xref: /freebsd/sys/arm/broadcom/bcm2835/bcm2835_gpio.c (revision 734e82fe33aa764367791a7d603b383996c6b40b)
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Oleksandr Tymoshenko <gonzo@FreeBSD.org>
5  * Copyright (c) 2012-2015 Luiz Otavio O Souza <loos@FreeBSD.org>
6  * All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  */
30 #include <sys/cdefs.h>
31 #include "opt_platform.h"
32 
33 #include <sys/param.h>
34 #include <sys/systm.h>
35 #include <sys/bus.h>
36 #include <sys/gpio.h>
37 #include <sys/interrupt.h>
38 #include <sys/kernel.h>
39 #include <sys/lock.h>
40 #include <sys/module.h>
41 #include <sys/mutex.h>
42 #include <sys/proc.h>
43 #include <sys/rman.h>
44 #include <sys/sysctl.h>
45 
46 #include <machine/bus.h>
47 #include <machine/intr.h>
48 
49 #include <dev/fdt/fdt_pinctrl.h>
50 #include <dev/gpio/gpiobusvar.h>
51 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
52 
53 #include "gpio_if.h"
54 
55 #include "pic_if.h"
56 
57 #ifdef DEBUG
58 #define dprintf(fmt, args...) do { printf("%s(): ", __func__);   \
59     printf(fmt,##args); } while (0)
60 #else
61 #define dprintf(fmt, args...)
62 #endif
63 
64 #define	BCM_GPIO_IRQS		4
65 #define	BCM_GPIO_PINS_PER_BANK	32
66 #define	BCM2835_GPIO_PINS	54
67 #define	BCM2711_GPIO_PINS	58
68 #define	BCM_GPIO_PINS		BCM2711_GPIO_PINS
69 
70 #define	BCM_GPIO_DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT |	\
71     GPIO_PIN_PULLUP | GPIO_PIN_PULLDOWN | GPIO_INTR_LEVEL_LOW |		\
72     GPIO_INTR_LEVEL_HIGH | GPIO_INTR_EDGE_RISING |			\
73     GPIO_INTR_EDGE_FALLING | GPIO_INTR_EDGE_BOTH)
74 
75 #define	BCM2835_FSEL_GPIO_IN	0
76 #define	BCM2835_FSEL_GPIO_OUT	1
77 #define	BCM2835_FSEL_ALT5	2
78 #define	BCM2835_FSEL_ALT4	3
79 #define	BCM2835_FSEL_ALT0	4
80 #define	BCM2835_FSEL_ALT1	5
81 #define	BCM2835_FSEL_ALT2	6
82 #define	BCM2835_FSEL_ALT3	7
83 
84 #define	BCM2835_PUD_OFF		0
85 #define	BCM2835_PUD_DOWN	1
86 #define	BCM2835_PUD_UP		2
87 
88 #define	BCM2711_PUD_OFF		0
89 #define	BCM2711_PUD_DOWN	2
90 #define	BCM2711_PUD_UP		1
91 
92 static struct resource_spec bcm_gpio_res_spec[] = {
93 	{ SYS_RES_MEMORY, 0, RF_ACTIVE },
94 	{ SYS_RES_IRQ, 0, RF_ACTIVE },	/* bank 0 interrupt */
95 	{ SYS_RES_IRQ, 1, RF_ACTIVE },	/* bank 1 interrupt */
96 	{ -1, 0, 0 }
97 };
98 
99 struct bcm_gpio_sysctl {
100 	struct bcm_gpio_softc	*sc;
101 	uint32_t		pin;
102 };
103 
104 struct bcm_gpio_irqsrc {
105 	struct intr_irqsrc	bgi_isrc;
106 	uint32_t		bgi_irq;
107 	uint32_t		bgi_mode;
108 	uint32_t		bgi_mask;
109 };
110 
111 struct bcm_gpio_softc {
112 	device_t		sc_dev;
113 	device_t		sc_busdev;
114 	struct mtx		sc_mtx;
115 	struct resource *	sc_res[BCM_GPIO_IRQS + 1];
116 	bus_space_tag_t		sc_bst;
117 	bus_space_handle_t	sc_bsh;
118 	void *			sc_intrhand[BCM_GPIO_IRQS];
119 	bool			sc_is2711;
120 	u_int			sc_maxpins;
121 	int			sc_gpio_npins;
122 	int			sc_ro_npins;
123 	int			sc_ro_pins[BCM_GPIO_PINS];
124 	struct gpio_pin		sc_gpio_pins[BCM_GPIO_PINS];
125 	struct bcm_gpio_sysctl	sc_sysctl[BCM_GPIO_PINS];
126 	struct bcm_gpio_irqsrc	sc_isrcs[BCM_GPIO_PINS];
127 };
128 
129 enum bcm_gpio_pud {
130 	BCM_GPIO_NONE,
131 	BCM_GPIO_PULLDOWN,
132 	BCM_GPIO_PULLUP,
133 };
134 
135 #define	BCM_GPIO_LOCK(_sc)	mtx_lock_spin(&(_sc)->sc_mtx)
136 #define	BCM_GPIO_UNLOCK(_sc)	mtx_unlock_spin(&(_sc)->sc_mtx)
137 #define	BCM_GPIO_LOCK_ASSERT(_sc)	mtx_assert(&(_sc)->sc_mtx, MA_OWNED)
138 #define	BCM_GPIO_WRITE(_sc, _off, _val)		\
139     bus_space_write_4((_sc)->sc_bst, (_sc)->sc_bsh, _off, _val)
140 #define	BCM_GPIO_READ(_sc, _off)		\
141     bus_space_read_4((_sc)->sc_bst, (_sc)->sc_bsh, _off)
142 #define	BCM_GPIO_CLEAR_BITS(_sc, _off, _bits)	\
143     BCM_GPIO_WRITE(_sc, _off, BCM_GPIO_READ(_sc, _off) & ~(_bits))
144 #define	BCM_GPIO_SET_BITS(_sc, _off, _bits)	\
145     BCM_GPIO_WRITE(_sc, _off, BCM_GPIO_READ(_sc, _off) | _bits)
146 #define	BCM_GPIO_BANK(a)	(a / BCM_GPIO_PINS_PER_BANK)
147 #define	BCM_GPIO_MASK(a)	(1U << (a % BCM_GPIO_PINS_PER_BANK))
148 
149 #define	BCM_GPIO_GPFSEL(_bank)	(0x00 + _bank * 4)	/* Function Select */
150 #define	BCM_GPIO_GPSET(_bank)	(0x1c + _bank * 4)	/* Pin Out Set */
151 #define	BCM_GPIO_GPCLR(_bank)	(0x28 + _bank * 4)	/* Pin Out Clear */
152 #define	BCM_GPIO_GPLEV(_bank)	(0x34 + _bank * 4)	/* Pin Level */
153 #define	BCM_GPIO_GPEDS(_bank)	(0x40 + _bank * 4)	/* Event Status */
154 #define	BCM_GPIO_GPREN(_bank)	(0x4c + _bank * 4)	/* Rising Edge irq */
155 #define	BCM_GPIO_GPFEN(_bank)	(0x58 + _bank * 4)	/* Falling Edge irq */
156 #define	BCM_GPIO_GPHEN(_bank)	(0x64 + _bank * 4)	/* High Level irq */
157 #define	BCM_GPIO_GPLEN(_bank)	(0x70 + _bank * 4)	/* Low Level irq */
158 #define	BCM_GPIO_GPAREN(_bank)	(0x7c + _bank * 4)	/* Async Rising Edge */
159 #define	BCM_GPIO_GPAFEN(_bank)	(0x88 + _bank * 4)	/* Async Falling Egde */
160 #define	BCM2835_GPIO_GPPUD(_bank) (0x94)		/* Pin Pull up/down */
161 #define	BCM2835_GPIO_GPPUDCLK(_bank) (0x98 + _bank * 4)	/* Pin Pull up clock */
162 
163 #define	BCM2711_GPIO_GPPUD(x)	(0x0e4 + (x) * sizeof(uint32_t)) /* Pin Pull up/down */
164 #define	BCM2711_GPIO_MASK	(0x3)
