xref: /freebsd/sys/arm/broadcom/bcm2835/bcm2835_gpio.c (revision cdf63a700c77204252e3c2e38d7106965559f3c6)
1 /*-
2  * Copyright (c) 2012 Oleksandr Tymoshenko <gonzo@FreeBSD.org>
3  * Copyright (c) 2012-2015 Luiz Otavio O Souza <loos@FreeBSD.org>
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
25  * SUCH DAMAGE.
26  *
27  */
28 #include <sys/cdefs.h>
29 __FBSDID("$FreeBSD$");
30 
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/gpio/gpiobusvar.h>
50 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
51 
52 #include <arm/broadcom/bcm2835/bcm2835_gpio.h>
53 
54 #include "gpio_if.h"
55 
56 #ifdef INTRNG
57 #include "pic_if.h"
58 #endif
59 
60 #ifdef DEBUG
61 #define dprintf(fmt, args...) do { printf("%s(): ", __func__);   \
62     printf(fmt,##args); } while (0)
63 #else
64 #define dprintf(fmt, args...)
65 #endif
66 
67 #define	BCM_GPIO_IRQS		4
68 #define	BCM_GPIO_PINS		54
69 #define	BCM_GPIO_PINS_PER_BANK	32
70 
71 #ifdef INTRNG
72 #define	BCM_GPIO_DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT |	\
73     GPIO_PIN_PULLUP | GPIO_PIN_PULLDOWN | GPIO_INTR_LEVEL_LOW |		\
74     GPIO_INTR_LEVEL_HIGH | GPIO_INTR_EDGE_RISING |			\
75     GPIO_INTR_EDGE_FALLING | GPIO_INTR_EDGE_BOTH)
76 #else
77 #define	BCM_GPIO_DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT |	\
78     GPIO_PIN_PULLUP | GPIO_PIN_PULLDOWN)
79 #endif
80 
81 static struct resource_spec bcm_gpio_res_spec[] = {
82 	{ SYS_RES_MEMORY, 0, RF_ACTIVE },
83 	{ SYS_RES_IRQ, 0, RF_ACTIVE },	/* bank 0 interrupt */
84 	{ SYS_RES_IRQ, 1, RF_ACTIVE },	/* bank 1 interrupt */
85 	{ SYS_RES_IRQ, 2, RF_ACTIVE },	/* bank 1 interrupt (mirrored) */
86 	{ SYS_RES_IRQ, 3, RF_ACTIVE },	/* bank 0-1 interrupt (united) */
87 	{ -1, 0, 0 }
88 };
89 
90 struct bcm_gpio_sysctl {
91 	struct bcm_gpio_softc	*sc;
92 	uint32_t		pin;
93 };
94 
95 #ifdef INTRNG
96 struct bcm_gpio_irqsrc {
97 	struct intr_irqsrc	bgi_isrc;
98 	uint32_t		bgi_irq;
99 	uint32_t		bgi_mode;
100 	uint32_t		bgi_mask;
101 };
102 #endif
103 
104 struct bcm_gpio_softc {
105 	device_t		sc_dev;
106 	device_t		sc_busdev;
107 	struct mtx		sc_mtx;
108 	struct resource *	sc_res[BCM_GPIO_IRQS + 1];
109 	bus_space_tag_t		sc_bst;
110 	bus_space_handle_t	sc_bsh;
111 	void *			sc_intrhand[BCM_GPIO_IRQS];
112 	int			sc_gpio_npins;
113 	int			sc_ro_npins;
114 	int			sc_ro_pins[BCM_GPIO_PINS];
115 	struct gpio_pin		sc_gpio_pins[BCM_GPIO_PINS];
116 #ifndef INTRNG
117 	struct intr_event *	sc_events[BCM_GPIO_PINS];
118 #endif
119 	struct bcm_gpio_sysctl	sc_sysctl[BCM_GPIO_PINS];
120 #ifdef INTRNG
121 	struct bcm_gpio_irqsrc	sc_isrcs[BCM_GPIO_PINS];
122 #else
123 	enum intr_trigger	sc_irq_trigger[BCM_GPIO_PINS];
124 	enum intr_polarity	sc_irq_polarity[BCM_GPIO_PINS];
125 #endif
126 };
127 
128 enum bcm_gpio_pud {
129 	BCM_GPIO_NONE,
130 	BCM_GPIO_PULLDOWN,
131 	BCM_GPIO_PULLUP,
132 };
133 
134 #define	BCM_GPIO_LOCK(_sc)	mtx_lock_spin(&(_sc)->sc_mtx)
135 #define	BCM_GPIO_UNLOCK(_sc)	mtx_unlock_spin(&(_sc)->sc_mtx)
136 #define	BCM_GPIO_LOCK_ASSERT(_sc)	mtx_assert(&(_sc)->sc_mtx, MA_OWNED)
137 #define	BCM_GPIO_WRITE(_sc, _off, _val)		\
138     bus_space_write_4((_sc)->sc_bst, (_sc)->sc_bsh, _off, _val)
139 #define	BCM_GPIO_READ(_sc, _off)		\
140     bus_space_read_4((_sc)->sc_bst, (_sc)->sc_bsh, _off)
141 #define	BCM_GPIO_CLEAR_BITS(_sc, _off, _bits)	\
142     BCM_GPIO_WRITE(_sc, _off, BCM_GPIO_READ(_sc, _off) & ~(_bits))
143 #define	BCM_GPIO_SET_BITS(_sc, _off, _bits)	\
144     BCM_GPIO_WRITE(_sc, _off, BCM_GPIO_READ(_sc, _off) | _bits)
145 #define	BCM_GPIO_BANK(a)	(a / BCM_GPIO_PINS_PER_BANK)
146 #define	BCM_GPIO_MASK(a)	(1U << (a % BCM_GPIO_PINS_PER_BANK))
147 
148 #define	BCM_GPIO_GPFSEL(_bank)	(0x00 + _bank * 4)	/* Function Select */
149 #define	BCM_GPIO_GPSET(_bank)	(0x1c + _bank * 4)	/* Pin Out Set */
150 #define	BCM_GPIO_GPCLR(_bank)	(0x28 + _bank * 4)	/* Pin Out Clear */
151 #define	BCM_GPIO_GPLEV(_bank)	(0x34 + _bank * 4)	/* Pin Level */
152 #define	BCM_GPIO_GPEDS(_bank)	(0x40 + _bank * 4)	/* Event Status */
153 #define	BCM_GPIO_GPREN(_bank)	(0x4c + _bank * 4)	/* Rising Edge irq */
154 #define	BCM_GPIO_GPFEN(_bank)	(0x58 + _bank * 4)	/* Falling Edge irq */
155 #define	BCM_GPIO_GPHEN(_bank)	(0x64 + _bank * 4)	/* High Level irq */
156 #define	BCM_GPIO_GPLEN(_bank)	(0x70 + _bank * 4)	/* Low Level irq */
157 #define	BCM_GPIO_GPAREN(_bank)	(0x7c + _bank * 4)	/* Async Rising Edge */
158 #define	BCM_GPIO_GPAFEN(_bank)	(0x88 + _bank * 4)	/* Async Falling Egde */
159 #define	BCM_GPIO_GPPUD(_bank)	(0x94)			/* Pin Pull up/down */
160 #define	BCM_GPIO_GPPUDCLK(_bank) (0x98 + _bank * 4)	/* Pin Pull up clock */
161 
162 static struct bcm_gpio_softc *bcm_gpio_sc = NULL;
163 
164 #ifdef INTRNG
165 static int bcm_gpio_intr_bank0(void *arg);
166 static int bcm_gpio_intr_bank1(void *arg);
167 static int bcm_gpio_pic_attach(struct bcm_gpio_softc *sc);
