xref: /linux/drivers/gpio/gpio-vf610.c (revision 534a2c6217f21a66e72d246417e0cae25c5a3d62)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Freescale vf610 GPIO support through PORT and GPIO
4  *
5  * Copyright (c) 2014 Toradex AG.
6  *
7  * Author: Stefan Agner <stefan@agner.ch>.
8  */
9 #include <linux/bitops.h>
10 #include <linux/clk.h>
11 #include <linux/err.h>
12 #include <linux/gpio/driver.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/io.h>
16 #include <linux/ioport.h>
17 #include <linux/irq.h>
18 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
19 #include <linux/platform_device.h>
20 #include <linux/property.h>
21 
22 #define VF610_GPIO_PER_PORT		32
23 
24 struct fsl_gpio_soc_data {
25 	/* SoCs has a Port Data Direction Register (PDDR) */
26 	bool have_paddr;
27 	bool have_dual_base;
28 };
29 
30 struct vf610_gpio_port {
31 	struct gpio_chip gc;
32 	void __iomem *base;
33 	void __iomem *gpio_base;
34 	const struct fsl_gpio_soc_data *sdata;
35 	u8 irqc[VF610_GPIO_PER_PORT];
36 	struct clk *clk_port;
37 	struct clk *clk_gpio;
38 	int irq;
39 	spinlock_t lock; /* protect gpio direction registers */
40 };
41 
42 #define GPIO_PDOR		0x00
43 #define GPIO_PSOR		0x04
44 #define GPIO_PCOR		0x08
45 #define GPIO_PTOR		0x0c
46 #define GPIO_PDIR		0x10
47 #define GPIO_PDDR		0x14
48 
49 #define PORT_PCR(n)		((n) * 0x4)
50 #define PORT_PCR_IRQC_OFFSET	16
51 
52 #define PORT_ISFR		0xa0
53 #define PORT_DFER		0xc0
54 #define PORT_DFCR		0xc4
55 #define PORT_DFWR		0xc8
56 
57 #define PORT_INT_OFF		0x0
58 #define PORT_INT_LOGIC_ZERO	0x8
59 #define PORT_INT_RISING_EDGE	0x9
60 #define PORT_INT_FALLING_EDGE	0xa
61 #define PORT_INT_EITHER_EDGE	0xb
62 #define PORT_INT_LOGIC_ONE	0xc
63 
64 #define IMX8ULP_GPIO_BASE_OFF	0x40
65 #define IMX8ULP_BASE_OFF	0x80
66 
67 static const struct fsl_gpio_soc_data vf610_data = {
68 	.have_dual_base = true,
69 };
70 
71 static const struct fsl_gpio_soc_data imx_data = {
72 	.have_paddr = true,
73 	.have_dual_base = true,
74 };
75 
76 static const struct fsl_gpio_soc_data imx8ulp_data = {
77 	.have_paddr = true,
78 };
79 
80 static const struct of_device_id vf610_gpio_dt_ids[] = {
81 	{ .compatible = "fsl,vf610-gpio",	.data = &vf610_data },
82 	{ .compatible = "fsl,imx7ulp-gpio",	.data = &imx_data, },
83 	{ .compatible = "fsl,imx8ulp-gpio",	.data = &imx8ulp_data, },
84 	{ /* sentinel */ }
85 };
86 
vf610_gpio_writel(u32 val,void __iomem * reg)87 static inline void vf610_gpio_writel(u32 val, void __iomem *reg)
88 {
89 	writel_relaxed(val, reg);
90 }
91 
vf610_gpio_readl(void __iomem * reg)92 static inline u32 vf610_gpio_readl(void __iomem *reg)
93 {
94 	return readl_relaxed(reg);
95 }
96 
vf610_gpio_get(struct gpio_chip * gc,unsigned int gpio)97 static int vf610_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)
98 {
99 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
100 	u32 mask = BIT(gpio);
101 	unsigned long offset = GPIO_PDIR;
102 
103 	if (port->sdata->have_paddr) {
104 		mask &= vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
105 		if (mask)
106 			offset = GPIO_PDOR;
107 	}
108 
109 	return !!(vf610_gpio_readl(port->gpio_base + offset) & BIT(gpio));
110 }
111 
vf610_gpio_set(struct gpio_chip * gc,unsigned int gpio,int val)112 static void vf610_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio, int val)
113 {
114 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
115 	u32 mask = BIT(gpio);
116 	unsigned long offset = val ? GPIO_PSOR : GPIO_PCOR;
117 
118 	vf610_gpio_writel(mask, port->gpio_base + offset);
119 }
120 
vf610_gpio_direction_input(struct gpio_chip * chip,unsigned int gpio)121 static int vf610_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio)
122 {
123 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
124 	u32 mask = BIT(gpio);
125 	u32 val;
126 
127 	if (port->sdata->have_paddr) {
128 		guard(spinlock_irqsave)(&port->lock);
129 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
130 		val &= ~mask;
131 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
132 	}
133 
134 	return pinctrl_gpio_direction_input(chip, gpio);
135 }
136 
vf610_gpio_direction_output(struct gpio_chip * chip,unsigned int gpio,int value)137 static int vf610_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio,
138 				       int value)
139 {
140 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
141 	u32 mask = BIT(gpio);
142 	u32 val;
143 
144 	vf610_gpio_set(chip, gpio, value);
145 
146 	if (port->sdata->have_paddr) {
147 		guard(spinlock_irqsave)(&port->lock);
148 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
149 		val |= mask;
150 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
151 	}
152 
153 	return pinctrl_gpio_direction_output(chip, gpio);
154 }
155 
vf610_gpio_get_direction(struct gpio_chip * gc,unsigned int gpio)156 static int vf610_gpio_get_direction(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)
157 {
158 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
159 	u32 mask = BIT(gpio);
160 
