xref: /linux/drivers/gpio/gpio-vf610.c (revision 87c9c16317882dd6dbbc07e349bc3223e14f3244)
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 
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 	struct irq_chip ic;
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 
129 	if (port->sdata && port->sdata->have_paddr)
130 		vf610_gpio_writel(mask, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
131 
132 	vf610_gpio_set(chip, gpio, value);
133 
134 	return pinctrl_gpio_direction_output(chip->base + gpio);
135 }
136 
137 static void vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc *desc)
138 {
139 	struct vf610_gpio_port *port =
140 		gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
141 	struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
142 	int pin;
143 	unsigned long irq_isfr;
144 
145 	chained_irq_enter(chip, desc);
146 
147 	irq_isfr = vf610_gpio_readl(port->base + PORT_ISFR);
148 
149 	for_each_set_bit(pin, &irq_isfr, VF610_GPIO_PER_PORT) {
150 		vf610_gpio_writel(BIT(pin), port->base + PORT_ISFR);
151 
152 		generic_handle_irq(irq_find_mapping(port->gc.irq.domain, pin));
153 	}
154 
155 	chained_irq_exit(chip, desc);
156 }
157 
158 static void vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
159 {
160 	struct vf610_gpio_port *port =
161 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
162 	int gpio = d->hwirq;
163 
164 	vf610_gpio_writel(BIT(gpio), port->base + PORT_ISFR);
165 }
166 
167 static int vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
168 {
169 	struct vf610_gpio_port *port =
170 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
171 	u8 irqc;
172 
173 	switch (type) {
174 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
175 		irqc = PORT_INT_RISING_EDGE;
176 		break;
177 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
178 		irqc = PORT_INT_FALLING_EDGE;
179 		break;
180 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
181 		irqc = PORT_INT_EITHER_EDGE;
182 		break;
183 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
184 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ZERO;
185 		break;
186 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
187 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ONE;
188 		break;
189 	default:
190 		return -EINVAL;
191 	}
192 
193 	port->irqc[d->hwirq] = irqc;
194 
195 	if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_MASK)
196 		irq_set_handler_locked(d, handle_level_irq);
197 	else
198 		irq_set_handler_locked(d, handle_edge_irq);
199 
200 	return 0;
201 }
202 
203 static void vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
204 {
205 	struct vf610_gpio_port *port =
206 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
207 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(d->hwirq);
208 
209 	vf610_gpio_writel(0, pcr_base);
210 }
211 
212 static void vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
213 {
214 	struct vf610_gpio_port *port =
215 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
216 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(d->hwirq);
217 
218 	vf610_gpio_writel(port->irqc[d->hwirq] << PORT_PCR_IRQC_OFFSET,
219 			  pcr_base);
220 }
221 
222 static int vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data *d, u32 enable)
223 {
224 	struct vf610_gpio_port *port =
225 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
226 
227 	if (enable)
228 		enable_irq_wake(port->irq);
229 	else
230 		disable_irq_wake(port->irq);
231 
232 	return 0;
233 }
234 
235 static void vf610_gpio_disable_clk(void *data)
236 {
237 	clk_disable_unprepare(data);
238 }
239 
240 static int vf610_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
241 {
242 	struct device *dev = &pdev->dev;
243 	struct device_node *np = dev->of_node;
244 	struct vf610_gpio_port *port;
245 	struct gpio_chip *gc;
246 	struct gpio_irq_chip *girq;
247 	struct irq_chip *ic;
248 	int i;
249 	int ret;
250 
251 	port = devm_kzalloc(dev, sizeof(*port), GFP_KERNEL);
252 	if (!port)
253 		return -ENOMEM;
254 
255 	port->sdata = of_device_get_match_data(dev);
256 	port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
257 	if (IS_ERR(port->base))
258 		return PTR_ERR(port->base);
259 
260 	port->gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 1);
261 	if (IS_ERR(port->gpio_base))
262 		return PTR_ERR(port->gpio_base);
263 
264 	port->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
265 	if (port->irq < 0)
266 		return port->irq;
267 
268 	port->clk_port = devm_clk_get(dev, "port");
269 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_port);
270 	if (!ret) {
271 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_port);
272 		if (ret)
273 			return ret;
274 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
275 					       port->clk_port);
276 		if (ret)
277 			return ret;
278 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
279 		/*
280 		 * Percolate deferrals, for anything else,
281 		 * just live without the clocking.
282 		 */
283 		return ret;
284 	}
285 
286 	port->clk_gpio = devm_clk_get(dev, "gpio");
287 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_gpio);
288 	if (!ret) {
289 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_gpio);
290 		if (ret)
291 			return ret;
292 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
293 					       port->clk_gpio);
294 		if (ret)
295 			return ret;
296 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
297 		return ret;
298 	}
299 
300 	gc = &port->gc;
301 	gc->of_node = np;
302 	gc->parent = dev;
303 	gc->label = "vf610-gpio";
304 	gc->ngpio = VF610_GPIO_PER_PORT;
305 	gc->base = of_alias_get_id(np, "gpio") * VF610_GPIO_PER_PORT;
306 
307 	gc->request = gpiochip_generic_request;
308 	gc->free = gpiochip_generic_free;
309 	gc->direction_input = vf610_gpio_direction_input;
310 	gc->get = vf610_gpio_get;
311 	gc->direction_output = vf610_gpio_direction_output;
312 	gc->set = vf610_gpio_set;
313 
314 	ic = &port->ic;
315 	ic->name = "gpio-vf610";
316 	ic->irq_ack = vf610_gpio_irq_ack;
317 	ic->irq_mask = vf610_gpio_irq_mask;
318 	ic->irq_unmask = vf610_gpio_irq_unmask;
319 	ic->irq_set_type = vf610_gpio_irq_set_type;
320 	ic->irq_set_wake = vf610_gpio_irq_set_wake;
321 
322 	/* Mask all GPIO interrupts */
323 	for (i = 0; i < gc->ngpio; i++)
324 		vf610_gpio_writel(0, port->base + PORT_PCR(i));
325 
326 	/* Clear the interrupt status register for all GPIO's */
327 	vf610_gpio_writel(~0, port->base + PORT_ISFR);
328 
329 	girq = &gc->irq;
330 	girq->chip = ic;
331 	girq->parent_handler = vf610_gpio_irq_handler;
332 	girq->num_parents = 1;
333 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
334 				     sizeof(*girq->parents),
335 				     GFP_KERNEL);
336 	if (!girq->parents)
337 		return -ENOMEM;
338 	girq->parents[0] = port->irq;
339 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
340 	girq->handler = handle_edge_irq;
341 
342 	return devm_gpiochip_add_data(dev, gc, port);
343 }
344 
345 static struct platform_driver vf610_gpio_driver = {
346 	.driver		= {
347 		.name	= "gpio-vf610",
348 		.of_match_table = vf610_gpio_dt_ids,
349 	},
350 	.probe		= vf610_gpio_probe,
351 };
352 
353 builtin_platform_driver(vf610_gpio_driver);
354