xref: /linux/drivers/gpio/gpio-xlp.c (revision 17cfcb68af3bc7d5e8ae08779b1853310a2949f3)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2003-2015 Broadcom Corporation
4  * All Rights Reserved
5  */
6 
7 #include <linux/gpio/driver.h>
8 #include <linux/platform_device.h>
9 #include <linux/of_device.h>
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/irq.h>
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
14 #include <linux/acpi.h>
15 
16 /*
17  * XLP GPIO has multiple 32 bit registers for each feature where each register
18  * controls 32 pins. So, pins up to 64 require 2 32-bit registers and up to 96
19  * require 3 32-bit registers for each feature.
20  * Here we only define offset of the first register for each feature. Offset of
21  * the registers for pins greater than 32 can be calculated as following(Use
22  * GPIO_INT_STAT as example):
23  *
24  * offset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
25  * reg_addr = addr + offset;
26  *
27  * where addr is base address of the that feature register and gpio is the pin.
28  */
29 #define GPIO_OUTPUT_EN		0x00
30 #define GPIO_PADDRV		0x08
31 #define GPIO_INT_EN00		0x18
32 #define GPIO_INT_EN10		0x20
33 #define GPIO_INT_EN20		0x28
34 #define GPIO_INT_EN30		0x30
35 #define GPIO_INT_POL		0x38
36 #define GPIO_INT_TYPE		0x40
37 #define GPIO_INT_STAT		0x48
38 
39 #define GPIO_9XX_BYTESWAP	0X00
40 #define GPIO_9XX_CTRL		0X04
41 #define GPIO_9XX_OUTPUT_EN	0x14
42 #define GPIO_9XX_PADDRV		0x24
43 /*
44  * Only for 4 interrupt enable reg are defined for now,
45  * total reg available are 12.
46  */
47 #define GPIO_9XX_INT_EN00	0x44
48 #define GPIO_9XX_INT_EN10	0x54
49 #define GPIO_9XX_INT_EN20	0x64
50 #define GPIO_9XX_INT_EN30	0x74
51 #define GPIO_9XX_INT_POL	0x104
52 #define GPIO_9XX_INT_TYPE	0x114
53 #define GPIO_9XX_INT_STAT	0x124
54 
55 #define GPIO_3XX_INT_EN00	0x18
56 #define GPIO_3XX_INT_EN10	0x20
57 #define GPIO_3XX_INT_EN20	0x28
58 #define GPIO_3XX_INT_EN30	0x30
59 #define GPIO_3XX_INT_POL	0x78
60 #define GPIO_3XX_INT_TYPE	0x80
61 #define GPIO_3XX_INT_STAT	0x88
62 
63 /* Interrupt type register mask */
64 #define XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL	0x0
65 #define XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE	0x1
66 
67 /* Interrupt polarity register mask */
68 #define XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH	0x0
69 #define XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW	0x1
70 
71 #define XLP_GPIO_REGSZ		32
72 #define XLP_GPIO_IRQ_BASE	768
73 #define XLP_MAX_NR_GPIO		96
74 
75 /* XLP variants supported by this driver */
76 enum {
77 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP832 = 1,
78 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP316,
79 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP208,
80 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP980,
81 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP532,
82 	GPIO_VARIANT_VULCAN
83 };
84 
85 struct xlp_gpio_priv {
86 	struct gpio_chip chip;
87 	DECLARE_BITMAP(gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO);
88 	void __iomem *gpio_intr_en;	/* pointer to first intr enable reg */
89 	void __iomem *gpio_intr_stat;	/* pointer to first intr status reg */
90 	void __iomem *gpio_intr_type;	/* pointer to first intr type reg */
91 	void __iomem *gpio_intr_pol;	/* pointer to first intr polarity reg */
92 	void __iomem *gpio_out_en;	/* pointer to first output enable reg */
93 	void __iomem *gpio_paddrv;	/* pointer to first pad drive reg */
94 	spinlock_t lock;
95 };
96 
97 static int xlp_gpio_get_reg(void __iomem *addr, unsigned gpio)
98 {
99 	u32 pos, regset;
100 
101 	pos = gpio % XLP_GPIO_REGSZ;
102 	regset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
103 	return !!(readl(addr + regset) & BIT(pos));
104 }
105 
