xref: /linux/drivers/gpio/gpio-vf610.c (revision 60684c2bd35064043360e6f716d1b7c20e967b7d)
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_device.h>
21 #include <linux/of_irq.h>
22 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
23 
24 #define VF610_GPIO_PER_PORT		32
25 
26 struct fsl_gpio_soc_data {
27 	/* SoCs has a Port Data Direction Register (PDDR) */
28 	bool have_paddr;
29 };
30 
31 struct vf610_gpio_port {
32 	struct gpio_chip gc;
33 	void __iomem *base;
34 	void __iomem *gpio_base;
35 	const struct fsl_gpio_soc_data *sdata;
36 	u8 irqc[VF610_GPIO_PER_PORT];
37 	struct clk *clk_port;
38 	struct clk *clk_gpio;
39 	int irq;
40 };
41 
42 #define GPIO_PDOR		0x00
43 #define GPIO_PSOR		0x04
44 #define GPIO_PCOR		0x08
45 #define GPIO_PTOR		0x0c
46 #define GPIO_PDIR		0x10
47 #define GPIO_PDDR		0x14
48 
49 #define PORT_PCR(n)		((n) * 0x4)
50 #define PORT_PCR_IRQC_OFFSET	16
51 
52 #define PORT_ISFR		0xa0
53 #define PORT_DFER		0xc0
54 #define PORT_DFCR		0xc4
55 #define PORT_DFWR		0xc8
56 
57 #define PORT_INT_OFF		0x0
58 #define PORT_INT_LOGIC_ZERO	0x8
59 #define PORT_INT_RISING_EDGE	0x9
60 #define PORT_INT_FALLING_EDGE	0xa
61 #define PORT_INT_EITHER_EDGE	0xb
62 #define PORT_INT_LOGIC_ONE	0xc
63 
64 static const struct fsl_gpio_soc_data imx_data = {
65 	.have_paddr = true,
66 };
67 
68 static const struct of_device_id vf610_gpio_dt_ids[] = {
69 	{ .compatible = "fsl,vf610-gpio",	.data = NULL, },
70 	{ .compatible = "fsl,imx7ulp-gpio",	.data = &imx_data, },
71 	{ /* sentinel */ }
72 };
73 
74 static inline void vf610_gpio_writel(u32 val, void __iomem *reg)
75 {
76 	writel_relaxed(val, reg);
77 }
78 
79 static inline u32 vf610_gpio_readl(void __iomem *reg)
80 {
81 	return readl_relaxed(reg);
82 }
83 
84 static int vf610_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)
85 {
86 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
87 	unsigned long mask = BIT(gpio);
88 	unsigned long offset = GPIO_PDIR;
89 
90 	if (port->sdata && port->sdata->have_paddr) {
91 		mask &= vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
92 		if (mask)
93 			offset = GPIO_PDOR;
94 	}
95 
96 	return !!(vf610_gpio_readl(port->gpio_base + offset) & BIT(gpio));
97 }
98 
99 static void vf610_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio, int val)
100 {
101 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
102 	unsigned long mask = BIT(gpio);
103 	unsigned long offset = val ? GPIO_PSOR : GPIO_PCOR;
104 
105 	vf610_gpio_writel(mask, port->gpio_base + offset);
106 }
107 
108 static int vf610_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned gpio)
109 {
110 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
111 	unsigned long mask = BIT(gpio);
112 	u32 val;
113 
114 	if (port->sdata && port->sdata->have_paddr) {
115 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
116 		val &= ~mask;
117 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
118 	}
119 
120 	return pinctrl_gpio_direction_input(chip->base + gpio);
121 }
122 
123 static int vf610_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned gpio,
124 				       int value)
125 {
126 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
127 	unsigned long mask = BIT(gpio);
128 	u32 val;
129 
130 	if (port->sdata && port->sdata->have_paddr) {
131 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
132 		val |= mask;
133 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
134 	}
135 
136 	vf610_gpio_set(chip, gpio, value);
137 
138 	return pinctrl_gpio_direction_output(chip->base + gpio);
139 }
140 
141 static void vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc *desc)
142 {
143 	struct vf610_gpio_port *port =
144 		gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
145 	struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
146 	int pin;
147 	unsigned long irq_isfr;
148 
149 	chained_irq_enter(chip, desc);
150 
151 	irq_isfr = vf610_gpio_readl(port->base + PORT_ISFR);
152 
153 	for_each_set_bit(pin, &irq_isfr, VF610_GPIO_PER_PORT) {
154 		vf610_gpio_writel(BIT(pin), port->base + PORT_ISFR);
155 
156 		generic_handle_domain_irq(port->gc.irq.domain, pin);
157 	}
158 
159 	chained_irq_exit(chip, desc);
160 }
161 
162 static void vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
163 {
164 	struct vf610_gpio_port *port =
165 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
166 	int gpio = d->hwirq;
167 
168 	vf610_gpio_writel(BIT(gpio), port->base + PORT_ISFR);
169 }
170 
171 static int vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
172 {
173 	struct vf610_gpio_port *port =
174 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
175 	u8 irqc;
176 
177 	switch (type) {
178 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
179 		irqc = PORT_INT_RISING_EDGE;
180 		break;
181 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
182 		irqc = PORT_INT_FALLING_EDGE;
183 		break;
184 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
185 		irqc = PORT_INT_EITHER_EDGE;
186 		break;
187 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
188 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ZERO;
189 		break;
190 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
191 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ONE;
192 		break;