165 #define	BCM2711_GPIO_SHIFT(n)	(((n) % 16) * 2)
166 #define	BCM2711_GPIO_REGID(n)	((n) / 16)
167 
168 static struct ofw_compat_data compat_data[] = {
169 	{"broadcom,bcm2835-gpio",	1},
170 	{"brcm,bcm2835-gpio",		1},
171 	{"brcm,bcm2711-gpio",		1},
172 	{NULL,				0}
173 };
174 
175 static struct bcm_gpio_softc *bcm_gpio_sc = NULL;
176 
177 static int bcm_gpio_intr_bank0(void *arg);
178 static int bcm_gpio_intr_bank1(void *arg);
179 static int bcm_gpio_pic_attach(struct bcm_gpio_softc *sc);
180 static int bcm_gpio_pic_detach(struct bcm_gpio_softc *sc);
181 
182 static int
183 bcm_gpio_pin_is_ro(struct bcm_gpio_softc *sc, int pin)
184 {
185 	int i;
186 
187 	for (i = 0; i < sc->sc_ro_npins; i++)
188 		if (pin == sc->sc_ro_pins[i])
189 			return (1);
190 	return (0);
191 }
192 
193 static uint32_t
194 bcm_gpio_get_function(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t pin)
195 {
196 	uint32_t bank, func, offset;
197 
198 	/* Five banks, 10 pins per bank, 3 bits per pin. */
199 	bank = pin / 10;
200 	offset = (pin - bank * 10) * 3;
201 
202 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
203 	func = (BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPFSEL(bank)) >> offset) & 7;
204 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
205 
206 	return (func);
207 }
208 
209 static void
210 bcm_gpio_func_str(uint32_t nfunc, char *buf, int bufsize)
211 {
212 
213 	switch (nfunc) {
214 	case BCM2835_FSEL_GPIO_IN:
215 		strncpy(buf, "input", bufsize);
216 		break;
217 	case BCM2835_FSEL_GPIO_OUT:
218 		strncpy(buf, "output", bufsize);
219 		break;
220 	case BCM2835_FSEL_ALT0:
221 		strncpy(buf, "alt0", bufsize);
222 		break;
223 	case BCM2835_FSEL_ALT1:
224 		strncpy(buf, "alt1", bufsize);
225 		break;
226 	case BCM2835_FSEL_ALT2:
227 		strncpy(buf, "alt2", bufsize);
228 		break;
229 	case BCM2835_FSEL_ALT3:
230 		strncpy(buf, "alt3", bufsize);
231 		break;
232 	case BCM2835_FSEL_ALT4:
233 		strncpy(buf, "alt4", bufsize);
234 		break;
235 	case BCM2835_FSEL_ALT5:
236 		strncpy(buf, "alt5", bufsize);
237 		break;
238 	default:
239 		strncpy(buf, "invalid", bufsize);
240 	}
241 }
242 
243 static int
244 bcm_gpio_str_func(char *func, uint32_t *nfunc)
245 {
246 
247 	if (strcasecmp(func, "input") == 0)
248 		*nfunc = BCM2835_FSEL_GPIO_IN;
249 	else if (strcasecmp(func, "output") == 0)
250 		*nfunc = BCM2835_FSEL_GPIO_OUT;
251 	else if (strcasecmp(func, "alt0") == 0)
252 		*nfunc = BCM2835_FSEL_ALT0;
253 	else if (strcasecmp(func, "alt1") == 0)
254 		*nfunc = BCM2835_FSEL_ALT1;
255 	else if (strcasecmp(func, "alt2") == 0)
256 		*nfunc = BCM2835_FSEL_ALT2;
257 	else if (strcasecmp(func, "alt3") == 0)
258 		*nfunc = BCM2835_FSEL_ALT3;
259 	else if (strcasecmp(func, "alt4") == 0)
260 		*nfunc = BCM2835_FSEL_ALT4;
261 	else if (strcasecmp(func, "alt5") == 0)
262 		*nfunc = BCM2835_FSEL_ALT5;
263 	else
264 		return (-1);
265 
266 	return (0);
267 }
268 
269 static uint32_t
270 bcm_gpio_func_flag(uint32_t nfunc)
271 {
272 
273 	switch (nfunc) {
274 	case BCM2835_FSEL_GPIO_IN:
275 		return (GPIO_PIN_INPUT);
276 	case BCM2835_FSEL_GPIO_OUT:
277 		return (GPIO_PIN_OUTPUT);
278 	}
279 	return (0);
280 }
281 
282 static void
283 bcm_gpio_set_function(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t pin, uint32_t f)
284 {
285 	uint32_t bank, data, offset;
286 
287 	/* Must be called with lock held. */
288 	BCM_GPIO_LOCK_ASSERT(sc);
289 
290 	/* Five banks, 10 pins per bank, 3 bits per pin. */
291 	bank = pin / 10;
292 	offset = (pin - bank * 10) * 3;
293 
294 	data = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPFSEL(bank));
295 	data &= ~(7 << offset);
296 	data |= (f << offset);
297 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPFSEL(bank), data);
298 }
299 
300 static void
301 bcm_gpio_set_pud(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t pin, uint32_t state)
302 {
303 	/* Must be called with lock held. */
304 	BCM_GPIO_LOCK_ASSERT(sc);
305 
306 	if (sc->sc_is2711) { /* BCM2711 */
307 		u_int regid = BCM2711_GPIO_REGID(pin);
308 		u_int shift = BCM2711_GPIO_SHIFT(pin);
309 		uint32_t reg;
310 
311 		switch (state) {
312 		case BCM2835_PUD_OFF:
313 			state = BCM2711_PUD_OFF;
314 			break;
315 		case BCM2835_PUD_DOWN:
316 			state = BCM2711_PUD_DOWN;
317 			break;
318 		case BCM2835_PUD_UP:
319 			state = BCM2711_PUD_UP;
320 			break;
321 		}
322 
323 		reg = BCM_GPIO_READ(sc, BCM2711_GPIO_GPPUD(regid));
324 		reg &= ~(BCM2711_GPIO_MASK << shift);
325 		reg |= (state << shift);
326 		BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM2711_GPIO_GPPUD(regid), reg);
327 	} else { /* BCM2835 */
328 		uint32_t bank;
329 
330 		bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
331 		BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM2835_GPIO_GPPUD(0), state);
332 		BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM2835_GPIO_GPPUDCLK(bank), BCM_GPIO_MASK(pin));
333 		BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM2835_GPIO_GPPUD(0), 0);
334 		BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM2835_GPIO_GPPUDCLK(bank), 0);