168 static int bcm_gpio_pic_detach(struct bcm_gpio_softc *sc);
169 #endif
170 
171 static int
172 bcm_gpio_pin_is_ro(struct bcm_gpio_softc *sc, int pin)
173 {
174 	int i;
175 
176 	for (i = 0; i < sc->sc_ro_npins; i++)
177 		if (pin == sc->sc_ro_pins[i])
178 			return (1);
179 	return (0);
180 }
181 
182 static uint32_t
183 bcm_gpio_get_function(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t pin)
184 {
185 	uint32_t bank, func, offset;
186 
187 	/* Five banks, 10 pins per bank, 3 bits per pin. */
188 	bank = pin / 10;
189 	offset = (pin - bank * 10) * 3;
190 
191 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
192 	func = (BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPFSEL(bank)) >> offset) & 7;
193 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
194 
195 	return (func);
196 }
197 
198 static void
199 bcm_gpio_func_str(uint32_t nfunc, char *buf, int bufsize)
200 {
201 
202 	switch (nfunc) {
203 	case BCM_GPIO_INPUT:
204 		strncpy(buf, "input", bufsize);
205 		break;
206 	case BCM_GPIO_OUTPUT:
207 		strncpy(buf, "output", bufsize);
208 		break;
209 	case BCM_GPIO_ALT0:
210 		strncpy(buf, "alt0", bufsize);
211 		break;
212 	case BCM_GPIO_ALT1:
213 		strncpy(buf, "alt1", bufsize);
214 		break;
215 	case BCM_GPIO_ALT2:
216 		strncpy(buf, "alt2", bufsize);
217 		break;
218 	case BCM_GPIO_ALT3:
219 		strncpy(buf, "alt3", bufsize);
220 		break;
221 	case BCM_GPIO_ALT4:
222 		strncpy(buf, "alt4", bufsize);
223 		break;
224 	case BCM_GPIO_ALT5:
225 		strncpy(buf, "alt5", bufsize);
226 		break;
227 	default:
228 		strncpy(buf, "invalid", bufsize);
229 	}
230 }
231 
232 static int
233 bcm_gpio_str_func(char *func, uint32_t *nfunc)
234 {
235 
236 	if (strcasecmp(func, "input") == 0)
237 		*nfunc = BCM_GPIO_INPUT;
238 	else if (strcasecmp(func, "output") == 0)
239 		*nfunc = BCM_GPIO_OUTPUT;
240 	else if (strcasecmp(func, "alt0") == 0)
241 		*nfunc = BCM_GPIO_ALT0;
242 	else if (strcasecmp(func, "alt1") == 0)
243 		*nfunc = BCM_GPIO_ALT1;
244 	else if (strcasecmp(func, "alt2") == 0)
245 		*nfunc = BCM_GPIO_ALT2;
246 	else if (strcasecmp(func, "alt3") == 0)
247 		*nfunc = BCM_GPIO_ALT3;
248 	else if (strcasecmp(func, "alt4") == 0)
249 		*nfunc = BCM_GPIO_ALT4;
250 	else if (strcasecmp(func, "alt5") == 0)
251 		*nfunc = BCM_GPIO_ALT5;
252 	else
253 		return (-1);
254 
255 	return (0);
256 }
257 
258 static uint32_t
259 bcm_gpio_func_flag(uint32_t nfunc)
260 {
261 
262 	switch (nfunc) {
263 	case BCM_GPIO_INPUT:
264 		return (GPIO_PIN_INPUT);
265 	case BCM_GPIO_OUTPUT:
266 		return (GPIO_PIN_OUTPUT);
267 	}
268 	return (0);
269 }
270 
271 static void
272 bcm_gpio_set_function(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t pin, uint32_t f)
273 {
274 	uint32_t bank, data, offset;
275 
276 	/* Must be called with lock held. */
277 	BCM_GPIO_LOCK_ASSERT(sc);
278 
279 	/* Five banks, 10 pins per bank, 3 bits per pin. */
280 	bank = pin / 10;
281 	offset = (pin - bank * 10) * 3;
282 
283 	data = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPFSEL(bank));
284 	data &= ~(7 << offset);
285 	data |= (f << offset);
286 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPFSEL(bank), data);
287 }
288 
289 static void
290 bcm_gpio_set_pud(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t pin, uint32_t state)
291 {
292 	uint32_t bank;
293 
294 	/* Must be called with lock held. */
295 	BCM_GPIO_LOCK_ASSERT(sc);
296 
297 	bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
298 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPPUD(0), state);
299 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPPUDCLK(bank), BCM_GPIO_MASK(pin));
300 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPPUD(0), 0);
301 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPPUDCLK(bank), 0);
302 }
303 
304 void
305 bcm_gpio_set_alternate(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t nfunc)
306 {
307 	struct bcm_gpio_softc *sc;
308 	int i;
309 
310 	sc = device_get_softc(dev);
311 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
312 
313 	/* Disable pull-up or pull-down on pin. */
314 	bcm_gpio_set_pud(sc, pin, BCM_GPIO_NONE);
315 
316 	/* And now set the pin function. */
317 	bcm_gpio_set_function(sc, pin, nfunc);
318 
319 	/* Update the pin flags. */
320 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
321 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
322 			break;
323 	}
324 	if (i < sc->sc_gpio_npins)
325 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_flags = bcm_gpio_func_flag(nfunc);
326 
327         BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
328 }
329 
330 static void
331 bcm_gpio_pin_configure(struct bcm_gpio_softc *sc, struct gpio_pin *pin,
332     unsigned int flags)
333 {
334 
335 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
336 
337 	/*
338 	 * Manage input/output.
