hc
2023-11-22 9ca5fbcb63a8dcaee0527f96afb91dc4b4bd8fa9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
/*
 * Copyright (c) 2015 MediaTek Inc.
 * Author: Bayi Cheng <bayi.cheng@mediatek.com>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 */
 
#include <linux/clk.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/iopoll.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/math64.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/mtd/mtd.h>
#include <linux/mtd/partitions.h>
#include <linux/mtd/spi-nor.h>
 
#define MTK_NOR_CMD_REG            0x00
#define MTK_NOR_CNT_REG            0x04
#define MTK_NOR_RDSR_REG        0x08
#define MTK_NOR_RDATA_REG        0x0c
#define MTK_NOR_RADR0_REG        0x10
#define MTK_NOR_RADR1_REG        0x14
#define MTK_NOR_RADR2_REG        0x18
#define MTK_NOR_WDATA_REG        0x1c
#define MTK_NOR_PRGDATA0_REG        0x20
#define MTK_NOR_PRGDATA1_REG        0x24
#define MTK_NOR_PRGDATA2_REG        0x28
#define MTK_NOR_PRGDATA3_REG        0x2c
#define MTK_NOR_PRGDATA4_REG        0x30
#define MTK_NOR_PRGDATA5_REG        0x34
#define MTK_NOR_SHREG0_REG        0x38
#define MTK_NOR_SHREG1_REG        0x3c
#define MTK_NOR_SHREG2_REG        0x40
#define MTK_NOR_SHREG3_REG        0x44
#define MTK_NOR_SHREG4_REG        0x48
#define MTK_NOR_SHREG5_REG        0x4c
#define MTK_NOR_SHREG6_REG        0x50
#define MTK_NOR_SHREG7_REG        0x54
#define MTK_NOR_SHREG8_REG        0x58
#define MTK_NOR_SHREG9_REG        0x5c
#define MTK_NOR_CFG1_REG        0x60
#define MTK_NOR_CFG2_REG        0x64
#define MTK_NOR_CFG3_REG        0x68
#define MTK_NOR_STATUS0_REG        0x70
#define MTK_NOR_STATUS1_REG        0x74
#define MTK_NOR_STATUS2_REG        0x78
#define MTK_NOR_STATUS3_REG        0x7c
#define MTK_NOR_FLHCFG_REG        0x84
#define MTK_NOR_TIME_REG        0x94
#define MTK_NOR_PP_DATA_REG        0x98
#define MTK_NOR_PREBUF_STUS_REG        0x9c
#define MTK_NOR_DELSEL0_REG        0xa0
#define MTK_NOR_DELSEL1_REG        0xa4
#define MTK_NOR_INTRSTUS_REG        0xa8
#define MTK_NOR_INTREN_REG        0xac
#define MTK_NOR_CHKSUM_CTL_REG        0xb8
#define MTK_NOR_CHKSUM_REG        0xbc
#define MTK_NOR_CMD2_REG        0xc0
#define MTK_NOR_WRPROT_REG        0xc4
#define MTK_NOR_RADR3_REG        0xc8
#define MTK_NOR_DUAL_REG        0xcc
#define MTK_NOR_DELSEL2_REG        0xd0
#define MTK_NOR_DELSEL3_REG        0xd4
#define MTK_NOR_DELSEL4_REG        0xd8
 
/* commands for mtk nor controller */
#define MTK_NOR_READ_CMD        0x0
#define MTK_NOR_RDSR_CMD        0x2
#define MTK_NOR_PRG_CMD            0x4
#define MTK_NOR_WR_CMD            0x10
#define MTK_NOR_PIO_WR_CMD        0x90
#define MTK_NOR_WRSR_CMD        0x20
#define MTK_NOR_PIO_READ_CMD        0x81
#define MTK_NOR_WR_BUF_ENABLE        0x1
#define MTK_NOR_WR_BUF_DISABLE        0x0
#define MTK_NOR_ENABLE_SF_CMD        0x30
#define MTK_NOR_DUAD_ADDR_EN        0x8
#define MTK_NOR_QUAD_READ_EN        0x4
#define MTK_NOR_DUAL_ADDR_EN        0x2
#define MTK_NOR_DUAL_READ_EN        0x1
#define MTK_NOR_DUAL_DISABLE        0x0
#define MTK_NOR_FAST_READ        0x1
 