335 	}
336 }
337 
338 static void
339 bcm_gpio_set_alternate(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t nfunc)
340 {
341 	struct bcm_gpio_softc *sc;
342 	int i;
343 
344 	sc = device_get_softc(dev);
345 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
346 
347 	/* Set the pin function. */
348 	bcm_gpio_set_function(sc, pin, nfunc);
349 
350 	/* Update the pin flags. */
351 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
352 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
353 			break;
354 	}
355 	if (i < sc->sc_gpio_npins)
356 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_flags = bcm_gpio_func_flag(nfunc);
357 
358         BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
359 }
360 
361 static void
362 bcm_gpio_pin_configure(struct bcm_gpio_softc *sc, struct gpio_pin *pin,
363     unsigned int flags)
364 {
365 
366 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
367 
368 	/*
369 	 * Manage input/output.
370 	 */
371 	if (flags & (GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT)) {
372 		pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT);
373 		if (flags & GPIO_PIN_OUTPUT) {
374 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_OUTPUT;
375 			bcm_gpio_set_function(sc, pin->gp_pin,
376 			    BCM2835_FSEL_GPIO_OUT);
377 		} else {
378 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_INPUT;
379 			bcm_gpio_set_function(sc, pin->gp_pin,
380 			    BCM2835_FSEL_GPIO_IN);
381 		}
382 	}
383 
384 	/* Manage Pull-up/pull-down. */
385 	pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_PULLUP|GPIO_PIN_PULLDOWN);
386 	if (flags & (GPIO_PIN_PULLUP|GPIO_PIN_PULLDOWN)) {
387 		if (flags & GPIO_PIN_PULLUP) {
388 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_PULLUP;
389 			bcm_gpio_set_pud(sc, pin->gp_pin, BCM_GPIO_PULLUP);
390 		} else {
391 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_PULLDOWN;
392 			bcm_gpio_set_pud(sc, pin->gp_pin, BCM_GPIO_PULLDOWN);
393 		}
394 	} else
395 		bcm_gpio_set_pud(sc, pin->gp_pin, BCM_GPIO_NONE);
396 
397 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
398 }
399 
400 static device_t
401 bcm_gpio_get_bus(device_t dev)
402 {
403 	struct bcm_gpio_softc *sc;
404 
405 	sc = device_get_softc(dev);
406 
407 	return (sc->sc_busdev);
408 }
409 
410 static int
411 bcm_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin)
412 {
413 	struct bcm_gpio_softc *sc;
414 
415 	sc = device_get_softc(dev);
416 	*maxpin = sc->sc_maxpins - 1;
417 	return (0);
418 }
419 
420 static int
421 bcm_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps)
422 {
423 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
424 	int i;
425 
426 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
427 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
428 			break;
429 	}
430 
431 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
432 		return (EINVAL);
433 
434 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
435 	*caps = sc->sc_gpio_pins[i].gp_caps;
436 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
437 
438 	return (0);
439 }
440 
441 static int
442 bcm_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *flags)
443 {
444 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
445 	int i;
446 
447 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
448 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
449 			break;
450 	}
451 
452 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
453 		return (EINVAL);
454 
455 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
456 	*flags = sc->sc_gpio_pins[i].gp_flags;
457 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
458 
459 	return (0);
460 }
461 
462 static int
463 bcm_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name)
464 {
465 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
466 	int i;
467 
468 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
469 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
470 			break;
471 	}
472 
473 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
474 		return (EINVAL);
475 
476 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
477 	memcpy(name, sc->sc_gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME);
478 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
479 
480 	return (0);
481 }
482 
483 static int
484 bcm_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags)
485 {
486 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
487 	int i;
488 
489 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
490 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
491 			break;
492 	}
493 
494 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
495 		return (EINVAL);
496 
497 	/* We never touch on read-only/reserved pins. */
498 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, pin))
499 		return (EINVAL);
500 
501 	bcm_gpio_pin_configure(sc, &sc->sc_gpio_pins[i], flags);
502 
503 	return (0);
504 }
505 
506 static int
507 bcm_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value)
508 {