106 static void xlp_gpio_set_reg(void __iomem *addr, unsigned gpio, int state)
107 {
108 	u32 value, pos, regset;
109 
110 	pos = gpio % XLP_GPIO_REGSZ;
111 	regset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
112 	value = readl(addr + regset);
113 
114 	if (state)
115 		value |= BIT(pos);
116 	else
117 		value &= ~BIT(pos);
118 
119 	writel(value, addr + regset);
120 }
121 
122 static void xlp_gpio_irq_disable(struct irq_data *d)
123 {
124 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
125 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
126 	unsigned long flags;
127 
128 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
129 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x0);
130 	__clear_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
131 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
132 }
133 
134 static void xlp_gpio_irq_mask_ack(struct irq_data *d)
135 {
136 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
137 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
138 	unsigned long flags;
139 
140 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
141 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x0);
142 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_stat, d->hwirq, 0x1);
143 	__clear_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
144 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
145 }
146 
147 static void xlp_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
148 {
149 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
150 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
151 	unsigned long flags;
152 
153 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
154 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x1);
155 	__set_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
156 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
157 }
158 
159 static int xlp_gpio_set_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
160 {
161 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
162 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
163 	int pol, irq_type;
164 
165 	switch (type) {
166 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
167 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE;
168 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH;
169 		break;
170 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
171 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE;
172 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW;
173 		break;
174 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
175 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL;
176 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH;
177 		break;
178 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
179 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL;
180 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW;
181 		break;
182 	default:
183 		return -EINVAL;
184 	}
185 
186 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_type, d->hwirq, irq_type);
187 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_pol, d->hwirq, pol);
188 
189 	return 0;
190 }
191 
192 static struct irq_chip xlp_gpio_irq_chip = {
193 	.name		= "XLP-GPIO",
194 	.irq_mask_ack	= xlp_gpio_irq_mask_ack,
195 	.irq_disable	= xlp_gpio_irq_disable,
196 	.irq_set_type	= xlp_gpio_set_irq_type,
197 	.irq_unmask	= xlp_gpio_irq_unmask,
198 	.flags		= IRQCHIP_ONESHOT_SAFE,
199 };
200 
201 static void xlp_gpio_generic_handler(struct irq_desc *desc)
202 {
203 	struct xlp_gpio_priv *priv = irq_desc_get_handler_data(desc);
204 	struct irq_chip *irqchip = irq_desc_get_chip(desc);
205 	int gpio, regoff;
206 	u32 gpio_stat;
207 
208 	regoff = -1;
209 	gpio_stat = 0;
210 
211 	chained_irq_enter(irqchip, desc);
212 	for_each_set_bit(gpio, priv->gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO) {
