx_threshold;
1243                 if (chip_info->tx_hi_threshold)
1244                         tx_hi_thres = chip_info->tx_hi_threshold;
1245                 if (chip_info->rx_threshold)
1246                         rx_thres = chip_info->rx_threshold;
1247                 chip->dma_threshold = 0;
1248         }
1249
1250         chip->cr1 = 0;
1251         if (spi_controller_is_slave(drv_data->controller)) {
1252                 chip->cr1 |= SSCR1_SCFR;
1253                 chip->cr1 |= SSCR1_SCLKDIR;
1254                 chip->cr1 |= SSCR1_SFRMDIR;
1255                 chip->cr1 |= SSCR1_SPH;
1256         }
1257
1258         if (is_lpss_ssp(drv_data)) {
1259                 chip->lpss_rx_threshold = SSIRF_RxThresh(rx_thres);
1260                 chip->lpss_tx_threshold = SSITF_TxLoThresh(tx_thres) |
1261                                           SSITF_TxHiThresh(tx_hi_thres);
1262         }
1263
1264         if (is_mrfld_ssp(drv_data)) {
1265                 chip->lpss_rx_threshold = rx_thres;
1266                 chip->lpss_tx_threshold = tx_thres;
1267         }
1268
1269         /*
1270          * Set DMA burst and threshold outside of chip_info path so that if
1271          * chip_info goes away after setting chip->enable_dma, the burst and
1272          * threshold can still respond to changes in bits_per_word.
1273          */
1274         if (chip->enable_dma) {
1275                 /* Set up legal burst and threshold for DMA */
1276                 if (pxa2xx_spi_set_dma_burst_and_threshold(chip, spi,
1277                                                 spi->bits_per_word,
1278                                                 &chip->dma_burst_size,
1279                                                 &chip->dma_threshold)) {
1280                         dev_warn(&spi->dev,
1281                                  "in setup: DMA burst size reduced to match bits_per_word\n");
1282                 }
1283                 dev_dbg(&spi->dev,
1284                         "in setup: DMA burst size set to %u\n",
1285                         chip->dma_burst_size);
1286         }
1287
1288         switch (drv_data->ssp_type) {
1289         case QUARK_X1000_SSP:
1290                 chip->threshold = (QUARK_X1000_SSCR1_RxTresh(rx_thres)
1291                                    & QUARK_X1000_SSCR1_RFT)
1292                                    | (QUARK_X1000_SSCR1_TxTresh(tx_thres)
1293                                    & QUARK_X1000_SSCR1_TFT);
1294                 break;
1295         case CE4100_SSP:
1296                 chip->threshold = (CE4100_SSCR1_RxTresh(rx_thres) & CE4100_SSCR1_RFT) |
1297                         (CE4100_SSCR1_TxTresh(tx_thres) & CE4100_SSCR1_TFT);
1298                 break;
1299         default:
1300                 chip->threshold = (SSCR1_RxTresh(rx_thres) & SSCR1_RFT) |
1301                         (SSCR1_TxTresh(tx_thres) & SSCR1_TFT);
1302                 break;
1303         }
1304
1305         chip->cr1 &= ~(SSCR1_SPO | SSCR1_SPH);
1306         chip->cr1 |= ((spi->mode & SPI_CPHA) ? SSCR1_SPH : 0) |
1307                      ((spi->mode & SPI_CPOL) ? SSCR1_SPO : 0);
1308
1309         if (spi->mode & SPI_LOOP)
1310                 chip->cr1 |= SSCR1_LBM;
1311
1312         spi_set_ctldata(spi, chip);
1313
1314         return 0;
1315 }
1316
1317 static void cleanup(struct spi_device *spi)
1318 {
1319         struct chip_data *chip = spi_get_ctldata(spi);
1320
1321         kfree(chip);
1322 }
1323
1324 static bool pxa2xx_spi_idma_filter(struct dma_chan *chan, void *param)
1325 {
1326         return param == chan->device->dev;
1327 }
1328
1329 static struct pxa2xx_spi_controller *
1330 pxa2xx_spi_init_pdata(struct platform_device *pdev)
1331 {
1332         struct pxa2xx_spi_controller *pdata;
1333         struct device *dev = &pdev->dev;
1334         struct device *parent = dev->parent;
1335         struct ssp_device *ssp;
1336         struct resource *res;
1337         enum pxa_ssp_type type = SSP_UNDEFINED;
1338         const void *match;
1339         bool is_lpss_priv;
1340         int status;
1341         u64 uid;
1342
1343         is_lpss_priv = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "lpss_priv");