509 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
510 	uint32_t bank, reg;
511 	int i;
512 
513 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
514 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
515 			break;
516 	}
517 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
518 		return (EINVAL);
519 	/* We never write to read-only/reserved pins. */
520 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, pin))
521 		return (EINVAL);
522 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
523 	bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
524 	if (value)
525 		reg = BCM_GPIO_GPSET(bank);
526 	else
527 		reg = BCM_GPIO_GPCLR(bank);
528 	BCM_GPIO_WRITE(sc, reg, BCM_GPIO_MASK(pin));
529 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
530 
531 	return (0);
532 }
533 
534 static int
535 bcm_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val)
536 {
537 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
538 	uint32_t bank, reg_data;
539 	int i;
540 
541 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
542 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
543 			break;
544 	}
545 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
546 		return (EINVAL);
547 	bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
548 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
549 	reg_data = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPLEV(bank));
550 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
551 	*val = (reg_data & BCM_GPIO_MASK(pin)) ? 1 : 0;
552 
553 	return (0);
554 }
555 
556 static int
557 bcm_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin)
558 {
559 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
560 	uint32_t bank, data, reg;
561 	int i;
562 
563 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
564 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
565 			break;
566 	}
567 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
568 		return (EINVAL);
569 	/* We never write to read-only/reserved pins. */
570 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, pin))
571 		return (EINVAL);
572 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
573 	bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
574 	data = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPLEV(bank));
575 	if (data & BCM_GPIO_MASK(pin))
576 		reg = BCM_GPIO_GPCLR(bank);
577 	else
578 		reg = BCM_GPIO_GPSET(bank);
579 	BCM_GPIO_WRITE(sc, reg, BCM_GPIO_MASK(pin));
580 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
581 
582 	return (0);
583 }
584 
585 static int
586 bcm_gpio_func_proc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
587 {
588 	char buf[16];
589 	struct bcm_gpio_softc *sc;
590 	struct bcm_gpio_sysctl *sc_sysctl;
591 	uint32_t nfunc;
592 	int error;
593 
594 	sc_sysctl = arg1;
595 	sc = sc_sysctl->sc;
596 
597 	/* Get the current pin function. */
598 	nfunc = bcm_gpio_get_function(sc, sc_sysctl->pin);
599 	bcm_gpio_func_str(nfunc, buf, sizeof(buf));
600 
601 	error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
602 	if (error != 0 || req->newptr == NULL)
603 		return (error);
604 	/* Ignore changes on read-only pins. */
605 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, sc_sysctl->pin))
606 		return (0);
607 	/* Parse the user supplied string and check for a valid pin function. */
608 	if (bcm_gpio_str_func(buf, &nfunc) != 0)
609 		return (EINVAL);
610 
611 	/* Update the pin alternate function. */
612 	bcm_gpio_set_alternate(sc->sc_dev, sc_sysctl->pin, nfunc);
613 
614 	return (0);
615 }
616 
617 static void
618 bcm_gpio_sysctl_init(struct bcm_gpio_softc *sc)
619 {
620 	char pinbuf[3];
621 	struct bcm_gpio_sysctl *sc_sysctl;
622 	struct sysctl_ctx_list *ctx;
623 	struct sysctl_oid *tree_node, *pin_node, *pinN_node;
624 	struct sysctl_oid_list *tree, *pin_tree, *pinN_tree;
625 	int i;
626 
627 	/*
628 	 * Add per-pin sysctl tree/handlers.
629 	 */
630 	ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->sc_dev);
631  	tree_node = device_get_sysctl_tree(sc->sc_dev);
632  	tree = SYSCTL_CHILDREN(tree_node);
633 	pin_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, tree, OID_AUTO, "pin",
634 	    CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "GPIO Pins");
635 	pin_tree = SYSCTL_CHILDREN(pin_node);
636 
637 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
638 		snprintf(pinbuf, sizeof(pinbuf), "%d", i);
639 		pinN_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, pin_tree, OID_AUTO, pinbuf,
640 		    CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, "GPIO Pin");
641 		pinN_tree = SYSCTL_CHILDREN(pinN_node);
642 
643 		sc->sc_sysctl[i].sc = sc;
644 		sc_sysctl = &sc->sc_sysctl[i];
645 		sc_sysctl->sc = sc;
646 		sc_sysctl->pin = sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin;
647 		SYSCTL_ADD_PROC(ctx, pinN_tree, OID_AUTO, "function",
648 		    CTLFLAG_RW | CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_NEEDGIANT, sc_sysctl,
649 		    sizeof(struct bcm_gpio_sysctl), bcm_gpio_func_proc,
650 		    "A", "Pin Function");