339 	 */
340 	if (flags & (GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT)) {
341 		pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT);
342 		if (flags & GPIO_PIN_OUTPUT) {
343 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_OUTPUT;
344 			bcm_gpio_set_function(sc, pin->gp_pin,
345 			    BCM_GPIO_OUTPUT);
346 		} else {
347 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_INPUT;
348 			bcm_gpio_set_function(sc, pin->gp_pin,
349 			    BCM_GPIO_INPUT);
350 		}
351 	}
352 
353 	/* Manage Pull-up/pull-down. */
354 	pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_PULLUP|GPIO_PIN_PULLDOWN);
355 	if (flags & (GPIO_PIN_PULLUP|GPIO_PIN_PULLDOWN)) {
356 		if (flags & GPIO_PIN_PULLUP) {
357 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_PULLUP;
358 			bcm_gpio_set_pud(sc, pin->gp_pin, BCM_GPIO_PULLUP);
359 		} else {
360 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_PULLDOWN;
361 			bcm_gpio_set_pud(sc, pin->gp_pin, BCM_GPIO_PULLDOWN);
362 		}
363 	} else
364 		bcm_gpio_set_pud(sc, pin->gp_pin, BCM_GPIO_NONE);
365 
366 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
367 }
368 
369 static device_t
370 bcm_gpio_get_bus(device_t dev)
371 {
372 	struct bcm_gpio_softc *sc;
373 
374 	sc = device_get_softc(dev);
375 
376 	return (sc->sc_busdev);
377 }
378 
379 static int
380 bcm_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin)
381 {
382 
383 	*maxpin = BCM_GPIO_PINS - 1;
384 	return (0);
385 }
386 
387 static int
388 bcm_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps)
389 {
390 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
391 	int i;
392 
393 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
394 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
395 			break;
396 	}
397 
398 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
399 		return (EINVAL);
400 
401 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
402 	*caps = sc->sc_gpio_pins[i].gp_caps;
403 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
404 
405 	return (0);
406 }
407 
408 static int
409 bcm_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *flags)
410 {
411 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
412 	int i;
413 
414 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
415 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
416 			break;
417 	}
418 
419 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
420 		return (EINVAL);
421 
422 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
423 	*flags = sc->sc_gpio_pins[i].gp_flags;
424 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
425 
426 	return (0);
427 }
428 
429 static int
430 bcm_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name)
431 {
432 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
433 	int i;
434 
435 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
436 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
437 			break;
438 	}
439 
440 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
441 		return (EINVAL);
442 
443 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
444 	memcpy(name, sc->sc_gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME);
445 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
446 
447 	return (0);
448 }
449 
450 static int
451 bcm_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags)
452 {
453 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
454 	int i;
455 
456 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
457 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
458 			break;
459 	}
460 
461 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
462 		return (EINVAL);
463 
464 	/* We never touch on read-only/reserved pins. */
465 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, pin))
466 		return (EINVAL);
467 
468 	bcm_gpio_pin_configure(sc, &sc->sc_gpio_pins[i], flags);
469 
470 	return (0);
471 }
472 
473 static int
474 bcm_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value)
475 {
476 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
477 	uint32_t bank, reg;
478 	int i;
479 
480 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
481 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
482 			break;
483 	}
484 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
485 		return (EINVAL);
486 	/* We never write to read-only/reserved pins. */
487 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, pin))
488 		return (EINVAL);
489 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
490 	bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
491 	if (value)
492 		reg = BCM_GPIO_GPSET(bank);
493 	else
494 		reg = BCM_GPIO_GPCLR(bank);
495 	BCM_GPIO_WRITE(sc, reg, BCM_GPIO_MASK(pin));
496 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
497 
498 	return (0);
499 }
500 
501 static int
502 bcm_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val)
503 {
504 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
505 	uint32_t bank, reg_data;
506 	int i;
507 
508 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
509 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
510 			break;
511 	}
512 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
513 		return (EINVAL);
514 	bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
515 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
516 	reg_data = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPLEV(bank));
517 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
518 	*val = (reg_data & BCM_GPIO_MASK(pin)) ? 1 : 0;
519 
520 	return (0);
521 }
522 
523 static int
524 bcm_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin)
525 {
526 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
527 	uint32_t bank, data, reg;
528 	int i;
529 
530 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
531 		if (sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin == pin)
532 			break;
533 	}
534 	if (i >= sc->sc_gpio_npins)
535 		return (EINVAL);
536 	/* We never write to read-only/reserved pins. */
537 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, pin))
538 		return (EINVAL);
539 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
540 	bank = BCM_GPIO_BANK(pin);
541 	data = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPLEV(bank));
542 	if (data & BCM_GPIO_MASK(pin))
543 		reg = BCM_GPIO_GPCLR(bank);
544 	else
545 		reg = BCM_GPIO_GPSET(bank);
546 	BCM_GPIO_WRITE(sc, reg, BCM_GPIO_MASK(pin));
547 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
548 
549 	return (0);
550 }
551 
552 static int
553 bcm_gpio_func_proc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
554 {
555 	char buf[16];
556 	struct bcm_gpio_softc *sc;
557 	struct bcm_gpio_sysctl *sc_sysctl;
558 	uint32_t nfunc;
559 	int error;
560 
561 	sc_sysctl = arg1;
562 	sc = sc_sysctl->sc;
563 
564 	/* Get the current pin function. */
565 	nfunc = bcm_gpio_get_function(sc, sc_sysctl->pin);
566 	bcm_gpio_func_str(nfunc, buf, sizeof(buf));
567 
568 	error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
569 	if (error != 0 || req->newptr == NULL)
570 		return (error);
571 	/* Ignore changes on read-only pins. */
572 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, sc_sysctl->pin))
573 		return (0);
574 	/* Parse the user supplied string and check for a valid pin function. */
575 	if (bcm_gpio_str_func(buf, &nfunc) != 0)
576 		return (EINVAL);
577 
578 	/* Update the pin alternate function. */
579 	bcm_gpio_set_alternate(sc->sc_dev, sc_sysctl->pin, nfunc);
580 
581 	return (0);
582 }
583 
584 static void
585 bcm_gpio_sysctl_init(struct bcm_gpio_softc *sc)
586 {
587 	char pinbuf[3];
588 	struct bcm_gpio_sysctl *sc_sysctl;
589 	struct sysctl_ctx_list *ctx;
590 	struct sysctl_oid *tree_node, *pin_node, *pinN_node;
591 	struct sysctl_oid_list *tree, *pin_tree, *pinN_tree;
592 	int i;
593 
594 	/*
595 	 * Add per-pin sysctl tree/handlers.