1344
1345         match = device_get_match_data(dev);
1346         if (match)
1347                 type = (enum pxa_ssp_type)match;
1348         else if (is_lpss_priv) {
1349                 u32 value;
1350
1351                 status = device_property_read_u32(dev, "intel,spi-pxa2xx-type", &value);
1352                 if (status)
1353                         return ERR_PTR(status);
1354
1355                 type = (enum pxa_ssp_type)value;
1356         }
1357
1358         /* Validate the SSP type correctness */
1359         if (!(type > SSP_UNDEFINED && type < SSP_MAX))
1360                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1361
1362         pdata = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pdata), GFP_KERNEL);
1363         if (!pdata)
1364                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1365
1366         ssp = &pdata->ssp;
1367
1368         ssp->mmio_base = devm_platform_get_and_ioremap_resource(pdev, 0, &res);
1369         if (IS_ERR(ssp->mmio_base))
1370                 return ERR_CAST(ssp->mmio_base);
1371
1372         ssp->phys_base = res->start;
1373
1374         /* Platforms with iDMA 64-bit */
1375         if (is_lpss_priv) {
1376                 pdata->tx_param = parent;
1377                 pdata->rx_param = parent;
1378                 pdata->dma_filter = pxa2xx_spi_idma_filter;
1379         }
1380
1381         ssp->clk = devm_clk_get(dev, NULL);
1382         if (IS_ERR(ssp->clk))
1383                 return ERR_CAST(ssp->clk);
1384
1385         ssp->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1386         if (ssp->irq < 0)
1387                 return ERR_PTR(ssp->irq);
1388
1389         ssp->type = type;
1390         ssp->dev = dev;
1391
1392         status = acpi_dev_uid_to_integer(ACPI_COMPANION(dev), &uid);
1393         if (status)
1394                 ssp->port_id = -1;
1395         else
1396                 ssp->port_id = uid;
1397
1398         pdata->is_slave = device_property_read_bool(dev, "spi-slave");
1399         pdata->num_chipselect = 1;
1400         pdata->enable_dma = true;
1401         pdata->dma_burst_size = 1;
1402
1403         return pdata;
1404 }
1405
1406 static int pxa2xx_spi_fw_translate_cs(struct spi_controller *controller,
1407                                       unsigned int cs)
1408 {
1409         struct driver_data *drv_data = spi_controller_get_devdata(controller);
1410
1411         if (has_acpi_companion(drv_data->ssp->dev)) {
1412                 switch (drv_data->ssp_type) {
1413                 /*
1414                  * For Atoms the ACPI DeviceSelection used by the Windows
1415                  * driver starts from 1 instead of 0 so translate it here
1416                  * to match what Linux expects.
1417                  */
1418                 case LPSS_BYT_SSP:
1419                 case LPSS_BSW_SSP:
1420                         return cs - 1;
1421
1422                 default:
1423                         break;
1424                 }
1425         }
1426
1427         return cs;
1428 }
1429
1430 static size_t pxa2xx_spi_max_dma_transfer_size(struct spi_device *spi)
1431 {
1432         return MAX_DMA_LEN;
1433 }
1434
1435 static int pxa2xx_spi_probe(struct platform_device *pdev)
1436 {
1437         struct device *dev = &pdev->dev;
1438         struct pxa2xx_spi_controller *platform_info;
1439         struct spi_controller *controller;
1440         struct driver_data *drv_data;
1441         struct ssp_device *ssp;
1442         const struct lpss_config *config;
1443         int status;
1444         u32 tmp;
1445
1446         platform_info = dev_get_platdata(dev);
1447         if (!platform_info) {
1448                 platform_info = pxa2xx_spi_init_pdata(pdev);
1449                 if (IS_ERR(platform_info)) {
1450                         dev_err(&pdev->dev, "missing platform data\n");
1451                         return PTR_ERR(platform_info);
1452                 }
1453         }
1454
1455         ssp = pxa_ssp_request(pdev->id, pdev->name);
1456         if (!ssp)
1457                 ssp = &platform_info->ssp;
1458
1459         if (!ssp->mmio_base) {
1460                 dev_err(&pdev->dev, "failed to get SSP\n");