651 	}
652 }
653 
654 static int
655 bcm_gpio_get_ro_pins(struct bcm_gpio_softc *sc, phandle_t node,
656 	const char *propname, const char *label)
657 {
658 	int i, need_comma, npins, range_start, range_stop;
659 	pcell_t *pins;
660 
661 	/* Get the property data. */
662 	npins = OF_getencprop_alloc_multi(node, propname, sizeof(*pins),
663 	    (void **)&pins);
664 	if (npins < 0)
665 		return (-1);
666 	if (npins == 0) {
667 		OF_prop_free(pins);
668 		return (0);
669 	}
670 	for (i = 0; i < npins; i++)
671 		sc->sc_ro_pins[i + sc->sc_ro_npins] = pins[i];
672 	sc->sc_ro_npins += npins;
673 	need_comma = 0;
674 	device_printf(sc->sc_dev, "%s pins: ", label);
675 	range_start = range_stop = pins[0];
676 	for (i = 1; i < npins; i++) {
677 		if (pins[i] != range_stop + 1) {
678 			if (need_comma)
679 				printf(",");
680 			if (range_start != range_stop)
681 				printf("%d-%d", range_start, range_stop);
682 			else
683 				printf("%d", range_start);
684 			range_start = range_stop = pins[i];
685 			need_comma = 1;
686 		} else
687 			range_stop++;
688 	}
689 	if (need_comma)
690 		printf(",");
691 	if (range_start != range_stop)
692 		printf("%d-%d.\n", range_start, range_stop);
693 	else
694 		printf("%d.\n", range_start);
695 	OF_prop_free(pins);
696 
697 	return (0);
698 }
699 
700 static int
701 bcm_gpio_get_reserved_pins(struct bcm_gpio_softc *sc)
702 {
703 	char *name;
704 	phandle_t gpio, node, reserved;
705 	ssize_t len;
706 
707 	/* Get read-only pins if they're provided */
708 	gpio = ofw_bus_get_node(sc->sc_dev);
709 	if (bcm_gpio_get_ro_pins(sc, gpio, "broadcom,read-only",
710 	    "read-only") != 0)
711 		return (0);
712 	/* Traverse the GPIO subnodes to find the reserved pins node. */
713 	reserved = 0;
714 	node = OF_child(gpio);
715 	while ((node != 0) && (reserved == 0)) {
716 		len = OF_getprop_alloc(node, "name", (void **)&name);
717 		if (len == -1)
718 			return (-1);
719 		if (strcmp(name, "reserved") == 0)
720 			reserved = node;
721 		OF_prop_free(name);
722 		node = OF_peer(node);
723 	}
724 	if (reserved == 0)
725 		return (-1);
726 	/* Get the reserved pins. */
727 	if (bcm_gpio_get_ro_pins(sc, reserved, "broadcom,pins",
728 	    "reserved") != 0)
729 		return (-1);
730 
731 	return (0);
732 }
733 
734 static int
735 bcm_gpio_probe(device_t dev)
736 {
737 
738 	if (!ofw_bus_status_okay(dev))
739 		return (ENXIO);
740 
741 	if (ofw_bus_search_compatible(dev, compat_data)->ocd_data == 0)
742 		return (ENXIO);
743 
744 	device_set_desc(dev, "BCM2708/2835 GPIO controller");
745 	return (BUS_PROBE_DEFAULT);
746 }
747 
748 static int
749 bcm_gpio_intr_attach(device_t dev)
750 {
751 	struct bcm_gpio_softc *sc;
752 
753 	/*
754 	 *  Only first two interrupt lines are used. Third line is
755 	 *  mirrored second line and forth line is common for all banks.
756 	 */
757 	sc = device_get_softc(dev);
758 	if (sc->sc_res[1] == NULL || sc->sc_res[2] == NULL)
759 		return (-1);
760 
761 	if (bcm_gpio_pic_attach(sc) != 0) {
762 		device_printf(dev, "unable to attach PIC\n");
763 		return (-1);
764 	}
765 	if (bus_setup_intr(dev, sc->sc_res[1], INTR_TYPE_MISC | INTR_MPSAFE,
766 	    bcm_gpio_intr_bank0, NULL, sc, &sc->sc_intrhand[0]) != 0)
767 		return (-1);
768 	if (bus_setup_intr(dev, sc->sc_res[2], INTR_TYPE_MISC | INTR_MPSAFE,
769 	    bcm_gpio_intr_bank1, NULL, sc, &sc->sc_intrhand[1]) != 0)
770 		return (-1);
771 
772 	return (0);
773 }
774 
775 static void
776 bcm_gpio_intr_detach(device_t dev)
777 {
778 	struct bcm_gpio_softc *sc;
779 
780 	sc = device_get_softc(dev);
781 	if (sc->sc_intrhand[0] != NULL)
782 		bus_teardown_intr(dev, sc->sc_res[1], sc->sc_intrhand[0]);
783 	if (sc->sc_intrhand[1] != NULL)
784 		bus_teardown_intr(dev, sc->sc_res[2], sc->sc_intrhand[1]);
785 
786 	bcm_gpio_pic_detach(sc);
787 }
788 
789 static int
790 bcm_gpio_attach(device_t dev)
791 {
792 	int i, j;
793 	phandle_t gpio;
794 	struct bcm_gpio_softc *sc;
795 	uint32_t func;
796 
797 	if (bcm_gpio_sc != NULL)
798 		return (ENXIO);
799 
800 	bcm_gpio_sc = sc = device_get_softc(dev);
801  	sc->sc_dev = dev;
802 	mtx_init(&sc->sc_mtx, "bcm gpio", "gpio", MTX_SPIN);
803 	if (bus_alloc_resources(dev, bcm_gpio_res_spec, sc->sc_res) != 0) {
804 		device_printf(dev, "cannot allocate resources\n");
805 		goto fail;
806 	}
807 	sc->sc_bst = rman_get_bustag(sc->sc_res[0]);
808 	sc->sc_bsh = rman_get_bushandle(sc->sc_res[0]);
809 	/* Find our node. */
810 	gpio = ofw_bus_get_node(sc->sc_dev);
811 	if (!OF_hasprop(gpio, "gpio-controller"))
812 		/* Node is not a GPIO controller. */
813 		goto fail;
814 	/* Guess I'm BCM2711 or not. */
815 	sc->sc_is2711 = ofw_bus_node_is_compatible(gpio, "brcm,bcm2711-gpio");
816 	sc->sc_maxpins = sc->sc_is2711 ? BCM2711_GPIO_PINS : BCM2835_GPIO_PINS;
817 	/* Setup the GPIO interrupt handler. */
818 	if (bcm_gpio_intr_attach(dev)) {
819 		device_printf(dev, "unable to setup the gpio irq handler\n");
820 		goto fail;
821 	}
822 	/*
823 	 * Find the read-only pins.  These are pins we never touch or bad
824 	 * things could happen.