#define SFLASH_WRBUF_SIZE        128
 
/* Can shift up to 48 bits (6 bytes) of TX/RX */
#define MTK_NOR_MAX_RX_TX_SHIFT        6
/* can shift up to 56 bits (7 bytes) transfer by MTK_NOR_PRG_CMD */
#define MTK_NOR_MAX_SHIFT        7
/* nor controller 4-byte address mode enable bit */
#define MTK_NOR_4B_ADDR_EN        BIT(4)
 
/* Helpers for accessing the program data / shift data registers */
#define MTK_NOR_PRG_REG(n)        (MTK_NOR_PRGDATA0_REG + 4 * (n))
#define MTK_NOR_SHREG(n)        (MTK_NOR_SHREG0_REG + 4 * (n))
 
struct mtk_nor {
   struct spi_nor nor;
   struct device *dev;
   void __iomem *base;    /* nor flash base address */
   struct clk *spi_clk;
   struct clk *nor_clk;
};
 
static void mtk_nor_set_read_mode(struct mtk_nor *mtk_nor)
{
   struct spi_nor *nor = &mtk_nor->nor;
 
   switch (nor->read_proto) {
   case SNOR_PROTO_1_1_1:
       writeb(nor->read_opcode, mtk_nor->base +
              MTK_NOR_PRGDATA3_REG);
       writeb(MTK_NOR_FAST_READ, mtk_nor->base +
              MTK_NOR_CFG1_REG);
       break;
   case SNOR_PROTO_1_1_2:
       writeb(nor->read_opcode, mtk_nor->base +
              MTK_NOR_PRGDATA3_REG);
       writeb(MTK_NOR_DUAL_READ_EN, mtk_nor->base +
              MTK_NOR_DUAL_REG);
       break;
   case SNOR_PROTO_1_1_4:
       writeb(nor->read_opcode, mtk_nor->base +
              MTK_NOR_PRGDATA4_REG);
       writeb(MTK_NOR_QUAD_READ_EN, mtk_nor->base +
              MTK_NOR_DUAL_REG);
       break;
   default:
       writeb(MTK_NOR_DUAL_DISABLE, mtk_nor->base +
              MTK_NOR_DUAL_REG);
       break;
   }
}
 
static int mtk_nor_execute_cmd(struct mtk_nor *mtk_nor, u8 cmdval)
{
   int reg;
   u8 val = cmdval & 0x1f;
 
   writeb(cmdval, mtk_nor->base + MTK_NOR_CMD_REG);
   return readl_poll_timeout(mtk_nor->base + MTK_NOR_CMD_REG, reg,
                 !(reg & val), 100, 10000);
}
 
static int mtk_nor_do_tx_rx(struct mtk_nor *mtk_nor, u8 op,
               u8 *tx, int txlen, u8 *rx, int rxlen)
{
   int len = 1 + txlen + rxlen;
   int i, ret, idx;
 
   if (len > MTK_NOR_MAX_SHIFT)
       return -EINVAL;
 
   writeb(len * 8, mtk_nor->base + MTK_NOR_CNT_REG);
 
   /* start at PRGDATA5, go down to PRGDATA0 */
   idx = MTK_NOR_MAX_RX_TX_SHIFT - 1;
 
   /* opcode */
   writeb(op, mtk_nor->base + MTK_NOR_PRG_REG(idx));
   idx--;
 
   /* program TX data */
   for (i = 0; i < txlen; i++, idx--)
       writeb(tx[i], mtk_nor->base + MTK_NOR_PRG_REG(idx));
 
   /* clear out rest of TX registers */
   while (idx >= 0) {
       writeb(0, mtk_nor->base + MTK_NOR_PRG_REG(idx));
       idx--;
   }
 
   ret = mtk_nor_execute_cmd(mtk_nor, MTK_NOR_PRG_CMD);
   if (ret)
       return ret;
 
   /* restart at first RX byte */
   idx = rxlen - 1;
 