1461                 return -ENODEV;
1462         }
1463
1464         if (platform_info->is_slave)
1465                 controller = devm_spi_alloc_slave(dev, sizeof(*drv_data));
1466         else
1467                 controller = devm_spi_alloc_master(dev, sizeof(*drv_data));
1468
1469         if (!controller) {
1470                 dev_err(&pdev->dev, "cannot alloc spi_controller\n");
1471                 status = -ENOMEM;
1472                 goto out_error_controller_alloc;
1473         }
1474         drv_data = spi_controller_get_devdata(controller);
1475         drv_data->controller = controller;
1476         drv_data->controller_info = platform_info;
1477         drv_data->ssp = ssp;
1478
1479         device_set_node(&controller->dev, dev_fwnode(dev));
1480
1481         /* The spi->mode bits understood by this driver: */
1482         controller->mode_bits = SPI_CPOL | SPI_CPHA | SPI_CS_HIGH | SPI_LOOP;
1483
1484         controller->bus_num = ssp->port_id;
1485         controller->dma_alignment = DMA_ALIGNMENT;
1486         controller->cleanup = cleanup;
1487         controller->setup = setup;
1488         controller->set_cs = pxa2xx_spi_set_cs;
1489         controller->transfer_one = pxa2xx_spi_transfer_one;
1490         controller->slave_abort = pxa2xx_spi_slave_abort;
1491         controller->handle_err = pxa2xx_spi_handle_err;
1492         controller->unprepare_transfer_hardware = pxa2xx_spi_unprepare_transfer;
1493         controller->fw_translate_cs = pxa2xx_spi_fw_translate_cs;
1494         controller->auto_runtime_pm = true;
1495         controller->flags = SPI_CONTROLLER_MUST_RX | SPI_CONTROLLER_MUST_TX;
1496
1497         drv_data->ssp_type = ssp->type;
1498
1499         if (pxa25x_ssp_comp(drv_data)) {
1500                 switch (drv_data->ssp_type) {
1501                 case QUARK_X1000_SSP:
1502                         controller->bits_per_word_mask = SPI_BPW_RANGE_MASK(4, 32);
1503                         break;
1504                 default:
1505                         controller->bits_per_word_mask = SPI_BPW_RANGE_MASK(4, 16);
1506                         break;
1507                 }
1508
1509                 drv_data->int_cr1 = SSCR1_TIE | SSCR1_RIE;
1510                 drv_data->dma_cr1 = 0;
1511                 drv_data->clear_sr = SSSR_ROR;
1512                 drv_data->mask_sr = SSSR_RFS | SSSR_TFS | SSSR_ROR;
1513         } else {
1514                 controller->bits_per_word_mask = SPI_BPW_RANGE_MASK(4, 32);
1515                 drv_data->int_cr1 = SSCR1_TIE | SSCR1_RIE | SSCR1_TINTE;
1516                 drv_data->dma_cr1 = DEFAULT_DMA_CR1;
1517                 drv_data->clear_sr = SSSR_ROR | SSSR_TINT;
1518                 drv_data->mask_sr = SSSR_TINT | SSSR_RFS | SSSR_TFS
1519                                                 | SSSR_ROR | SSSR_TUR;
1520         }
1521
1522         status = request_irq(ssp->irq, ssp_int, IRQF_SHARED, dev_name(dev),
1523                         drv_data);
1524         if (status < 0) {
1525                 dev_err(&pdev->dev, "cannot get IRQ %d\n", ssp->irq);
1526                 goto out_error_controller_alloc;
1527         }
1528
1529         /* Setup DMA if requested */
1530         if (platform_info->enable_dma) {
1531                 status = pxa2xx_spi_dma_setup(drv_data);
1532                 if (status) {
1533                         dev_warn(dev, "no DMA channels available, using PIO\n");
1534                         platform_info->enable_dma = false;
1535                 } else {
1536                         controller->can_dma = pxa2xx_spi_can_dma;
1537                         controller->max_dma_len = MAX_DMA_LEN;
1538                         controller->max_transfer_size =
1539                                 pxa2xx_spi_max_dma_transfer_size;
1540                 }
1541         }
1542
1543         /* Enable SOC clock */
1544         status = clk_prepare_enable(ssp->clk);
1545         if (status)
1546                 goto out_error_dma_irq_alloc;
1547
1548         controller->max_speed_hz = clk_get_rate(ssp->clk);
1549         /*
1550          * Set minimum speed for all other platforms than Intel Quark which is
1551          * able do under 1 Hz transfers.