596 	 */
597 	ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->sc_dev);
598  	tree_node = device_get_sysctl_tree(sc->sc_dev);
599  	tree = SYSCTL_CHILDREN(tree_node);
600 	pin_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, tree, OID_AUTO, "pin",
601 	    CTLFLAG_RD, NULL, "GPIO Pins");
602 	pin_tree = SYSCTL_CHILDREN(pin_node);
603 
604 	for (i = 0; i < sc->sc_gpio_npins; i++) {
605 
606 		snprintf(pinbuf, sizeof(pinbuf), "%d", i);
607 		pinN_node = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, pin_tree, OID_AUTO, pinbuf,
608 		    CTLFLAG_RD, NULL, "GPIO Pin");
609 		pinN_tree = SYSCTL_CHILDREN(pinN_node);
610 
611 		sc->sc_sysctl[i].sc = sc;
612 		sc_sysctl = &sc->sc_sysctl[i];
613 		sc_sysctl->sc = sc;
614 		sc_sysctl->pin = sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin;
615 		SYSCTL_ADD_PROC(ctx, pinN_tree, OID_AUTO, "function",
616 		    CTLFLAG_RW | CTLTYPE_STRING, sc_sysctl,
617 		    sizeof(struct bcm_gpio_sysctl), bcm_gpio_func_proc,
618 		    "A", "Pin Function");
619 	}
620 }
621 
622 static int
623 bcm_gpio_get_ro_pins(struct bcm_gpio_softc *sc, phandle_t node,
624 	const char *propname, const char *label)
625 {
626 	int i, need_comma, npins, range_start, range_stop;
627 	pcell_t *pins;
628 
629 	/* Get the property data. */
630 	npins = OF_getencprop_alloc(node, propname, sizeof(*pins),
631 	    (void **)&pins);
632 	if (npins < 0)
633 		return (-1);
634 	if (npins == 0) {
635 		OF_prop_free(pins);
636 		return (0);
637 	}
638 	for (i = 0; i < npins; i++)
639 		sc->sc_ro_pins[i + sc->sc_ro_npins] = pins[i];
640 	sc->sc_ro_npins += npins;
641 	need_comma = 0;
642 	device_printf(sc->sc_dev, "%s pins: ", label);
643 	range_start = range_stop = pins[0];
644 	for (i = 1; i < npins; i++) {
645 		if (pins[i] != range_stop + 1) {
646 			if (need_comma)
647 				printf(",");
648 			if (range_start != range_stop)
649 				printf("%d-%d", range_start, range_stop);
650 			else
651 				printf("%d", range_start);
652 			range_start = range_stop = pins[i];
653 			need_comma = 1;
654 		} else
655 			range_stop++;
656 	}
657 	if (need_comma)
658 		printf(",");
659 	if (range_start != range_stop)
660 		printf("%d-%d.\n", range_start, range_stop);
661 	else
662 		printf("%d.\n", range_start);
663 	OF_prop_free(pins);
664 
665 	return (0);
666 }
667 
668 static int
669 bcm_gpio_get_reserved_pins(struct bcm_gpio_softc *sc)
670 {
671 	char *name;
672 	phandle_t gpio, node, reserved;
673 	ssize_t len;
674 
675 	/* Get read-only pins. */
676 	gpio = ofw_bus_get_node(sc->sc_dev);
677 	if (bcm_gpio_get_ro_pins(sc, gpio, "broadcom,read-only",
678 	    "read-only") != 0)
679 		return (-1);
680 	/* Traverse the GPIO subnodes to find the reserved pins node. */
681 	reserved = 0;
682 	node = OF_child(gpio);
683 	while ((node != 0) && (reserved == 0)) {
684 		len = OF_getprop_alloc(node, "name", 1, (void **)&name);
685 		if (len == -1)
686 			return (-1);
687 		if (strcmp(name, "reserved") == 0)
688 			reserved = node;
689 		OF_prop_free(name);
690 		node = OF_peer(node);
691 	}
692 	if (reserved == 0)
693 		return (-1);
694 	/* Get the reserved pins. */
695 	if (bcm_gpio_get_ro_pins(sc, reserved, "broadcom,pins",
696 	    "reserved") != 0)
697 		return (-1);
698 
699 	return (0);
700 }
701 
702 #ifndef INTRNG
703 static int
704 bcm_gpio_intr(void *arg)
705 {
706 	int bank_last, irq;
707 	struct bcm_gpio_softc *sc;
708 	struct intr_event *event;
709 	uint32_t bank, mask, reg;
710 
711 	sc = (struct bcm_gpio_softc *)arg;
712 	reg = 0;
713 	bank_last = -1;
714 	for (irq = 0; irq < BCM_GPIO_PINS; irq++) {
715 		bank = BCM_GPIO_BANK(irq);
716 		mask = BCM_GPIO_MASK(irq);
717 		if (bank != bank_last) {
718 			reg = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPEDS(bank));
719 			bank_last = bank;
720 		}
721 		if (reg & mask) {
722 			event = sc->sc_events[irq];
723 			if (event != NULL && !TAILQ_EMPTY(&event->ie_handlers))
724 				intr_event_handle(event, NULL);
725 			else {
726 				device_printf(sc->sc_dev, "Stray IRQ %d\n",
727 				    irq);
728 			}
729 			/* Clear the Status bit by writing '1' to it. */
730 			BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPEDS(bank), mask);
731 		}
732 	}
733 
734 	return (FILTER_HANDLED);
735 }
736 #endif
737 
738 static int
739 bcm_gpio_probe(device_t dev)
740 {
741 
742 	if (!ofw_bus_status_okay(dev))
743 		return (ENXIO);
744 
745 	if (!ofw_bus_is_compatible(dev, "broadcom,bcm2835-gpio"))
746 		return (ENXIO);
747 
748 	device_set_desc(dev, "BCM2708/2835 GPIO controller");
749 	return (BUS_PROBE_DEFAULT);
750 }
751 
752 #ifdef INTRNG
753 static int
754 bcm_gpio_intr_attach(device_t dev)
755 {
756 	struct bcm_gpio_softc *sc;
757 
758 	/*
759 	 *  Only first two interrupt lines are used. Third line is
760 	 *  mirrored second line and forth line is common for all banks.