213 		if (regoff != gpio / XLP_GPIO_REGSZ) {
214 			regoff = gpio / XLP_GPIO_REGSZ;
215 			gpio_stat = readl(priv->gpio_intr_stat + regoff * 4);
216 		}
217 
218 		if (gpio_stat & BIT(gpio % XLP_GPIO_REGSZ))
219 			generic_handle_irq(irq_find_mapping(
220 						priv->chip.irq.domain, gpio));
221 	}
222 	chained_irq_exit(irqchip, desc);
223 }
224 
225 static int xlp_gpio_dir_output(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio, int state)
226 {
227 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
228 
229 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
230 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_out_en, gpio, 0x1);
231 
232 	return 0;
233 }
234 
235 static int xlp_gpio_dir_input(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio)
236 {
237 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
238 
239 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
240 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_out_en, gpio, 0x0);
241 
242 	return 0;
243 }
244 
245 static int xlp_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio)
246 {
247 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
248 
249 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
250 	return xlp_gpio_get_reg(priv->gpio_paddrv, gpio);
251 }
252 
253 static void xlp_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio, int state)
254 {
255 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
256 
257 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
258 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_paddrv, gpio, state);
259 }
260 
261 static const struct of_device_id xlp_gpio_of_ids[] = {
262 	{
263 		.compatible = "netlogic,xlp832-gpio",
264 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP832,
265 	},
266 	{
267 		.compatible = "netlogic,xlp316-gpio",
268 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP316,
269 	},
270 	{
271 		.compatible = "netlogic,xlp208-gpio",
272 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP208,
273 	},
274 	{
275 		.compatible = "netlogic,xlp980-gpio",
276 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP980,
277 	},
278 	{
279 		.compatible = "netlogic,xlp532-gpio",
280 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP532,
281 	},
282 	{
283 		.compatible = "brcm,vulcan-gpio",
284 		.data	    = (void *)GPIO_VARIANT_VULCAN,
285 	},
286 	{ /* sentinel */ },
287 };
288 MODULE_DEVICE_TABLE(of, xlp_gpio_of_ids);
289 
290 static int xlp_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
291 {
292 	struct gpio_chip *gc;
293 	struct gpio_irq_chip *girq;
294 	struct xlp_gpio_priv *priv;
295 	void __iomem *gpio_base;
296 	int irq_base, irq, err;
297 	int ngpio;
298 	u32 soc_type;
299 
300 	priv = devm_kzalloc(&pdev->dev,	sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
301 	if (!priv)
302 		return -ENOMEM;
303 
304 	gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
305 	if (IS_ERR(gpio_base))
306 		return PTR_ERR(gpio_base);
307 
308 	irq = platform_get_irq(pdev, 0);
309 	if (irq < 0)
310 		return irq;
311 
312 	if (pdev->dev.of_node) {
313 		soc_type = (uintptr_t)of_device_get_match_data(&pdev->dev);
314 	} else {
315 		const struct acpi_device_id *acpi_id;
316 
317 		acpi_id = acpi_match_device(pdev->dev.driver->acpi_match_table,
318 						&pdev->dev);
319 		if (!acpi_id || !acpi_id->driver_data) {
320 			dev_err(&pdev->dev, "Unable to match ACPI ID\n");
321 			return -ENODEV;
322 		}
323 		soc_type = (uintptr_t) acpi_id->driver_data;
324 	}
325 
326 	switch (soc_type) {
327 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP832:
328 		priv->gpio_out_en = gpio_base + GPIO_OUTPUT_EN;
329 		priv->gpio_paddrv = gpio_base + GPIO_PADDRV;
330 		priv->gpio_intr_stat = gpio_base + GPIO_INT_STAT;
331 		priv->gpio_intr_type = gpio_base + GPIO_INT_TYPE;