825 	 */
826 	if (bcm_gpio_get_reserved_pins(sc) == -1)
827 		goto fail;
828 	/* Initialize the software controlled pins. */
829 	for (i = 0, j = 0; j < sc->sc_maxpins; j++) {
830 		snprintf(sc->sc_gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME,
831 		    "pin %d", j);
832 		func = bcm_gpio_get_function(sc, j);
833 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin = j;
834 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_caps = BCM_GPIO_DEFAULT_CAPS;
835 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_flags = bcm_gpio_func_flag(func);
836 		i++;
837 	}
838 	sc->sc_gpio_npins = i;
839 	bcm_gpio_sysctl_init(sc);
840 	sc->sc_busdev = gpiobus_attach_bus(dev);
841 	if (sc->sc_busdev == NULL)
842 		goto fail;
843 
844 	fdt_pinctrl_register(dev, "brcm,pins");
845 	fdt_pinctrl_configure_tree(dev);
846 
847 	return (0);
848 
849 fail:
850 	bcm_gpio_intr_detach(dev);
851 	bus_release_resources(dev, bcm_gpio_res_spec, sc->sc_res);
852 	mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
853 
854 	return (ENXIO);
855 }
856 
857 static int
858 bcm_gpio_detach(device_t dev)
859 {
860 
861 	return (EBUSY);
862 }
863 
864 static inline void
865 bcm_gpio_modify(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t reg, uint32_t mask,
866     bool set_bits)
867 {
868 
869 	if (set_bits)
870 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, reg, mask);
871 	else
872 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, reg, mask);
873 }
874 
875 static inline void
876 bcm_gpio_isrc_eoi(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
877 {
878 	uint32_t bank;
879 
880 	/* Write 1 to clear. */
881 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
882 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPEDS(bank), bgi->bgi_mask);
883 }
884 
885 static inline bool
886 bcm_gpio_isrc_is_level(struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
887 {
888 
889 	return (bgi->bgi_mode ==  GPIO_INTR_LEVEL_LOW ||
890 	    bgi->bgi_mode == GPIO_INTR_LEVEL_HIGH);
891 }
892 
893 static inline void
894 bcm_gpio_isrc_mask(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
895 {
896 	uint32_t bank;
897 
898 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
899 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
900 	switch (bgi->bgi_mode) {
901 	case GPIO_INTR_LEVEL_LOW:
902 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPLEN(bank), bgi->bgi_mask);
903 		break;
904 	case GPIO_INTR_LEVEL_HIGH:
905 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPHEN(bank), bgi->bgi_mask);
906 		break;
907 	case GPIO_INTR_EDGE_RISING:
908 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
909 		break;
910 	case GPIO_INTR_EDGE_FALLING:
911 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
912 		break;
913 	case GPIO_INTR_EDGE_BOTH:
914 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
915 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
916 		break;
917 	}
918 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
919 }
920 
921 static inline void
922 bcm_gpio_isrc_unmask(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
923 {
924 	uint32_t bank;
925 
926 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
927 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
928 	switch (bgi->bgi_mode) {
929 	case GPIO_INTR_LEVEL_LOW:
930 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPLEN(bank), bgi->bgi_mask);
931 		break;
932 	case GPIO_INTR_LEVEL_HIGH:
933 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPHEN(bank), bgi->bgi_mask);
934 		break;
935 	case GPIO_INTR_EDGE_RISING:
936 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
937 		break;
938 	case GPIO_INTR_EDGE_FALLING:
939 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
940 		break;
941 	case GPIO_INTR_EDGE_BOTH:
942 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
943 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
944 		break;
945 	}
946 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
947 }
948 
949 static int
950 bcm_gpio_intr_internal(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t bank)
951 {
952 	u_int irq;
953 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi;
954 	uint32_t reg;
955 
956 	/* Do not care of spurious interrupt on GPIO. */
957 	reg = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPEDS(bank));
958 	while (reg != 0) {
959 		irq = BCM_GPIO_PINS_PER_BANK * bank + ffs(reg) - 1;
960 		bgi = sc->sc_isrcs + irq;
961 		if (!bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
962 			bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
963 		if (intr_isrc_dispatch(&bgi->bgi_isrc,
964 		    curthread->td_intr_frame) != 0) {
965 			bcm_gpio_isrc_mask(sc, bgi);
966 			if (bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
967 				bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
968 			device_printf(sc->sc_dev, "Stray irq %u disabled\n",
969 			    irq);
970 		}
971 		reg &= ~bgi->bgi_mask;
972 	}
973 	return (FILTER_HANDLED);
974 }
975 
976 static int
977 bcm_gpio_intr_bank0(void *arg)
978 {
979 
980 	return (bcm_gpio_intr_internal(arg, 0));
981 }
982 
983 static int
984 bcm_gpio_intr_bank1(void *arg)
985 {
986 
987 	return (bcm_gpio_intr_internal(arg, 1));
988 }
989 
990 static int
991 bcm_gpio_pic_attach(struct bcm_gpio_softc *sc)
992 {
993 	int error;
994 	uint32_t irq;
995 	const char *name;
996 
997 	name = device_get_nameunit(sc->sc_dev);
998 	for (irq = 0; irq < sc->sc_maxpins; irq++) {
999 		sc->sc_isrcs[irq].bgi_irq = irq;
1000 		sc->sc_isrcs[irq].bgi_mask = BCM_GPIO_MASK(irq);
1001 		sc->sc_isrcs[irq].bgi_mode = GPIO_INTR_CONFORM;
1002 
1003 		error = intr_isrc_register(&sc->sc_isrcs[irq].bgi_isrc,
1004 		    sc->sc_dev, 0, "%s,%u", name, irq);
1005 		if (error != 0)
1006 			return (error); /* XXX deregister ISRCs */
1007 	}
1008 	if (intr_pic_register(sc->sc_dev,
1009 	    OF_xref_from_node(ofw_bus_get_node(sc->sc_dev))) == NULL)
1010 		return (ENXIO);
1011 
1012 	return (0);
1013 }
1014 
1015 static int
1016 bcm_gpio_pic_detach(struct bcm_gpio_softc *sc)
1017 {
1018 
1019 	/*
1020 	 *  There has not been established any procedure yet
1021 	 *  how to detach PIC from living system correctly.
1022 	 */
1023 	device_printf(sc->sc_dev, "%s: not implemented yet\n", __func__);
1024 	return (EBUSY);
1025 }
1026 
1027 static void
1028 bcm_gpio_pic_config_intr(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi,
1029     uint32_t mode)
1030 {
1031 	uint32_t bank;
1032 
1033 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
1034 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
1035 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask,
1036 	    mode == GPIO_INTR_EDGE_RISING || mode == GPIO_INTR_EDGE_BOTH);
1037 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask,
1038 	    mode == GPIO_INTR_EDGE_FALLING || mode == GPIO_INTR_EDGE_BOTH);
1039 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPHEN(bank), bgi->bgi_mask,
1040 	    mode == GPIO_INTR_LEVEL_HIGH);
1041 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPLEN(bank), bgi->bgi_mask,
1042 	    mode == GPIO_INTR_LEVEL_LOW);
1043 	bgi->bgi_mode = mode;
1044 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
1045 }
1046 
1047 static void
1048 bcm_gpio_pic_disable_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1049 {
1050 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1051 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1052 
1053 	bcm_gpio_isrc_mask(sc, bgi);
1054 }
1055 
1056 static void
1057 bcm_gpio_pic_enable_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1058 {
1059 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1060 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1061 
1062 	arm_irq_memory_barrier(bgi->bgi_irq);
1063 	bcm_gpio_isrc_unmask(sc, bgi);
1064 }
1065 
1066 static int
1067 bcm_gpio_pic_map_fdt(struct bcm_gpio_softc *sc, struct intr_map_data_fdt *daf,
1068     u_int *irqp, uint32_t *modep)
1069 {
1070 	u_int irq;
1071 	uint32_t mode;
1072 
1073 	/*
1074 	 * The first cell is the interrupt number.