761 	 */
762 	sc = device_get_softc(dev);
763 	if (sc->sc_res[1] == NULL || sc->sc_res[2] == NULL)
764 		return (-1);
765 
766 	if (bcm_gpio_pic_attach(sc) != 0) {
767 		device_printf(dev, "unable to attach PIC\n");
768 		return (-1);
769 	}
770 	if (bus_setup_intr(dev, sc->sc_res[1], INTR_TYPE_MISC | INTR_MPSAFE,
771 	    bcm_gpio_intr_bank0, NULL, sc, &sc->sc_intrhand[0]) != 0)
772 		return (-1);
773 	if (bus_setup_intr(dev, sc->sc_res[2], INTR_TYPE_MISC | INTR_MPSAFE,
774 	    bcm_gpio_intr_bank1, NULL, sc, &sc->sc_intrhand[1]) != 0)
775 		return (-1);
776 
777 	return (0);
778 }
779 
780 static void
781 bcm_gpio_intr_detach(device_t dev)
782 {
783 	struct bcm_gpio_softc *sc;
784 
785 	sc = device_get_softc(dev);
786 	if (sc->sc_intrhand[0] != NULL)
787 		bus_teardown_intr(dev, sc->sc_res[1], sc->sc_intrhand[0]);
788 	if (sc->sc_intrhand[1] != NULL)
789 		bus_teardown_intr(dev, sc->sc_res[2], sc->sc_intrhand[1]);
790 
791 	bcm_gpio_pic_detach(sc);
792 }
793 
794 #else
795 static int
796 bcm_gpio_intr_attach(device_t dev)
797 {
798 	struct bcm_gpio_softc *sc;
799 	int i;
800 
801 	sc = device_get_softc(dev);
802 	for (i = 0; i < BCM_GPIO_IRQS; i++) {
803 		if (bus_setup_intr(dev, sc->sc_res[i + 1],
804 		    INTR_TYPE_MISC | INTR_MPSAFE, bcm_gpio_intr,
805 		    NULL, sc, &sc->sc_intrhand[i]) != 0) {
806 			return (-1);
807 		}
808 	}
809 
810 	return (0);
811 }
812 
813 static void
814 bcm_gpio_intr_detach(device_t dev)
815 {
816 	struct bcm_gpio_softc *sc;
817 	int i;
818 
819 	sc = device_get_softc(dev);
820 	for (i = 0; i < BCM_GPIO_IRQS; i++) {
821 		if (sc->sc_intrhand[i]) {
822 			bus_teardown_intr(dev, sc->sc_res[i + 1],
823 			    sc->sc_intrhand[i]);
824 		}
825 	}
826 }
827 #endif
828 
829 static int
830 bcm_gpio_attach(device_t dev)
831 {
832 	int i, j;
833 	phandle_t gpio;
834 	struct bcm_gpio_softc *sc;
835 	uint32_t func;
836 
837 	if (bcm_gpio_sc != NULL)
838 		return (ENXIO);
839 
840 	bcm_gpio_sc = sc = device_get_softc(dev);
841  	sc->sc_dev = dev;
842 	mtx_init(&sc->sc_mtx, "bcm gpio", "gpio", MTX_SPIN);
843 	if (bus_alloc_resources(dev, bcm_gpio_res_spec, sc->sc_res) != 0) {
844 		device_printf(dev, "cannot allocate resources\n");
845 		goto fail;
846 	}
847 	sc->sc_bst = rman_get_bustag(sc->sc_res[0]);
848 	sc->sc_bsh = rman_get_bushandle(sc->sc_res[0]);
849 	/* Setup the GPIO interrupt handler. */
850 	if (bcm_gpio_intr_attach(dev)) {
851 		device_printf(dev, "unable to setup the gpio irq handler\n");
852 		goto fail;
853 	}
854 	/* Find our node. */
855 	gpio = ofw_bus_get_node(sc->sc_dev);
856 	if (!OF_hasprop(gpio, "gpio-controller"))
857 		/* Node is not a GPIO controller. */
858 		goto fail;
859 	/*
860 	 * Find the read-only pins.  These are pins we never touch or bad
861 	 * things could happen.
862 	 */
863 	if (bcm_gpio_get_reserved_pins(sc) == -1)
864 		goto fail;
865 	/* Initialize the software controlled pins. */
866 	for (i = 0, j = 0; j < BCM_GPIO_PINS; j++) {
867 		snprintf(sc->sc_gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME,
868 		    "pin %d", j);
869 		func = bcm_gpio_get_function(sc, j);
870 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_pin = j;
871 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_caps = BCM_GPIO_DEFAULT_CAPS;
872 		sc->sc_gpio_pins[i].gp_flags = bcm_gpio_func_flag(func);
873 #ifndef INTRNG
874 		/* The default is active-low interrupts. */
875 		sc->sc_irq_trigger[i] = INTR_TRIGGER_LEVEL;
876 		sc->sc_irq_polarity[i] = INTR_POLARITY_LOW;
877 #endif
878 		i++;
879 	}
880 	sc->sc_gpio_npins = i;
881 	bcm_gpio_sysctl_init(sc);
882 	sc->sc_busdev = gpiobus_attach_bus(dev);
883 	if (sc->sc_busdev == NULL)
884 		goto fail;
885 
886 	return (0);
887 
888 fail:
889 	bcm_gpio_intr_detach(dev);
890 	bus_release_resources(dev, bcm_gpio_res_spec, sc->sc_res);
891 	mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
892 
893 	return (ENXIO);
894 }
895 
896 static int
897 bcm_gpio_detach(device_t dev)
898 {
899 
900 	return (EBUSY);
901 }
902 
903 #ifdef INTRNG
904 static inline void
905 bcm_gpio_modify(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t reg, uint32_t mask,
906     bool set_bits)
907 {
908 
909 	if (set_bits)
910 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, reg, mask);
911 	else
912 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, reg, mask);
913 }
914 
915 static inline void
916 bcm_gpio_isrc_eoi(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
917 {
918 	uint32_t bank;
919 
920 	/* Write 1 to clear. */
921 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
922 	BCM_GPIO_WRITE(sc, BCM_GPIO_GPEDS(bank), bgi->bgi_mask);
923 }
924 
925 static inline bool
926 bcm_gpio_isrc_is_level(struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
927 {
928 
929 	return (bgi->bgi_mode ==  GPIO_INTR_LEVEL_LOW ||
930 	    bgi->bgi_mode == GPIO_INTR_LEVEL_HIGH);
931 }
932 
933 static inline void
934 bcm_gpio_isrc_mask(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
935 {
936 	uint32_t bank;
937 
938 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
939 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
940 	switch (bgi->bgi_mode) {
941 	case GPIO_INTR_LEVEL_LOW:
942 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPLEN(bank), bgi->bgi_mask);
943 		break;
944 	case GPIO_INTR_LEVEL_HIGH:
945 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPHEN(bank), bgi->bgi_mask);
946 		break;
947 	case GPIO_INTR_EDGE_RISING:
948 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
949 		break;
950 	case GPIO_INTR_EDGE_FALLING:
951 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
952 		break;
953 	case GPIO_INTR_EDGE_BOTH:
954 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
955 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
956 		break;
957 	}
958 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
959 }
960 
961 static inline void
962 bcm_gpio_isrc_unmask(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi)
963 {
964 	uint32_t bank;
965 
966 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
967 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
968 	switch (bgi->bgi_mode) {
969 	case GPIO_INTR_LEVEL_LOW:
970 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPLEN(bank), bgi->bgi_mask);
971 		break;
972 	case GPIO_INTR_LEVEL_HIGH:
973 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPHEN(bank), bgi->bgi_mask);
974 		break;
975 	case GPIO_INTR_EDGE_RISING:
976 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
977 		break;
978 	case GPIO_INTR_EDGE_FALLING:
979 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
980 		break;
981 	case GPIO_INTR_EDGE_BOTH:
982 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask);
983 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask);
984 		break;
985 	}
986 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
987 }
988 
989 static int
990 bcm_gpio_intr_internal(struct bcm_gpio_softc *sc, uint32_t bank)
991 {
992 	u_int irq;
993 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi;
994 	uint32_t reg;
995 
996 	/* Do not care of spurious interrupt on GPIO. */
997 	reg = BCM_GPIO_READ(sc, BCM_GPIO_GPEDS(bank));
998 	while (reg != 0) {
999 		irq = BCM_GPIO_PINS_PER_BANK * bank + ffs(reg) - 1;
1000 		bgi = sc->sc_isrcs + irq;
1001 		if (!bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
1002 			bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
1003 		if (intr_isrc_dispatch(&bgi->bgi_isrc,
1004 		    curthread->td_intr_frame) != 0) {
1005 			bcm_gpio_isrc_mask(sc, bgi);
1006 			if (bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
1007 				bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
1008 			device_printf(sc->sc_dev, "Stray irq %u disabled\n",
1009 			    irq);
1010 		}
1011 		reg &= ~bgi->bgi_mask;
1012 	}
1013 	return (FILTER_HANDLED);
1014 }
1015 
1016 static int
1017 bcm_gpio_intr_bank0(void *arg)
1018 {
1019 
1020 	return (bcm_gpio_intr_internal(arg, 0));
1021 }
1022 
1023 static int
1024 bcm_gpio_intr_bank1(void *arg)
1025 {
1026 
1027 	return (bcm_gpio_intr_internal(arg, 1));
1028 }
1029 
1030 static int
1031 bcm_gpio_pic_attach(struct bcm_gpio_softc *sc)
1032 {
1033 	int error;
1034 	uint32_t irq;
1035 	const char *name;
1036 
1037 	name = device_get_nameunit(sc->sc_dev);
1038 	for (irq = 0; irq < BCM_GPIO_PINS; irq++) {
1039 		sc->sc_isrcs[irq].bgi_irq = irq;
1040 		sc->sc_isrcs[irq].bgi_mask = BCM_GPIO_MASK(irq);
1041 		sc->sc_isrcs[irq].bgi_mode = GPIO_INTR_CONFORM;
1042 
1043 		error = intr_isrc_register(&sc->sc_isrcs[irq].bgi_isrc,
1044 		    sc->sc_dev, 0, "%s,%u", name, irq);
1045 		if (error != 0)
1046 			return (error); /* XXX deregister ISRCs */
1047 	}
1048 	return (intr_pic_register(sc->sc_dev,
1049 	    OF_xref_from_node(ofw_bus_get_node(sc->sc_dev))));
1050 }
1051 
1052 static int
1053 bcm_gpio_pic_detach(struct bcm_gpio_softc *sc)
1054 {
1055 
1056 	/*
1057 	 *  There has not been established any procedure yet
1058 	 *  how to detach PIC from living system correctly.