161 	mask &= vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
162 
163 	if (mask)
164 		return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;
165 
166 	return GPIO_LINE_DIRECTION_IN;
167 }
168 
vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc * desc)169 static void vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc *desc)
170 {
171 	struct vf610_gpio_port *port =
172 		gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
173 	struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
174 	int pin;
175 	unsigned long irq_isfr;
176 
177 	chained_irq_enter(chip, desc);
178 
179 	irq_isfr = vf610_gpio_readl(port->base + PORT_ISFR);
180 
181 	for_each_set_bit(pin, &irq_isfr, VF610_GPIO_PER_PORT) {
182 		vf610_gpio_writel(BIT(pin), port->base + PORT_ISFR);
183 
184 		generic_handle_domain_irq(port->gc.irq.domain, pin);
185 	}
186 
187 	chained_irq_exit(chip, desc);
188 }
189 
vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data * d)190 static void vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
191 {
192 	struct vf610_gpio_port *port =
193 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
194 	int gpio = d->hwirq;
195 
196 	vf610_gpio_writel(BIT(gpio), port->base + PORT_ISFR);
197 }
198 
vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data * d,u32 type)199 static int vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
200 {
201 	struct vf610_gpio_port *port =
202 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
203 	u8 irqc;
204 
205 	switch (type) {
206 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
207 		irqc = PORT_INT_RISING_EDGE;
208 		break;
209 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
210 		irqc = PORT_INT_FALLING_EDGE;
211 		break;
212 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
213 		irqc = PORT_INT_EITHER_EDGE;
214 		break;
215 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
216 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ZERO;
217 		break;
218 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
219 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ONE;
220 		break;
221 	default:
222 		return -EINVAL;
223 	}
224 
225 	port->irqc[d->hwirq] = irqc;
226 
227 	if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_MASK)
228 		irq_set_handler_locked(d, handle_level_irq);
229 	else
230 		irq_set_handler_locked(d, handle_edge_irq);
231 
232 	return 0;
233 }
234 
vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data * d)235 static void vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
236 {
237 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
238 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
239 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
240 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
241 
242 	vf610_gpio_writel(0, pcr_base);
243 	gpiochip_disable_irq(gc, gpio_num);
244 }
245 
vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data * d)246 static void vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
247 {
248 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
249 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
250 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
251 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
252 
253 	gpiochip_enable_irq(gc, gpio_num);
254 	vf610_gpio_writel(port->irqc[gpio_num] << PORT_PCR_IRQC_OFFSET,
255 			  pcr_base);
256 }
257 
vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data * d,u32 enable)258 static int vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data *d, u32 enable)
259 {
260 	struct vf610_gpio_port *port =
261 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
262 
263 	if (enable)
264 		enable_irq_wake(port->irq);
265 	else
266 		disable_irq_wake(port->irq);
267 
268 	return 0;
269 }
270 
271 static const struct irq_chip vf610_irqchip = {
272 	.name = "gpio-vf610",
273 	.irq_ack = vf610_gpio_irq_ack,
274 	.irq_mask = vf610_gpio_irq_mask,
275 	.irq_unmask = vf610_gpio_irq_unmask,
276 	.irq_set_type = vf610_gpio_irq_set_type,
277 	.irq_set_wake = vf610_gpio_irq_set_wake,
278 	.flags = IRQCHIP_IMMUTABLE | IRQCHIP_MASK_ON_SUSPEND
279 			| IRQCHIP_ENABLE_WAKEUP_ON_SUSPEND,
280 	GPIOCHIP_IRQ_RESOURCE_HELPERS,
281 };
282 
vf610_gpio_disable_clk(void * data)283 static void vf610_gpio_disable_clk(void *data)
284 {
285 	clk_disable_unprepare(data);
286 }
287 
vf610_gpio_probe(struct platform_device * pdev)288 static int vf610_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
289 {
290 	struct device *dev = &pdev->dev;
291 	struct vf610_gpio_port *port;
292 	struct gpio_chip *gc;
293 	struct gpio_irq_chip *girq;
294 	int i;
295 	int ret;
296 	bool dual_base;
297 
298 	port = devm_kzalloc(dev, sizeof(*port), GFP_KERNEL);
299 	if (!port)
300 		return -ENOMEM;
301 
302 	port->sdata = device_get_match_data(dev);
303 	spin_lock_init(&port->lock);
304 
305 	dual_base = port->sdata->have_dual_base;
306 
307 	/*
308 	 * Handle legacy compatible combinations which used two reg values
309 	 * for the i.MX8ULP and i.MX93.