1075 	 * The second cell is used to specify flags:
1076 	 *	bits[3:0] trigger type and level flags:
1077 	 *		1 = low-to-high edge triggered.
1078 	 *		2 = high-to-low edge triggered.
1079 	 *		4 = active high level-sensitive.
1080 	 *		8 = active low level-sensitive.
1081 	 */
1082 	if (daf->ncells != 2)
1083 		return (EINVAL);
1084 
1085 	irq = daf->cells[0];
1086 	if (irq >= sc->sc_maxpins || bcm_gpio_pin_is_ro(sc, irq))
1087 		return (EINVAL);
1088 
1089 	/* Only reasonable modes are supported. */
1090 	if (daf->cells[1] == 1)
1091 		mode = GPIO_INTR_EDGE_RISING;
1092 	else if (daf->cells[1] == 2)
1093 		mode = GPIO_INTR_EDGE_FALLING;
1094 	else if (daf->cells[1] == 3)
1095 		mode = GPIO_INTR_EDGE_BOTH;
1096 	else if (daf->cells[1] == 4)
1097 		mode = GPIO_INTR_LEVEL_HIGH;
1098 	else if (daf->cells[1] == 8)
1099 		mode = GPIO_INTR_LEVEL_LOW;
1100 	else
1101 		return (EINVAL);
1102 
1103 	*irqp = irq;
1104 	if (modep != NULL)
1105 		*modep = mode;
1106 	return (0);
1107 }
1108 
1109 static int
1110 bcm_gpio_pic_map_gpio(struct bcm_gpio_softc *sc, struct intr_map_data_gpio *dag,
1111     u_int *irqp, uint32_t *modep)
1112 {
1113 	u_int irq;
1114 	uint32_t mode;
1115 
1116 	irq = dag->gpio_pin_num;
1117 	if (irq >= sc->sc_maxpins || bcm_gpio_pin_is_ro(sc, irq))
1118 		return (EINVAL);
1119 
1120 	mode = dag->gpio_intr_mode;
1121 	if (mode != GPIO_INTR_LEVEL_LOW && mode != GPIO_INTR_LEVEL_HIGH &&
1122 	    mode != GPIO_INTR_EDGE_RISING && mode != GPIO_INTR_EDGE_FALLING &&
1123 	    mode != GPIO_INTR_EDGE_BOTH)
1124 		return (EINVAL);
1125 
1126 	*irqp = irq;
1127 	if (modep != NULL)
1128 		*modep = mode;
1129 	return (0);
1130 }
1131 
1132 static int
1133 bcm_gpio_pic_map(struct bcm_gpio_softc *sc, struct intr_map_data *data,
1134     u_int *irqp, uint32_t *modep)
1135 {
1136 
1137 	switch (data->type) {
1138 	case INTR_MAP_DATA_FDT:
1139 		return (bcm_gpio_pic_map_fdt(sc,
1140 		    (struct intr_map_data_fdt *)data, irqp, modep));
1141 	case INTR_MAP_DATA_GPIO:
1142 		return (bcm_gpio_pic_map_gpio(sc,
1143 		    (struct intr_map_data_gpio *)data, irqp, modep));
1144 	default:
1145 		return (ENOTSUP);
1146 	}
1147 }
1148 
1149 static int
1150 bcm_gpio_pic_map_intr(device_t dev, struct intr_map_data *data,
1151     struct intr_irqsrc **isrcp)
1152 {
1153 	int error;
1154 	u_int irq;
1155 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1156 
1157 	error = bcm_gpio_pic_map(sc, data, &irq, NULL);
1158 	if (error == 0)
1159 		*isrcp = &sc->sc_isrcs[irq].bgi_isrc;
1160 	return (error);
1161 }
1162 
1163 static void
1164 bcm_gpio_pic_post_filter(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1165 {
1166 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1167 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1168 
1169 	if (bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
1170 		bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
1171 }
1172 
1173 static void
1174 bcm_gpio_pic_post_ithread(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1175 {
1176 
1177 	bcm_gpio_pic_enable_intr(dev, isrc);
1178 }
1179 
1180 static void
1181 bcm_gpio_pic_pre_ithread(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1182 {
1183 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1184 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1185 
1186 	bcm_gpio_isrc_mask(sc, bgi);
1187 	if (bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
1188 		bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
1189 }
1190 
1191 static int
1192 bcm_gpio_pic_setup_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc,
1193     struct resource *res, struct intr_map_data *data)
1194 {
1195 	u_int irq;
1196 	uint32_t mode;
1197 	struct bcm_gpio_softc *sc;
1198 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi;
1199 
1200 	if (data == NULL)
1201 		return (ENOTSUP);
1202 
1203 	sc = device_get_softc(dev);
1204 	bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1205 
1206 	/* Get and check config for an interrupt. */
1207 	if (bcm_gpio_pic_map(sc, data, &irq, &mode) != 0 || bgi->bgi_irq != irq)
1208 		return (EINVAL);
1209 
1210 	/*
1211 	 * If this is a setup for another handler,
1212 	 * only check that its configuration match.