193 	default:
194 		return -EINVAL;
195 	}
196 
197 	port->irqc[d->hwirq] = irqc;
198 
199 	if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_MASK)
200 		irq_set_handler_locked(d, handle_level_irq);
201 	else
202 		irq_set_handler_locked(d, handle_edge_irq);
203 
204 	return 0;
205 }
206 
207 static void vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
208 {
209 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
210 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
211 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
212 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
213 
214 	vf610_gpio_writel(0, pcr_base);
215 	gpiochip_disable_irq(gc, gpio_num);
216 }
217 
218 static void vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
219 {
220 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
221 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
222 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
223 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
224 
225 	gpiochip_enable_irq(gc, gpio_num);
226 	vf610_gpio_writel(port->irqc[gpio_num] << PORT_PCR_IRQC_OFFSET,
227 			  pcr_base);
228 }
229 
230 static int vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data *d, u32 enable)
231 {
232 	struct vf610_gpio_port *port =
233 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
234 
235 	if (enable)
236 		enable_irq_wake(port->irq);
237 	else
238 		disable_irq_wake(port->irq);
239 
240 	return 0;
241 }
242 
243 static const struct irq_chip vf610_irqchip = {
244 	.name = "gpio-vf610",
245 	.irq_ack = vf610_gpio_irq_ack,
246 	.irq_mask = vf610_gpio_irq_mask,
247 	.irq_unmask = vf610_gpio_irq_unmask,
248 	.irq_set_type = vf610_gpio_irq_set_type,
249 	.irq_set_wake = vf610_gpio_irq_set_wake,
250 	.flags = IRQCHIP_IMMUTABLE,
251 	GPIOCHIP_IRQ_RESOURCE_HELPERS,
252 };
253 
254 static void vf610_gpio_disable_clk(void *data)
255 {
256 	clk_disable_unprepare(data);
257 }
258 
259 static int vf610_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
260 {
261 	struct device *dev = &pdev->dev;
262 	struct device_node *np = dev->of_node;
263 	struct vf610_gpio_port *port;
264 	struct gpio_chip *gc;
265 	struct gpio_irq_chip *girq;
266 	int i;
267 	int ret;
268 
269 	port = devm_kzalloc(dev, sizeof(*port), GFP_KERNEL);
270 	if (!port)
271 		return -ENOMEM;
272 
273 	port->sdata = of_device_get_match_data(dev);
274 	port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
275 	if (IS_ERR(port->base))
276 		return PTR_ERR(port->base);
277 
278 	port->gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 1);
279 	if (IS_ERR(port->gpio_base))
280 		return PTR_ERR(port->gpio_base);
281 
282 	port->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
283 	if (port->irq < 0)
284 		return port->irq;
285 
286 	port->clk_port = devm_clk_get(dev, "port");
287 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_port);
288 	if (!ret) {
289 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_port);
290 		if (ret)
291 			return ret;
292 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
293 					       port->clk_port);
294 		if (ret)
295 			return ret;
296 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
297 		/*
298 		 * Percolate deferrals, for anything else,
299 		 * just live without the clocking.
300 		 */
301 		return ret;
302 	}
303 
304 	port->clk_gpio = devm_clk_get(dev, "gpio");
305 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_gpio);
306 	if (!ret) {
307 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_gpio);
308 		if (ret)
309 			return ret;
310 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
311 					       port->clk_gpio);
312 		if (ret)
313 			return ret;
314 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
315 		return ret;
316 	}
317 
318 	gc = &port->gc;
319 	gc->parent = dev;
320 	gc->label = dev_name(dev);
321 	gc->ngpio = VF610_GPIO_PER_PORT;
322 	gc->base = of_alias_get_id(np, "gpio") * VF610_GPIO_PER_PORT;
323 
324 	gc->request = gpiochip_generic_request;
325 	gc->free = gpiochip_generic_free;
326 	gc->direction_input = vf610_gpio_direction_input;
327 	gc->get = vf610_gpio_get;
328 	gc->direction_output = vf610_gpio_direction_output;
329 	gc->set = vf610_gpio_set;
330 
331 	/* Mask all GPIO interrupts */
332 	for (i = 0; i < gc->ngpio; i++)
333 		vf610_gpio_writel(0, port->base + PORT_PCR(i));
334 
335 	/* Clear the interrupt status register for all GPIO's */
336 	vf610_gpio_writel(~0, port->base + PORT_ISFR);
337 
338 	girq = &gc->irq;
339 	gpio_irq_chip_set_chip(girq, &vf610_irqchip);
340 	girq->parent_handler = vf610_gpio_irq_handler;
341 	girq->num_parents = 1;
342 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
343 				     sizeof(*girq->parents),
344 				     GFP_KERNEL);
345 	if (!girq->parents)
346 		return -ENOMEM;
347 	girq->parents[0] = port->irq;
348 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
349 	girq->handler = handle_edge_irq;
350 
351 	return devm_gpiochip_add_data(dev, gc, port);
352 }
353 
354 static struct platform_driver vf610_gpio_driver = {
355 	.driver		= {
356 		.name	= "gpio-vf610",
357 		.of_match_table = vf610_gpio_dt_ids,
358 	},
359 	.probe		= vf610_gpio_probe,
360 };
361 
362 builtin_platform_driver(vf610_gpio_driver);
363