1059 	 */
1060 	device_printf(sc->sc_dev, "%s: not implemented yet\n", __func__);
1061 	return (EBUSY);
1062 }
1063 
1064 static void
1065 bcm_gpio_pic_config_intr(struct bcm_gpio_softc *sc, struct bcm_gpio_irqsrc *bgi,
1066     uint32_t mode)
1067 {
1068 	uint32_t bank;
1069 
1070 	bank = BCM_GPIO_BANK(bgi->bgi_irq);
1071 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
1072 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPREN(bank), bgi->bgi_mask,
1073 	    mode == GPIO_INTR_EDGE_RISING || mode == GPIO_INTR_EDGE_BOTH);
1074 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPFEN(bank), bgi->bgi_mask,
1075 	    mode == GPIO_INTR_EDGE_FALLING || mode == GPIO_INTR_EDGE_BOTH);
1076 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPHEN(bank), bgi->bgi_mask,
1077 	    mode == GPIO_INTR_LEVEL_HIGH);
1078 	bcm_gpio_modify(sc, BCM_GPIO_GPLEN(bank), bgi->bgi_mask,
1079 	    mode == GPIO_INTR_LEVEL_LOW);
1080 	bgi->bgi_mode = mode;
1081 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
1082 }
1083 
1084 static void
1085 bcm_gpio_pic_disable_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1086 {
1087 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1088 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1089 
1090 	bcm_gpio_isrc_mask(sc, bgi);
1091 }
1092 
1093 static void
1094 bcm_gpio_pic_enable_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1095 {
1096 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1097 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1098 
1099 	arm_irq_memory_barrier(bgi->bgi_irq);
1100 	bcm_gpio_isrc_unmask(sc, bgi);
1101 }
1102 
1103 static int
1104 bcm_gpio_pic_map_fdt(struct bcm_gpio_softc *sc, struct intr_map_data_fdt *daf,
1105     u_int *irqp, uint32_t *modep)
1106 {
1107 	u_int irq;
1108 	uint32_t mode, bank;
1109 
1110 	/*
1111 	 * The first cell is the interrupt number.
1112 	 * The second cell is used to specify flags:
1113 	 *	bits[3:0] trigger type and level flags:
1114 	 *		1 = low-to-high edge triggered.
1115 	 *		2 = high-to-low edge triggered.
1116 	 *		4 = active high level-sensitive.
1117 	 *		8 = active low level-sensitive.
1118 	 */
1119 	if (daf->ncells != 2)
1120 		return (EINVAL);
1121 
1122 	irq = daf->cells[0];
1123 	if (irq >= BCM_GPIO_PINS || bcm_gpio_pin_is_ro(sc, irq))
1124 		return (EINVAL);
1125 
1126 	/* Only reasonable modes are supported. */
1127 	bank = BCM_GPIO_BANK(irq);
1128 	if (daf->cells[1] == 1)
1129 		mode = GPIO_INTR_EDGE_RISING;
1130 	else if (daf->cells[1] == 2)
1131 		mode = GPIO_INTR_EDGE_FALLING;
1132 	else if (daf->cells[1] == 3)
1133 		mode = GPIO_INTR_EDGE_BOTH;
1134 	else if (daf->cells[1] == 4)
1135 		mode = GPIO_INTR_LEVEL_HIGH;
1136 	else if (daf->cells[1] == 8)
1137 		mode = GPIO_INTR_LEVEL_LOW;
1138 	else
1139 		return (EINVAL);
1140 
1141 	*irqp = irq;
1142 	if (modep != NULL)
1143 		*modep = mode;
1144 	return (0);
1145 }
1146 
1147 static int
1148 bcm_gpio_pic_map_gpio(struct bcm_gpio_softc *sc, struct intr_map_data_gpio *dag,
1149     u_int *irqp, uint32_t *modep)
1150 {
1151 	u_int irq;
1152 	uint32_t mode;
1153 
1154 	irq = dag->gpio_pin_num;
1155 	if (irq >= BCM_GPIO_PINS || bcm_gpio_pin_is_ro(sc, irq))
1156 		return (EINVAL);
1157 
1158 	mode = dag->gpio_intr_mode;
1159 	if (mode != GPIO_INTR_LEVEL_LOW && mode != GPIO_INTR_LEVEL_HIGH &&
1160 	    mode != GPIO_INTR_EDGE_RISING && mode != GPIO_INTR_EDGE_FALLING &&
1161 	    mode != GPIO_INTR_EDGE_BOTH)
1162 		return (EINVAL);
1163 
1164 	*irqp = irq;
1165 	if (modep != NULL)
1166 		*modep = mode;
1167 	return (0);
1168 }
1169 
1170 static int
1171 bcm_gpio_pic_map(struct bcm_gpio_softc *sc, struct intr_map_data *data,
1172     u_int *irqp, uint32_t *modep)
1173 {
1174 
1175 	switch (data->type) {
1176 	case INTR_MAP_DATA_FDT:
1177 		return (bcm_gpio_pic_map_fdt(sc,
1178 		    (struct intr_map_data_fdt *)data, irqp, modep));
1179 	case INTR_MAP_DATA_GPIO:
1180 		return (bcm_gpio_pic_map_gpio(sc,
1181 		    (struct intr_map_data_gpio *)data, irqp, modep));
1182 	default:
1183 		return (ENOTSUP);
1184 	}
1185 }
1186 
1187 static int
1188 bcm_gpio_pic_map_intr(device_t dev, struct intr_map_data *data,
1189     struct intr_irqsrc **isrcp)
1190 {
1191 	int error;
1192 	u_int irq;
1193 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1194 
1195 	error = bcm_gpio_pic_map(sc, data, &irq, NULL);
1196 	if (error == 0)
1197 		*isrcp = &sc->sc_isrcs[irq].bgi_isrc;
1198 	return (error);
1199 }
1200 
1201 static void
1202 bcm_gpio_pic_post_filter(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1203 {
1204 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1205 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1206 
