xref: /linux/drivers/gpio/gpio-vf610.c (revision 34dc1baba215b826e454b8d19e4f24adbeb7d00d)
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/platform_device.h>
19 #include <linux/of.h>
20 #include <linux/of_irq.h>
21 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
22 
23 #define VF610_GPIO_PER_PORT		32
24 
25 struct fsl_gpio_soc_data {
26 	/* SoCs has a Port Data Direction Register (PDDR) */
27 	bool have_paddr;
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 };
40 
41 #define GPIO_PDOR		0x00
42 #define GPIO_PSOR		0x04
43 #define GPIO_PCOR		0x08
44 #define GPIO_PTOR		0x0c
45 #define GPIO_PDIR		0x10
46 #define GPIO_PDDR		0x14
47 
48 #define PORT_PCR(n)		((n) * 0x4)
49 #define PORT_PCR_IRQC_OFFSET	16
50 
51 #define PORT_ISFR		0xa0
52 #define PORT_DFER		0xc0
53 #define PORT_DFCR		0xc4
54 #define PORT_DFWR		0xc8
55 
56 #define PORT_INT_OFF		0x0
57 #define PORT_INT_LOGIC_ZERO	0x8
58 #define PORT_INT_RISING_EDGE	0x9
59 #define PORT_INT_FALLING_EDGE	0xa
60 #define PORT_INT_EITHER_EDGE	0xb
61 #define PORT_INT_LOGIC_ONE	0xc
62 
63 static const struct fsl_gpio_soc_data imx_data = {
64 	.have_paddr = true,
65 };
66 
67 static const struct of_device_id vf610_gpio_dt_ids[] = {
68 	{ .compatible = "fsl,vf610-gpio",	.data = NULL, },
69 	{ .compatible = "fsl,imx7ulp-gpio",	.data = &imx_data, },
70 	{ /* sentinel */ }
71 };
72 
73 static inline void vf610_gpio_writel(u32 val, void __iomem *reg)
74 {
75 	writel_relaxed(val, reg);
76 }
77 
78 static inline u32 vf610_gpio_readl(void __iomem *reg)
79 {
80 	return readl_relaxed(reg);
81 }
82 
83 static int vf610_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)
84 {
85 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
86 	unsigned long mask = BIT(gpio);
87 	unsigned long offset = GPIO_PDIR;
88 
89 	if (port->sdata && port->sdata->have_paddr) {
90 		mask &= vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
91 		if (mask)
92 			offset = GPIO_PDOR;
93 	}
94 
95 	return !!(vf610_gpio_readl(port->gpio_base + offset) & BIT(gpio));
96 }
97 
98 static void vf610_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio, int val)
99 {
100 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
101 	unsigned long mask = BIT(gpio);
102 	unsigned long offset = val ? GPIO_PSOR : GPIO_PCOR;
103 
104 	vf610_gpio_writel(mask, port->gpio_base + offset);
105 }
106 
107 static int vf610_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned gpio)
108 {
109 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
110 	unsigned long mask = BIT(gpio);
111 	u32 val;
112 
113 	if (port->sdata && port->sdata->have_paddr) {
114 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
115 		val &= ~mask;
116 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
117 	}
118 
119 	return pinctrl_gpio_direction_input(chip->base + gpio);
120 }
121 
122 static int vf610_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned gpio,
123 				       int value)
124 {
125 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
126 	unsigned long mask = BIT(gpio);
127 	u32 val;
128 
129 	if (port->sdata && port->sdata->have_paddr) {
130 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
131 		val |= mask;
132 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
133 	}
134 
135 	vf610_gpio_set(chip, gpio, value);
136 
137 	return pinctrl_gpio_direction_output(chip->base + gpio);
138 }
139 
140 static void vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc *desc)
141 {
142 	struct vf610_gpio_port *port =
143 		gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
144 	struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
145 	int pin;
146 	unsigned long irq_isfr;
147 
148 	chained_irq_enter(chip, desc);
149 
150 	irq_isfr = vf610_gpio_readl(port->base + PORT_ISFR);
151 
152 	for_each_set_bit(pin, &irq_isfr, VF610_GPIO_PER_PORT) {
153 		vf610_gpio_writel(BIT(pin), port->base + PORT_ISFR);
154 
155 		generic_handle_domain_irq(port->gc.irq.domain, pin);
156 	}
157 
158 	chained_irq_exit(chip, desc);
159 }
160 
161 static void vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
162 {
163 	struct vf610_gpio_port *port =
164 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
165 	int gpio = d->hwirq;
166 
167 	vf610_gpio_writel(BIT(gpio), port->base + PORT_ISFR);
168 }
169 
170 static int vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
171 {
172 	struct vf610_gpio_port *port =
173 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
174 	u8 irqc;
175 
176 	switch (type) {
177 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
178 		irqc = PORT_INT_RISING_EDGE;
179 		break;
180 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
181 		irqc = PORT_INT_FALLING_EDGE;
182 		break;
183 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
184 		irqc = PORT_INT_EITHER_EDGE;
185 		break;
186 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
187 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ZERO;
188 		break;
189 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
190 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ONE;
191 		break;
192 	default:
193 		return -EINVAL;
194 	}