1552          */
1553         if (!pxa25x_ssp_comp(drv_data))
1554                 controller->min_speed_hz =
1555                         DIV_ROUND_UP(controller->max_speed_hz, 4096);
1556         else if (!is_quark_x1000_ssp(drv_data))
1557                 controller->min_speed_hz =
1558                         DIV_ROUND_UP(controller->max_speed_hz, 512);
1559
1560         pxa_ssp_disable(ssp);
1561
1562         /* Load default SSP configuration */
1563         switch (drv_data->ssp_type) {
1564         case QUARK_X1000_SSP:
1565                 tmp = QUARK_X1000_SSCR1_RxTresh(RX_THRESH_QUARK_X1000_DFLT) |
1566                       QUARK_X1000_SSCR1_TxTresh(TX_THRESH_QUARK_X1000_DFLT);
1567                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR1, tmp);
1568
1569                 /* Using the Motorola SPI protocol and use 8 bit frame */
1570                 tmp = QUARK_X1000_SSCR0_Motorola | QUARK_X1000_SSCR0_DataSize(8);
1571                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR0, tmp);
1572                 break;
1573         case CE4100_SSP:
1574                 tmp = CE4100_SSCR1_RxTresh(RX_THRESH_CE4100_DFLT) |
1575                       CE4100_SSCR1_TxTresh(TX_THRESH_CE4100_DFLT);
1576                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR1, tmp);
1577                 tmp = SSCR0_SCR(2) | SSCR0_Motorola | SSCR0_DataSize(8);
1578                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR0, tmp);
1579                 break;
1580         default:
1581
1582                 if (spi_controller_is_slave(controller)) {
1583                         tmp = SSCR1_SCFR |
1584                               SSCR1_SCLKDIR |
1585                               SSCR1_SFRMDIR |
1586                               SSCR1_RxTresh(2) |
1587                               SSCR1_TxTresh(1) |
1588                               SSCR1_SPH;
1589                 } else {
1590                         tmp = SSCR1_RxTresh(RX_THRESH_DFLT) |
1591                               SSCR1_TxTresh(TX_THRESH_DFLT);
1592                 }
1593                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR1, tmp);
1594                 tmp = SSCR0_Motorola | SSCR0_DataSize(8);
1595                 if (!spi_controller_is_slave(controller))
1596                         tmp |= SSCR0_SCR(2);
1597                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSCR0, tmp);
1598                 break;
1599         }
1600
1601         if (!pxa25x_ssp_comp(drv_data))
1602                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSTO, 0);
1603
1604         if (!is_quark_x1000_ssp(drv_data))
1605                 pxa2xx_spi_write(drv_data, SSPSP, 0);
1606
1607         if (is_lpss_ssp(drv_data)) {
1608                 lpss_ssp_setup(drv_data);
1609                 config = lpss_get_config(drv_data);
1610                 if (config->reg_capabilities >= 0) {
1611                         tmp = __lpss_ssp_read_priv(drv_data,
1612                                                    config->reg_capabilities);
1613                         tmp &= LPSS_CAPS_CS_EN_MASK;
1614                         tmp >>= LPSS_CAPS_CS_EN_SHIFT;
1615                         platform_info->num_chipselect = ffz(tmp);
1616                 } else if (config->cs_num) {
1617                         platform_info->num_chipselect = config->cs_num;
1618                 }
1619         }
1620         controller->num_chipselect = platform_info->num_chipselect;
1621         controller->use_gpio_descriptors = true;
1622
1623         if (platform_info->is_slave) {
1624                 drv_data->gpiod_ready = devm_gpiod_get_optional(dev,
1625                                                 "ready", GPIOD_OUT_LOW);
1626                 if (IS_ERR(drv_data->gpiod_ready)) {
1627                         status = PTR_ERR(drv_data->gpiod_ready);
1628                         goto out_error_clock_enabled;
1629                 }
1630         }
1631
1632         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&pdev->dev, 50);
1633         pm_runtime_use_autosuspend(&pdev->dev);
1634         pm_runtime_set_active(&pdev->dev);
1635         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1636
1637         /* Register with the SPI framework */
1638         platform_set_drvdata(pdev, drv_data);
1639         status = spi_register_controller(controller);
1640         if (status) {
1641                 dev_err(&pdev->dev, "problem registering SPI controller\n");
1642                 goto out_error_pm_runtime_enabled;
1643         }
1644
1645         return status;