1207 	if (bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
1208 		bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
1209 }
1210 
1211 static void
1212 bcm_gpio_pic_post_ithread(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1213 {
1214 
1215 	bcm_gpio_pic_enable_intr(dev, isrc);
1216 }
1217 
1218 static void
1219 bcm_gpio_pic_pre_ithread(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc)
1220 {
1221 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1222 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1223 
1224 	bcm_gpio_isrc_mask(sc, bgi);
1225 	if (bcm_gpio_isrc_is_level(bgi))
1226 		bcm_gpio_isrc_eoi(sc, bgi);
1227 }
1228 
1229 static int
1230 bcm_gpio_pic_setup_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc,
1231     struct resource *res, struct intr_map_data *data)
1232 {
1233 	u_int irq;
1234 	uint32_t mode;
1235 	struct bcm_gpio_softc *sc;
1236 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi;
1237 
1238 	if (data == NULL)
1239 		return (ENOTSUP);
1240 
1241 	sc = device_get_softc(dev);
1242 	bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1243 
1244 	/* Get and check config for an interrupt. */
1245 	if (bcm_gpio_pic_map(sc, data, &irq, &mode) != 0 || bgi->bgi_irq != irq)
1246 		return (EINVAL);
1247 
1248 	/*
1249 	 * If this is a setup for another handler,
1250 	 * only check that its configuration match.
1251 	 */
1252 	if (isrc->isrc_handlers != 0)
1253 		return (bgi->bgi_mode == mode ? 0 : EINVAL);
1254 
1255 	bcm_gpio_pic_config_intr(sc, bgi, mode);
1256 	return (0);
1257 }
1258 
1259 static int
1260 bcm_gpio_pic_teardown_intr(device_t dev, struct intr_irqsrc *isrc,
1261     struct resource *res, struct intr_map_data *data)
1262 {
1263 	struct bcm_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
1264 	struct bcm_gpio_irqsrc *bgi = (struct bcm_gpio_irqsrc *)isrc;
1265 
1266 	if (isrc->isrc_handlers == 0)
1267 		bcm_gpio_pic_config_intr(sc, bgi, GPIO_INTR_CONFORM);
1268 	return (0);
1269 }
1270 
1271 #else
1272 static uint32_t
1273 bcm_gpio_intr_reg(struct bcm_gpio_softc *sc, unsigned int irq, uint32_t bank)
1274 {
1275 
1276 	if (irq > BCM_GPIO_PINS)
1277 		return (0);
1278 	if (sc->sc_irq_trigger[irq] == INTR_TRIGGER_LEVEL) {
1279 		if (sc->sc_irq_polarity[irq] == INTR_POLARITY_LOW)
1280 			return (BCM_GPIO_GPLEN(bank));
1281 		else if (sc->sc_irq_polarity[irq] == INTR_POLARITY_HIGH)
1282 			return (BCM_GPIO_GPHEN(bank));
1283 	} else if (sc->sc_irq_trigger[irq] == INTR_TRIGGER_EDGE) {
1284 		if (sc->sc_irq_polarity[irq] == INTR_POLARITY_LOW)
1285 			return (BCM_GPIO_GPFEN(bank));
1286 		else if (sc->sc_irq_polarity[irq] == INTR_POLARITY_HIGH)
1287 			return (BCM_GPIO_GPREN(bank));
1288 	}
1289 
1290 	return (0);
1291 }
1292 
1293 static void
1294 bcm_gpio_mask_irq(void *source)
1295 {
1296 	uint32_t bank, mask, reg;
1297 	unsigned int irq;
1298 
1299 	irq = (unsigned int)source;
1300 	if (irq > BCM_GPIO_PINS)
1301 		return;
1302 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(bcm_gpio_sc, irq))
1303 		return;
1304 	bank = BCM_GPIO_BANK(irq);
1305 	mask = BCM_GPIO_MASK(irq);
1306 	BCM_GPIO_LOCK(bcm_gpio_sc);
1307 	reg = bcm_gpio_intr_reg(bcm_gpio_sc, irq, bank);
1308 	if (reg != 0)
1309 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(bcm_gpio_sc, reg, mask);
1310 	BCM_GPIO_UNLOCK(bcm_gpio_sc);
1311 }
1312 
1313 static void
1314 bcm_gpio_unmask_irq(void *source)
1315 {
1316 	uint32_t bank, mask, reg;
1317 	unsigned int irq;
1318 
1319 	irq = (unsigned int)source;
1320 	if (irq > BCM_GPIO_PINS)
1321 		return;
1322 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(bcm_gpio_sc, irq))
1323 		return;
1324 	bank = BCM_GPIO_BANK(irq);
1325 	mask = BCM_GPIO_MASK(irq);
1326 	BCM_GPIO_LOCK(bcm_gpio_sc);
1327 	reg = bcm_gpio_intr_reg(bcm_gpio_sc, irq, bank);
1328 	if (reg != 0)
1329 		BCM_GPIO_SET_BITS(bcm_gpio_sc, reg, mask);
1330 	BCM_GPIO_UNLOCK(bcm_gpio_sc);
1331 }
1332 
1333 static int
1334 bcm_gpio_activate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
1335 	struct resource *res)
1336 {
1337 	int pin;
1338 
1339 	if (type != SYS_RES_IRQ)
1340 		return (ENXIO);
1341 	/* Unmask the interrupt. */
1342 	pin = rman_get_start(res);
1343 	bcm_gpio_unmask_irq((void *)pin);
1344 
1345 	return (0);
1346 }
1347 
1348 static int
1349 bcm_gpio_deactivate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
1350 	struct resource *res)
1351 {
1352 	int pin;
1353 
1354 	if (type != SYS_RES_IRQ)
1355 		return (ENXIO);
1356 	/* Mask the interrupt. */
1357 	pin = rman_get_start(res);
1358 	bcm_gpio_mask_irq((void *)pin);
1359 
1360 	return (0);
1361 }
1362 
1363 static int
1364 bcm_gpio_config_intr(device_t dev, int irq, enum intr_trigger trig,