   /* read out RX data */
   for (i = 0; i < rxlen; i++, idx--)
       rx[i] = readb(mtk_nor->base + MTK_NOR_SHREG(idx));
 
   return 0;
}
 
/* Do a WRSR (Write Status Register) command */
static int mtk_nor_wr_sr(struct mtk_nor *mtk_nor, u8 sr)
{
   writeb(sr, mtk_nor->base + MTK_NOR_PRGDATA5_REG);
   writeb(8, mtk_nor->base + MTK_NOR_CNT_REG);
   return mtk_nor_execute_cmd(mtk_nor, MTK_NOR_WRSR_CMD);
}
 
static int mtk_nor_write_buffer_enable(struct mtk_nor *mtk_nor)
{
   u8 reg;
 
   /* the bit0 of MTK_NOR_CFG2_REG is pre-fetch buffer
    * 0: pre-fetch buffer use for read
    * 1: pre-fetch buffer use for page program
    */
   writel(MTK_NOR_WR_BUF_ENABLE, mtk_nor->base + MTK_NOR_CFG2_REG);
   return readb_poll_timeout(mtk_nor->base + MTK_NOR_CFG2_REG, reg,
                 0x01 == (reg & 0x01), 100, 10000);
}
 
static int mtk_nor_write_buffer_disable(struct mtk_nor *mtk_nor)
{
   u8 reg;
 
   writel(MTK_NOR_WR_BUF_DISABLE, mtk_nor->base + MTK_NOR_CFG2_REG);
   return readb_poll_timeout(mtk_nor->base + MTK_NOR_CFG2_REG, reg,
                 MTK_NOR_WR_BUF_DISABLE == (reg & 0x1), 100,
                 10000);
}
 
static void mtk_nor_set_addr_width(struct mtk_nor *mtk_nor)
{
   u8 val;
   struct spi_nor *nor = &mtk_nor->nor;
 
   val = readb(mtk_nor->base + MTK_NOR_DUAL_REG);
 
   switch (nor->addr_width) {
   case 3:
       val &= ~MTK_NOR_4B_ADDR_EN;
       break;
   case 4:
       val |= MTK_NOR_4B_ADDR_EN;
       break;
   default:
       dev_warn(mtk_nor->dev, "Unexpected address width %u.\n",
            nor->addr_width);
       break;
   }
 
   writeb(val, mtk_nor->base + MTK_NOR_DUAL_REG);
}
 
static void mtk_nor_set_addr(struct mtk_nor *mtk_nor, u32 addr)
{
   int i;
 
   mtk_nor_set_addr_width(mtk_nor);
 
   for (i = 0; i < 3; i++) {
       writeb(addr & 0xff, mtk_nor->base + MTK_NOR_RADR0_REG + i * 4);
       addr >>= 8;
   }
   /* Last register is non-contiguous */
   writeb(addr & 0xff, mtk_nor->base + MTK_NOR_RADR3_REG);
}
 
static ssize_t mtk_nor_read(struct spi_nor *nor, loff_t from, size_t length,
               u_char *buffer)
{
   int i, ret;
   int addr = (int)from;
   u8 *buf = (u8 *)buffer;
   struct mtk_nor *mtk_nor = nor->priv;
 
   /* set mode for fast read mode ,dual mode or quad mode */
   mtk_nor_set_read_mode(mtk_nor);
   mtk_nor_set_addr(mtk_nor, addr);
 
   for (i = 0; i < length; i++) {
       ret = mtk_nor_execute_cmd(mtk_nor, MTK_NOR_PIO_READ_CMD);
       if (ret < 0)
           return ret;
       buf[i] = readb(mtk_nor->base + MTK_NOR_RDATA_REG);
   }
   return length;
}
 
static int mtk_nor_write_single_byte(struct mtk_nor *mtk_nor,
                    int addr, int length, u8 *data)
{
   int i, ret;
 
   mtk_nor_set_addr(mtk_nor, addr);
 
   for (i = 0; i < length; i++) {
       writeb(*data++, mtk_nor->base + MTK_NOR_WDATA_REG);
       ret = mtk_nor_execute_cmd(mtk_nor, MTK_NOR_PIO_WR_CMD);
       if (ret < 0)
           return ret;
   }
   return 0;
}
 
static int mtk_nor_write_buffer(struct mtk_nor *mtk_nor, int addr,
               const u8 *buf)
{
   int i, bufidx, data;
 