310 	 */
311 	if (device_is_compatible(dev, "fsl,imx7ulp-gpio") &&
312 	    (device_is_compatible(dev, "fsl,imx93-gpio") ||
313 	    (device_is_compatible(dev, "fsl,imx8ulp-gpio"))))
314 		dual_base = true;
315 
316 	if (dual_base) {
317 		port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
318 		if (IS_ERR(port->base))
319 			return PTR_ERR(port->base);
320 
321 		port->gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 1);
322 		if (IS_ERR(port->gpio_base))
323 			return PTR_ERR(port->gpio_base);
324 	} else {
325 		port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
326 		if (IS_ERR(port->base))
327 			return PTR_ERR(port->base);
328 
329 		port->gpio_base = port->base + IMX8ULP_GPIO_BASE_OFF;
330 		port->base = port->base + IMX8ULP_BASE_OFF;
331 	}
332 
333 	port->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
334 	if (port->irq < 0)
335 		return port->irq;
336 
337 	port->clk_port = devm_clk_get(dev, "port");
338 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_port);
339 	if (!ret) {
340 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_port);
341 		if (ret)
342 			return ret;
343 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
344 					       port->clk_port);
345 		if (ret)
346 			return ret;
347 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
348 		/*
349 		 * Percolate deferrals, for anything else,
350 		 * just live without the clocking.
351 		 */
352 		return ret;
353 	}
354 
355 	port->clk_gpio = devm_clk_get(dev, "gpio");
356 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_gpio);
357 	if (!ret) {
358 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_gpio);
359 		if (ret)
360 			return ret;
361 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
362 					       port->clk_gpio);
363 		if (ret)
364 			return ret;
365 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
366 		return ret;
367 	}
368 
369 	gc = &port->gc;
370 	gc->parent = dev;
371 	gc->label = dev_name(dev);
372 	gc->ngpio = VF610_GPIO_PER_PORT;
373 	gc->base = -1;
374 
375 	gc->request = gpiochip_generic_request;
376 	gc->free = gpiochip_generic_free;
377 	gc->direction_input = vf610_gpio_direction_input;
378 	gc->get = vf610_gpio_get;
379 	gc->direction_output = vf610_gpio_direction_output;
380 	gc->set = vf610_gpio_set;
381 	/*
382 	 * only IP has Port Data Direction Register(PDDR) can
383 	 * support get direction
384 	 */
385 	if (port->sdata->have_paddr)
386 		gc->get_direction = vf610_gpio_get_direction;
387 
388 	/* Mask all GPIO interrupts */
389 	for (i = 0; i < gc->ngpio; i++)
390 		vf610_gpio_writel(0, port->base + PORT_PCR(i));
391 
392 	/* Clear the interrupt status register for all GPIO's */
393 	vf610_gpio_writel(~0, port->base + PORT_ISFR);
394 
395 	girq = &gc->irq;
396 	gpio_irq_chip_set_chip(girq, &vf610_irqchip);
397 	girq->parent_handler = vf610_gpio_irq_handler;
398 	girq->num_parents = 1;
399 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
400 				     sizeof(*girq->parents),
401 				     GFP_KERNEL);
402 	if (!girq->parents)
403 		return -ENOMEM;
404 	girq->parents[0] = port->irq;
405 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
406 	girq->handler = handle_edge_irq;
407 
408 	return devm_gpiochip_add_data(dev, gc, port);
409 }
410 
411 static struct platform_driver vf610_gpio_driver = {
412 	.driver		= {
413 		.name	= "gpio-vf610",
414 		.of_match_table = vf610_gpio_dt_ids,
415 	},
416 	.probe		= vf610_gpio_probe,
417 };
418 
419 builtin_platform_driver(vf610_gpio_driver);
420