1365 	enum intr_polarity pol)
1366 {
1367 	int bank;
1368 	struct bcm_gpio_softc *sc;
1369 	uint32_t mask, oldreg, reg;
1370 
1371 	if (irq > BCM_GPIO_PINS)
1372 		return (EINVAL);
1373 	/* There is no standard trigger or polarity. */
1374 	if (trig == INTR_TRIGGER_CONFORM || pol == INTR_POLARITY_CONFORM)
1375 		return (EINVAL);
1376 	sc = device_get_softc(dev);
1377 	if (bcm_gpio_pin_is_ro(sc, irq))
1378 		return (EINVAL);
1379 	bank = BCM_GPIO_BANK(irq);
1380 	mask = BCM_GPIO_MASK(irq);
1381 	BCM_GPIO_LOCK(sc);
1382 	oldreg = bcm_gpio_intr_reg(sc, irq, bank);
1383 	sc->sc_irq_trigger[irq] = trig;
1384 	sc->sc_irq_polarity[irq] = pol;
1385 	reg = bcm_gpio_intr_reg(sc, irq, bank);
1386 	if (reg != 0)
1387 		BCM_GPIO_SET_BITS(sc, reg, mask);
1388 	if (reg != oldreg && oldreg != 0)
1389 		BCM_GPIO_CLEAR_BITS(sc, oldreg, mask);
1390 	BCM_GPIO_UNLOCK(sc);
1391 
1392 	return (0);
1393 }
1394 
1395 static int
1396 bcm_gpio_setup_intr(device_t bus, device_t child, struct resource *ires,
1397 	int flags, driver_filter_t *filt, driver_intr_t *handler,
1398 	void *arg, void **cookiep)
1399 {
1400 	struct bcm_gpio_softc *sc;
1401 	struct intr_event *event;
1402 	int pin, error;
1403 
1404 	sc = device_get_softc(bus);
1405 	pin = rman_get_start(ires);
1406 	if (pin > BCM_GPIO_PINS)
1407 		panic("%s: bad pin %d", __func__, pin);
1408 	event = sc->sc_events[pin];
1409 	if (event == NULL) {
1410 		error = intr_event_create(&event, (void *)pin, 0, pin,
1411 		    bcm_gpio_mask_irq, bcm_gpio_unmask_irq, NULL, NULL,
1412 		    "gpio%d pin%d:", device_get_unit(bus), pin);
1413 		if (error != 0)
1414 			return (error);
1415 		sc->sc_events[pin] = event;
1416 	}
1417 	intr_event_add_handler(event, device_get_nameunit(child), filt,
1418 	    handler, arg, intr_priority(flags), flags, cookiep);
1419 
1420 	return (0);
1421 }
1422 
1423 static int
1424 bcm_gpio_teardown_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *ires,
1425 	void *cookie)
1426 {
1427 	struct bcm_gpio_softc *sc;
1428 	int pin, err;
1429 
1430 	sc = device_get_softc(dev);
1431 	pin = rman_get_start(ires);
1432 	if (pin > BCM_GPIO_PINS)
1433 		panic("%s: bad pin %d", __func__, pin);
1434 	if (sc->sc_events[pin] == NULL)
1435 		panic("Trying to teardown unoccupied IRQ");
1436 	err = intr_event_remove_handler(cookie);
1437 	if (!err)
1438 		sc->sc_events[pin] = NULL;
1439 
1440 	return (err);
1441 }
1442 #endif
1443 
1444 static phandle_t
1445 bcm_gpio_get_node(device_t bus, device_t dev)
1446 {
1447 
1448 	/* We only have one child, the GPIO bus, which needs our own node. */
1449 	return (ofw_bus_get_node(bus));
1450 }
1451 
1452 static device_method_t bcm_gpio_methods[] = {
1453 	/* Device interface */
1454 	DEVMETHOD(device_probe,		bcm_gpio_probe),
1455 	DEVMETHOD(device_attach,	bcm_gpio_attach),
1456 	DEVMETHOD(device_detach,	bcm_gpio_detach),
1457 
1458 	/* GPIO protocol */
1459 	DEVMETHOD(gpio_get_bus,		bcm_gpio_get_bus),
1460 	DEVMETHOD(gpio_pin_max,		bcm_gpio_pin_max),
1461 	DEVMETHOD(gpio_pin_getname,	bcm_gpio_pin_getname),
1462 	DEVMETHOD(gpio_pin_getflags,	bcm_gpio_pin_getflags),
1463 	DEVMETHOD(gpio_pin_getcaps,	bcm_gpio_pin_getcaps),
1464 	DEVMETHOD(gpio_pin_setflags,	bcm_gpio_pin_setflags),
1465 	DEVMETHOD(gpio_pin_get,		bcm_gpio_pin_get),
1466 	DEVMETHOD(gpio_pin_set,		bcm_gpio_pin_set),
1467 	DEVMETHOD(gpio_pin_toggle,	bcm_gpio_pin_toggle),
1468 
1469 #ifdef INTRNG
1470 	/* Interrupt controller interface */
1471 	DEVMETHOD(pic_disable_intr,	bcm_gpio_pic_disable_intr),
1472 	DEVMETHOD(pic_enable_intr,	bcm_gpio_pic_enable_intr),
1473 	DEVMETHOD(pic_map_intr,		bcm_gpio_pic_map_intr),
1474 	DEVMETHOD(pic_post_filter,	bcm_gpio_pic_post_filter),
1475 	DEVMETHOD(pic_post_ithread,	bcm_gpio_pic_post_ithread),
1476 	DEVMETHOD(pic_pre_ithread,	bcm_gpio_pic_pre_ithread),
1477 	DEVMETHOD(pic_setup_intr,	bcm_gpio_pic_setup_intr),
1478 	DEVMETHOD(pic_teardown_intr,	bcm_gpio_pic_teardown_intr),
1479 #else
1480 	/* Bus interface */
1481 	DEVMETHOD(bus_activate_resource,	bcm_gpio_activate_resource),
1482 	DEVMETHOD(bus_deactivate_resource,	bcm_gpio_deactivate_resource),
1483 	DEVMETHOD(bus_config_intr,	bcm_gpio_config_intr),
1484 	DEVMETHOD(bus_setup_intr,	bcm_gpio_setup_intr),
1485 	DEVMETHOD(bus_teardown_intr,	bcm_gpio_teardown_intr),
1486 #endif
1487 	/* ofw_bus interface */
1488 	DEVMETHOD(ofw_bus_get_node,	bcm_gpio_get_node),
1489 
1490 	DEVMETHOD_END
1491 };
1492 
1493 static devclass_t bcm_gpio_devclass;
1494 
1495 static driver_t bcm_gpio_driver = {
1496 	"gpio",
1497 	bcm_gpio_methods,
1498 	sizeof(struct bcm_gpio_softc),
1499 };
1500 
1501 DRIVER_MODULE(bcm_gpio, simplebus, bcm_gpio_driver, bcm_gpio_devclass, 0, 0);
1502