   mtk_nor_set_addr(mtk_nor, addr);
 
   bufidx = 0;
   for (i = 0; i < SFLASH_WRBUF_SIZE; i += 4) {
       data = buf[bufidx + 3]<<24 | buf[bufidx + 2]<<16 |
              buf[bufidx + 1]<<8 | buf[bufidx];
       bufidx += 4;
       writel(data, mtk_nor->base + MTK_NOR_PP_DATA_REG);
   }
   return mtk_nor_execute_cmd(mtk_nor, MTK_NOR_WR_CMD);
}
 
static ssize_t mtk_nor_write(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
                const u_char *buf)
{
   int ret;
   struct mtk_nor *mtk_nor = nor->priv;
   size_t i;
 
   ret = mtk_nor_write_buffer_enable(mtk_nor);
   if (ret < 0) {
       dev_warn(mtk_nor->dev, "write buffer enable failed!\n");
       return ret;
   }
 
   for (i = 0; i + SFLASH_WRBUF_SIZE <= len; i += SFLASH_WRBUF_SIZE) {
       ret = mtk_nor_write_buffer(mtk_nor, to, buf);
       if (ret < 0) {
           dev_err(mtk_nor->dev, "write buffer failed!\n");
           return ret;
       }
       to += SFLASH_WRBUF_SIZE;
       buf += SFLASH_WRBUF_SIZE;
   }
   ret = mtk_nor_write_buffer_disable(mtk_nor);
   if (ret < 0) {
       dev_warn(mtk_nor->dev, "write buffer disable failed!\n");
       return ret;
   }
 
   if (i < len) {
       ret = mtk_nor_write_single_byte(mtk_nor, to,
                       (int)(len - i), (u8 *)buf);
       if (ret < 0) {
           dev_err(mtk_nor->dev, "write single byte failed!\n");
           return ret;
       }
   }
 
   return len;
}
 
static int mtk_nor_read_reg(struct spi_nor *nor, u8 opcode, u8 *buf, int len)
{
   int ret;
   struct mtk_nor *mtk_nor = nor->priv;
 
   switch (opcode) {
   case SPINOR_OP_RDSR:
       ret = mtk_nor_execute_cmd(mtk_nor, MTK_NOR_RDSR_CMD);
       if (ret < 0)
           return ret;
       if (len == 1)
           *buf = readb(mtk_nor->base + MTK_NOR_RDSR_REG);
       else
           dev_err(mtk_nor->dev, "len should be 1 for read status!\n");
       break;
   default:
       ret = mtk_nor_do_tx_rx(mtk_nor, opcode, NULL, 0, buf, len);
       break;
   }
   return ret;
}
 
static int mtk_nor_write_reg(struct spi_nor *nor, u8 opcode, u8 *buf,
                int len)
{
   int ret;
   struct mtk_nor *mtk_nor = nor->priv;
 
   switch (opcode) {
   case SPINOR_OP_WRSR:
       /* We only handle 1 byte */
       ret = mtk_nor_wr_sr(mtk_nor, *buf);
       break;
   default:
       ret = mtk_nor_do_tx_rx(mtk_nor, opcode, buf, len, NULL, 0);
       if (ret)
           dev_warn(mtk_nor->dev, "write reg failure!\n");
       break;
   }
   return ret;
}
 
static void mtk_nor_disable_clk(struct mtk_nor *mtk_nor)
{
   clk_disable_unprepare(mtk_nor->spi_clk);
   clk_disable_unprepare(mtk_nor->nor_clk);
}
 
static int mtk_nor_enable_clk(struct mtk_nor *mtk_nor)
{
   int ret;
 
   ret = clk_prepare_enable(mtk_nor->spi_clk);
   if (ret)
       return ret;
 
   ret = clk_prepare_enable(mtk_nor->nor_clk);
   if (ret) {
       clk_disable_unprepare(mtk_nor->spi_clk);
       return ret;
   }
 
   return 0;
}
 
static int mtk_nor_init(struct mtk_nor *mtk_nor,
           struct device_node *flash_node)
{
   const struct spi_nor_hwcaps hwcaps = {
       .mask = SNOR_HWCAPS_READ_FAST |
           SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2 |
           SNOR_HWCAPS_PP,
   };
   int ret;
   struct spi_nor *nor;
 