1213 	 */
1214 	if (isrc->isrc_handlers != 0)
1215 		return (bgi->bgi_mode == mode ? 0 : EINVAL);
1216 
1217 	bcm_gpio_pic_config_intr(sc, bgi, mode);
1218 	return (0);
1219 }
1220 
1221 static int
1222 bcm_gpio_pic_teardown_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc,
1223     struct resource *res, struct intr_map_data *data)
1224 {
1225 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1226 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1227 
1228 	if (isrc->isrc_handlers == 0)
1229 		bcm_gpio_pic_config_intr(sc, bgi, GPIO_INTR_CONFORM);
1230 	return (0);
1231 }
1232 
1233 static phandle_t
1234 bcm_gpio_get_node(device_t bus, device_t dev)
1235 {
1236 
1237 	/* We only have one child, the GPIO bus, which needs our own node. */
1238 	return (ofw_bus_get_node(bus));
1239 }
1240 
1241 static int
1242 bcm_gpio_configure_pins(device_t dev, phandle_t cfgxref)
1243 {
1244 	phandle_t cfgnode;
1245 	int i, pintuples, pulltuples;
1246 	uint32_t pin;
1247 	uint32_t *pins;
1248 	uint32_t *pulls;
1249 	uint32_t function;
1250 
1251 	cfgnode = OF_node_from_xref(cfgxref);
1252 
1253 	pins = NULL;
1254 	pintuples = OF_getencprop_alloc_multi(cfgnode, "brcm,pins",
1255 	    sizeof(*pins), (void **)&pins);
1256 
1257 	char name[32];
1258 	OF_getprop(cfgnode, "name", &name, sizeof(name));
1259 
1260 	if (pintuples < 0)
1261 		return (ENOENT);
1262 
1263 	if (pintuples == 0)
1264 		return (0); /* Empty property is not an error. */
1265 
1266 	if (OF_getencprop(cfgnode, "brcm,function", &function,
1267 	    sizeof(function)) <= 0) {
1268 		OF_prop_free(pins);
1269 		return (EINVAL);
1270 	}
1271 
1272 	pulls = NULL;
1273 	pulltuples = OF_getencprop_alloc_multi(cfgnode, "brcm,pull",
1274 	    sizeof(*pulls), (void **)&pulls);
1275 
1276 	if ((pulls != NULL) && (pulltuples != pintuples)) {
1277 		OF_prop_free(pins);
1278 		OF_prop_free(pulls);
1279 		return (EINVAL);
1280 	}
1281 
1282 	for (i = 0; i < pintuples; i++) {
1283 		pin = pins[i];
1284 		bcm_gpio_set_alternate(dev, pin, function);
1285 		if (bootverbose)
1286 			device_printf(dev, "set pin %d to func %d", pin, function);
1287 		if (pulls) {
1288 			if (bootverbose)
1289 				printf(", pull %d", pulls[i]);
1290 			switch (pulls[i]) {
1291 			/* Convert to gpio(4) flags */
1292 			case BCM2835_PUD_OFF:
1293 				bcm_gpio_pin_setflags(dev, pin, 0);
1294 				break;
1295 			case BCM2835_PUD_UP:
1296 				bcm_gpio_pin_setflags(dev, pin, GPIO_PIN_PULLUP);
1297 				break;
1298 			case BCM2835_PUD_DOWN:
1299 				bcm_gpio_pin_setflags(dev, pin, GPIO_PIN_PULLDOWN);
1300 				break;
1301 			default:
1302 				printf("%s: invalid pull value for pin %d: %d\n",
1303 				    name, pin, pulls[i]);
1304 			}
1305 		}
1306 		if (bootverbose)
1307 			printf("\n");
1308 	}
1309 
1310 	OF_prop_free(pins);
1311 	if (pulls)
1312 		OF_prop_free(pulls);
1313 
1314 	return (0);
1315 }
1316 
1317 static device_method_t bcm_gpio_methods[] = {
1318 	/* Device interface */
1319 	DEVMETHOD(device_probe,		bcm_gpio_probe),
1320 	DEVMETHOD(device_attach,	bcm_gpio_attach),
1321 	DEVMETHOD(device_detach,	bcm_gpio_detach),
1322 
1323 	/* GPIO protocol */
1324 	DEVMETHOD(gpio_get_bus,		bcm_gpio_get_bus),
1325 	DEVMETHOD(gpio_pin_max,		bcm_gpio_pin_max),
1326 	DEVMETHOD(gpio_pin_getname,	bcm_gpio_pin_getname),
1327 	DEVMETHOD(gpio_pin_getflags,	bcm_gpio_pin_getflags),
1328 	DEVMETHOD(gpio_pin_getcaps,	bcm_gpio_pin_getcaps),
1329 	DEVMETHOD(gpio_pin_setflags,	bcm_gpio_pin_setflags),
1330 	DEVMETHOD(gpio_pin_get,		bcm_gpio_pin_get),
1331 	DEVMETHOD(gpio_pin_set,		bcm_gpio_pin_set),
1332 	DEVMETHOD(gpio_pin_toggle,	bcm_gpio_pin_toggle),
1333 
1334 	/* Interrupt controller interface */
1335 	DEVMETHOD(pic_disable_intr,	bcm_gpio_pic_disable_intr),
1336 	DEVMETHOD(pic_enable_intr,	bcm_gpio_pic_enable_intr),
1337 	DEVMETHOD(pic_map_intr,		bcm_gpio_pic_map_intr),
1338 	DEVMETHOD(pic_post_filter,	bcm_gpio_pic_post_filter),
1339 	DEVMETHOD(pic_post_ithread,	bcm_gpio_pic_post_ithread),
1340 	DEVMETHOD(pic_pre_ithread,	bcm_gpio_pic_pre_ithread),
1341 	DEVMETHOD(pic_setup_intr,	bcm_gpio_pic_setup_intr),
1342 	DEVMETHOD(pic_teardown_intr,	bcm_gpio_pic_teardown_intr),
1343 
1344 	/* ofw_bus interface */
1345 	DEVMETHOD(ofw_bus_get_node,	bcm_gpio_get_node),
1346 
1347         /* fdt_pinctrl interface */
1348 	DEVMETHOD(fdt_pinctrl_configure, bcm_gpio_configure_pins),
1349 
1350 	DEVMETHOD_END
1351 };
1352 
1353 static driver_t bcm_gpio_driver = {
1354 	"gpio",
1355 	bcm_gpio_methods,
1356 	sizeof(struct bcm_gpio_softc),
1357 };
1358 
1359 EARLY_DRIVER_MODULE(bcm_gpio, simplebus, bcm_gpio_driver, 0, 0,
1360     BUS_PASS_INTERRUPT + BUS_PASS_ORDER_LATE);
1361