1646
1647 out_error_pm_runtime_enabled:
1648         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1649
1650 out_error_clock_enabled:
1651         clk_disable_unprepare(ssp->clk);
1652
1653 out_error_dma_irq_alloc:
1654         pxa2xx_spi_dma_release(drv_data);
1655         free_irq(ssp->irq, drv_data);
1656
1657 out_error_controller_alloc:
1658         pxa_ssp_free(ssp);
1659         return status;
1660 }
1661
1662 static void pxa2xx_spi_remove(struct platform_device *pdev)
1663 {
1664         struct driver_data *drv_data = platform_get_drvdata(pdev);
1665         struct ssp_device *ssp = drv_data->ssp;
1666
1667         pm_runtime_get_sync(&pdev->dev);
1668
1669         spi_unregister_controller(drv_data->controller);
1670
1671         /* Disable the SSP at the peripheral and SOC level */
1672         pxa_ssp_disable(ssp);
1673         clk_disable_unprepare(ssp->clk);
1674
1675         /* Release DMA */
1676         if (drv_data->controller_info->enable_dma)
1677                 pxa2xx_spi_dma_release(drv_data);
1678
1679         pm_runtime_put_noidle(&pdev->dev);
1680         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1681
1682         /* Release IRQ */
1683         free_irq(ssp->irq, drv_data);
1684
1685         /* Release SSP */
1686         pxa_ssp_free(ssp);
1687 }
1688
1689 static int pxa2xx_spi_suspend(struct device *dev)
1690 {
1691         struct driver_data *drv_data = dev_get_drvdata(dev);
1692         struct ssp_device *ssp = drv_data->ssp;
1693         int status;
1694
1695         status = spi_controller_suspend(drv_data->controller);
1696         if (status)
1697                 return status;
1698
1699         pxa_ssp_disable(ssp);
1700
1701         if (!pm_runtime_suspended(dev))
1702                 clk_disable_unprepare(ssp->clk);
1703
1704         return 0;
1705 }
1706
1707 static int pxa2xx_spi_resume(struct device *dev)
1708 {
1709         struct driver_data *drv_data = dev_get_drvdata(dev);
1710         struct ssp_device *ssp = drv_data->ssp;
1711         int status;
1712
1713         /* Enable the SSP clock */
1714         if (!pm_runtime_suspended(dev)) {
1715                 status = clk_prepare_enable(ssp->clk);
1716                 if (status)
1717                         return status;
1718         }
1719
1720         /* Start the queue running */
1721         return spi_controller_resume(drv_data->controller);
1722 }
1723
1724 static int pxa2xx_spi_runtime_suspend(struct device *dev)
1725 {
1726         struct driver_data *drv_data = dev_get_drvdata(dev);
1727
1728         clk_disable_unprepare(drv_data->ssp->clk);
1729         return 0;
1730 }
1731
1732 static int pxa2xx_spi_runtime_resume(struct device *dev)
1733 {
1734         struct driver_data *drv_data = dev_get_drvdata(dev);
1735
1736         return clk_prepare_enable(drv_data->ssp->clk);
1737 }
1738
1739 static const struct dev_pm_ops pxa2xx_spi_pm_ops = {
1740         SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pxa2xx_spi_suspend, pxa2xx_spi_resume)
1741         RUNTIME_PM_OPS(pxa2xx_spi_runtime_suspend, pxa2xx_spi_runtime_resume, NULL)
1742 };
1743
1744 #ifdef CONFIG_ACPI
1745 static const struct acpi_device_id pxa2xx_spi_acpi_match[] = {
1746         { "80860F0E", LPSS_BYT_SSP },
1747         { "8086228E", LPSS_BSW_SSP },
1748         { "INT33C0", LPSS_LPT_SSP },
1749         { "INT33C1", LPSS_LPT_SSP },
1750         { "INT3430", LPSS_LPT_SSP },
1751         { "INT3431", LPSS_LPT_SSP },
1752         {}
1753 };
1754 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, pxa2xx_spi_acpi_match);
1755 #endif
1756
1757 static const struct of_device_id pxa2xx_spi_of_match[] __maybe_unused = {
1758         { .compatible = "marvell,mmp2-ssp", .data = (void *)MMP2_SSP },
1759         {}
1760 };
1761 MODULE_DEVICE_TABLE(of, pxa2xx_spi_of_match);
1762
1763 static struct platform_driver driver = {
1764         .driver = {
1765                 .name   = "pxa2xx-spi",
1766                 .pm     = pm_ptr(&pxa2xx_spi_pm_ops),
1767                 .acpi_match_table = ACPI_PTR(pxa2xx_spi_acpi_match),
1768                 .of_match_table = of_match_ptr(pxa2xx_spi_of_match),
1769         },
1770         .probe = pxa2xx_spi_probe,
1771         .remove_new = pxa2xx_spi_remove,
1772 };
1773
1774 static int __init pxa2xx_spi_init(void)
1775 {
1776         return platform_driver_register(&driver);
1777 }
1778 subsys_initcall(pxa2xx_spi_init);
1779
1780 static void __exit pxa2xx_spi_exit(void)
1781 {
1782         platform_driver_unregister(&driver);
1783 }
1784 module_exit(pxa2xx_spi_exit);
1785
1786 MODULE_SOFTDEP("pre: dw_dmac");