   /* initialize controller to accept commands */
   writel(MTK_NOR_ENABLE_SF_CMD, mtk_nor->base + MTK_NOR_WRPROT_REG);
 
   nor = &mtk_nor->nor;
   nor->dev = mtk_nor->dev;
   nor->priv = mtk_nor;
   spi_nor_set_flash_node(nor, flash_node);
 
   /* fill the hooks to spi nor */
   nor->read = mtk_nor_read;
   nor->read_reg = mtk_nor_read_reg;
   nor->write = mtk_nor_write;
   nor->write_reg = mtk_nor_write_reg;
   nor->mtd.name = "mtk_nor";
   /* initialized with NULL */
   ret = spi_nor_scan(nor, NULL, &hwcaps);
   if (ret)
       return ret;
 
   return mtd_device_register(&nor->mtd, NULL, 0);
}
 
static int mtk_nor_drv_probe(struct platform_device *pdev)
{
   struct device_node *flash_np;
   struct resource *res;
   int ret;
   struct mtk_nor *mtk_nor;
 
   if (!pdev->dev.of_node) {
       dev_err(&pdev->dev, "No DT found\n");
       return -EINVAL;
   }
 
   mtk_nor = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*mtk_nor), GFP_KERNEL);
   if (!mtk_nor)
       return -ENOMEM;
   platform_set_drvdata(pdev, mtk_nor);
 
   res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
   mtk_nor->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
   if (IS_ERR(mtk_nor->base))
       return PTR_ERR(mtk_nor->base);
 
   mtk_nor->spi_clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "spi");
   if (IS_ERR(mtk_nor->spi_clk))
       return PTR_ERR(mtk_nor->spi_clk);
 
   mtk_nor->nor_clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "sf");
   if (IS_ERR(mtk_nor->nor_clk))
       return PTR_ERR(mtk_nor->nor_clk);
 
   mtk_nor->dev = &pdev->dev;
 
   ret = mtk_nor_enable_clk(mtk_nor);
   if (ret)
       return ret;
 
   /* only support one attached flash */
   flash_np = of_get_next_available_child(pdev->dev.of_node, NULL);
   if (!flash_np) {
       dev_err(&pdev->dev, "no SPI flash device to configure\n");
       ret = -ENODEV;
       goto nor_free;
   }
   ret = mtk_nor_init(mtk_nor, flash_np);
 
nor_free:
   if (ret)
       mtk_nor_disable_clk(mtk_nor);
 
   return ret;
}
 
static int mtk_nor_drv_remove(struct platform_device *pdev)
{
   struct mtk_nor *mtk_nor = platform_get_drvdata(pdev);
 
   mtk_nor_disable_clk(mtk_nor);
 
   return 0;
}
 
#ifdef CONFIG_PM_SLEEP
static int mtk_nor_suspend(struct device *dev)
{
   struct mtk_nor *mtk_nor = dev_get_drvdata(dev);
 
   mtk_nor_disable_clk(mtk_nor);
 
   return 0;
}
 
static int mtk_nor_resume(struct device *dev)
{
   struct mtk_nor *mtk_nor = dev_get_drvdata(dev);
 
   return mtk_nor_enable_clk(mtk_nor);
}
 
static const struct dev_pm_ops mtk_nor_dev_pm_ops = {
   .suspend = mtk_nor_suspend,
   .resume = mtk_nor_resume,
};
 
#define MTK_NOR_DEV_PM_OPS    (&mtk_nor_dev_pm_ops)
#else
#define MTK_NOR_DEV_PM_OPS    NULL
#endif
 
static const struct of_device_id mtk_nor_of_ids[] = {
   { .compatible = "mediatek,mt8173-nor"},
   { /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, mtk_nor_of_ids);
 
static struct platform_driver mtk_nor_driver = {
   .probe = mtk_nor_drv_probe,
   .remove = mtk_nor_drv_remove,
   .driver = {
       .name = "mtk-nor",
       .pm = MTK_NOR_DEV_PM_OPS,
       .of_match_table = mtk_nor_of_ids,
   },
};
 
module_platform_driver(mtk_nor_driver);
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("MediaTek SPI NOR Flash Driver");