332 		priv->gpio_intr_pol = gpio_base + GPIO_INT_POL;
333 		priv->gpio_intr_en = gpio_base + GPIO_INT_EN00;
334 		ngpio = 41;
335 		break;
336 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP208:
337 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP316:
338 		priv->gpio_out_en = gpio_base + GPIO_OUTPUT_EN;
339 		priv->gpio_paddrv = gpio_base + GPIO_PADDRV;
340 		priv->gpio_intr_stat = gpio_base + GPIO_3XX_INT_STAT;
341 		priv->gpio_intr_type = gpio_base + GPIO_3XX_INT_TYPE;
342 		priv->gpio_intr_pol = gpio_base + GPIO_3XX_INT_POL;
343 		priv->gpio_intr_en = gpio_base + GPIO_3XX_INT_EN00;
344 
345 		ngpio = (soc_type == XLP_GPIO_VARIANT_XLP208) ? 42 : 57;
346 		break;
347 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP980:
348 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP532:
349 	case GPIO_VARIANT_VULCAN:
350 		priv->gpio_out_en = gpio_base + GPIO_9XX_OUTPUT_EN;
351 		priv->gpio_paddrv = gpio_base + GPIO_9XX_PADDRV;
352 		priv->gpio_intr_stat = gpio_base + GPIO_9XX_INT_STAT;
353 		priv->gpio_intr_type = gpio_base + GPIO_9XX_INT_TYPE;
354 		priv->gpio_intr_pol = gpio_base + GPIO_9XX_INT_POL;
355 		priv->gpio_intr_en = gpio_base + GPIO_9XX_INT_EN00;
356 
357 		if (soc_type == XLP_GPIO_VARIANT_XLP980)
358 			ngpio = 66;
359 		else if (soc_type == XLP_GPIO_VARIANT_XLP532)
360 			ngpio = 67;
361 		else
362 			ngpio = 70;
363 		break;
364 	default:
365 		dev_err(&pdev->dev, "Unknown Processor type!\n");
366 		return -ENODEV;
367 	}
368 
369 	bitmap_zero(priv->gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO);
370 
371 	gc = &priv->chip;
372 
373 	gc->owner = THIS_MODULE;
374 	gc->label = dev_name(&pdev->dev);
375 	gc->base = 0;
376 	gc->parent = &pdev->dev;
377 	gc->ngpio = ngpio;
378 	gc->of_node = pdev->dev.of_node;
379 	gc->direction_output = xlp_gpio_dir_output;
380 	gc->direction_input = xlp_gpio_dir_input;
381 	gc->set = xlp_gpio_set;
382 	gc->get = xlp_gpio_get;
383 
384 	spin_lock_init(&priv->lock);
385 
386 	/* XLP(MIPS) has fixed range for GPIO IRQs, Vulcan(ARM64) does not */
387 	if (soc_type != GPIO_VARIANT_VULCAN) {
388 		irq_base = devm_irq_alloc_descs(&pdev->dev, -1,
389 						XLP_GPIO_IRQ_BASE,
390 						gc->ngpio, 0);
391 		if (irq_base < 0) {
392 			dev_err(&pdev->dev, "Failed to allocate IRQ numbers\n");
393 			return irq_base;
394 		}
395 	} else {
396 		irq_base = 0;
397 	}
398 
399 	girq = &gc->irq;
400 	girq->chip = &xlp_gpio_irq_chip;
401 	girq->parent_handler = xlp_gpio_generic_handler;
402 	girq->num_parents = 1;
403 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
404 				     sizeof(*girq->parents),
405 				     GFP_KERNEL);
406 	if (!girq->parents)
407 		return -ENOMEM;
408 	girq->parents[0] = irq;
409 	girq->first = irq_base;
410 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
411 	girq->handler = handle_level_irq;
412 
413 	err = gpiochip_add_data(gc, priv);
414 	if (err < 0)
415 		return err;
416 
417 	dev_info(&pdev->dev, "registered %d GPIOs\n", gc->ngpio);
418 
419 	return 0;
420 }
421 
422 #ifdef CONFIG_ACPI
423 static const struct acpi_device_id xlp_gpio_acpi_match[] = {
424 	{ "BRCM9006", GPIO_VARIANT_VULCAN },
425 	{ "CAV9006",  GPIO_VARIANT_VULCAN },
426 	{},
427 };
428 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, xlp_gpio_acpi_match);
429 #endif
430 
431 static struct platform_driver xlp_gpio_driver = {
432 	.driver		= {
433 		.name	= "xlp-gpio",
434 		.of_match_table = xlp_gpio_of_ids,
435 		.acpi_match_table = ACPI_PTR(xlp_gpio_acpi_match),
436 	},
437 	.probe		= xlp_gpio_probe,
438 };
439 module_platform_driver(xlp_gpio_driver);
440 
441 MODULE_AUTHOR("Kamlakant Patel <kamlakant.patel@broadcom.com>");
442 MODULE_AUTHOR("Ganesan Ramalingam <ganesanr@broadcom.com>");
443 MODULE_DESCRIPTION("Netlogic XLP GPIO Driver");
444 MODULE_LICENSE("GPL v2");
445