195 
196 	port->irqc[d->hwirq] = irqc;
197 
198 	if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_MASK)
199 		irq_set_handler_locked(d, handle_level_irq);
200 	else
201 		irq_set_handler_locked(d, handle_edge_irq);
202 
203 	return 0;
204 }
205 
206 static void vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
207 {
208 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
209 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
210 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
211 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
212 
213 	vf610_gpio_writel(0, pcr_base);
214 	gpiochip_disable_irq(gc, gpio_num);
215 }
216 
217 static void vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
218 {
219 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
220 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
221 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
222 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
223 
224 	gpiochip_enable_irq(gc, gpio_num);
225 	vf610_gpio_writel(port->irqc[gpio_num] << PORT_PCR_IRQC_OFFSET,
226 			  pcr_base);
227 }
228 
229 static int vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data *d, u32 enable)
230 {
231 	struct vf610_gpio_port *port =
232 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
233 
234 	if (enable)
235 		enable_irq_wake(port->irq);
236 	else
237 		disable_irq_wake(port->irq);
238 
239 	return 0;
240 }
241 
242 static const struct irq_chip vf610_irqchip = {
243 	.name = "gpio-vf610",
244 	.irq_ack = vf610_gpio_irq_ack,
245 	.irq_mask = vf610_gpio_irq_mask,
246 	.irq_unmask = vf610_gpio_irq_unmask,
247 	.irq_set_type = vf610_gpio_irq_set_type,
248 	.irq_set_wake = vf610_gpio_irq_set_wake,
249 	.flags = IRQCHIP_IMMUTABLE,
250 	GPIOCHIP_IRQ_RESOURCE_HELPERS,
251 };
252 
253 static void vf610_gpio_disable_clk(void *data)
254 {
255 	clk_disable_unprepare(data);
256 }
257 
258 static int vf610_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
259 {
260 	struct device *dev = &pdev->dev;
261 	struct vf610_gpio_port *port;
262 	struct gpio_chip *gc;
263 	struct gpio_irq_chip *girq;
264 	int i;
265 	int ret;
266 
267 	port = devm_kzalloc(dev, sizeof(*port), GFP_KERNEL);
268 	if (!port)
269 		return -ENOMEM;
270 
271 	port->sdata = of_device_get_match_data(dev);
272 	port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
273 	if (IS_ERR(port->base))
274 		return PTR_ERR(port->base);
275 
276 	port->gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 1);
277 	if (IS_ERR(port->gpio_base))
278 		return PTR_ERR(port->gpio_base);
279 
280 	port->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
281 	if (port->irq < 0)
282 		return port->irq;
283 
284 	port->clk_port = devm_clk_get(dev, "port");
285 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_port);
286 	if (!ret) {
287 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_port);
288 		if (ret)
289 			return ret;
290 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
291 					       port->clk_port);
292 		if (ret)
293 			return ret;
294 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
295 		/*
296 		 * Percolate deferrals, for anything else,
297 		 * just live without the clocking.
298 		 */
299 		return ret;
300 	}
301 
302 	port->clk_gpio = devm_clk_get(dev, "gpio");
303 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_gpio);
304 	if (!ret) {
305 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_gpio);
306 		if (ret)
307 			return ret;
308 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
309 					       port->clk_gpio);
310 		if (ret)
311 			return ret;
312 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
313 		return ret;
314 	}
315 
316 	gc = &port->gc;
317 	gc->parent = dev;
318 	gc->label = dev_name(dev);
319 	gc->ngpio = VF610_GPIO_PER_PORT;
320 	gc->base = -1;
321 
322 	gc->request = gpiochip_generic_request;
323 	gc->free = gpiochip_generic_free;
324 	gc->direction_input = vf610_gpio_direction_input;
325 	gc->get = vf610_gpio_get;
326 	gc->direction_output = vf610_gpio_direction_output;
327 	gc->set = vf610_gpio_set;
328 
329 	/* Mask all GPIO interrupts */
330 	for (i = 0; i < gc->ngpio; i++)
331 		vf610_gpio_writel(0, port->base + PORT_PCR(i));
332 
333 	/* Clear the interrupt status register for all GPIO's */
334 	vf610_gpio_writel(~0, port->base + PORT_ISFR);
335 
336 	girq = &gc->irq;
337 	gpio_irq_chip_set_chip(girq, &vf610_irqchip);
338 	girq->parent_handler = vf610_gpio_irq_handler;
339 	girq->num_parents = 1;
340 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
341 				     sizeof(*girq->parents),
342 				     GFP_KERNEL);
343 	if (!girq->parents)
344 		return -ENOMEM;
345 	girq->parents[0] = port->irq;
346 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
347 	girq->handler = handle_edge_irq;
348 
349 	return devm_gpiochip_add_data(dev, gc, port);
350 }
351 
352 static struct platform_driver vf610_gpio_driver = {
353 	.driver		= {
354 		.name	= "gpio-vf610",
355 		.of_match_table = vf610_gpio_dt_ids,
356 	},
357 	.probe		= vf610_gpio_probe,
358 };
359 
360 builtin_platform_driver(vf610_gpio_driver);
361