xref: /linux/drivers/gpio/gpio-xlp.c (revision 6ca80638b90cec66547011ee1ef79e534589989a)
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/module.h>
10 #include <linux/irq.h>
11 #include <linux/interrupt.h>
12 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
13 #include <linux/acpi.h>
14 
15 /*
16  * XLP GPIO has multiple 32 bit registers for each feature where each register
17  * controls 32 pins. So, pins up to 64 require 2 32-bit registers and up to 96
18  * require 3 32-bit registers for each feature.
19  * Here we only define offset of the first register for each feature. Offset of
20  * the registers for pins greater than 32 can be calculated as following(Use
21  * GPIO_INT_STAT as example):
22  *
23  * offset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
24  * reg_addr = addr + offset;
25  *
26  * where addr is base address of the that feature register and gpio is the pin.
27  */
28 #define GPIO_9XX_BYTESWAP	0X00
29 #define GPIO_9XX_CTRL		0X04
30 #define GPIO_9XX_OUTPUT_EN	0x14
31 #define GPIO_9XX_PADDRV		0x24
32 /*
33  * Only for 4 interrupt enable reg are defined for now,
34  * total reg available are 12.
35  */
36 #define GPIO_9XX_INT_EN00	0x44
37 #define GPIO_9XX_INT_EN10	0x54
38 #define GPIO_9XX_INT_EN20	0x64
39 #define GPIO_9XX_INT_EN30	0x74
40 #define GPIO_9XX_INT_POL	0x104
41 #define GPIO_9XX_INT_TYPE	0x114
42 #define GPIO_9XX_INT_STAT	0x124
43 
44 /* Interrupt type register mask */
45 #define XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL	0x0
46 #define XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE	0x1
47 
48 /* Interrupt polarity register mask */
49 #define XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH	0x0
50 #define XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW	0x1
51 
52 #define XLP_GPIO_REGSZ		32
53 #define XLP_GPIO_IRQ_BASE	768
54 #define XLP_MAX_NR_GPIO		96
55 
56 struct xlp_gpio_priv {
57 	struct gpio_chip chip;
58 	DECLARE_BITMAP(gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO);
59 	void __iomem *gpio_intr_en;	/* pointer to first intr enable reg */
60 	void __iomem *gpio_intr_stat;	/* pointer to first intr status reg */
61 	void __iomem *gpio_intr_type;	/* pointer to first intr type reg */
62 	void __iomem *gpio_intr_pol;	/* pointer to first intr polarity reg */
63 	void __iomem *gpio_out_en;	/* pointer to first output enable reg */
64 	void __iomem *gpio_paddrv;	/* pointer to first pad drive reg */
65 	spinlock_t lock;
66 };
67 
68 static int xlp_gpio_get_reg(void __iomem *addr, unsigned gpio)
69 {
70 	u32 pos, regset;
71 
72 	pos = gpio % XLP_GPIO_REGSZ;
73 	regset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
74 	return !!(readl(addr + regset) & BIT(pos));
75 }
76 
77 static void xlp_gpio_set_reg(void __iomem *addr, unsigned gpio, int state)
78 {
79 	u32 value, pos, regset;
80 
81 	pos = gpio % XLP_GPIO_REGSZ;
82 	regset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
83 	value = readl(addr + regset);
84 
85 	if (state)
86 		value |= BIT(pos);
87 	else
88 		value &= ~BIT(pos);
89 
90 	writel(value, addr + regset);
91 }
92 
93 static void xlp_gpio_irq_enable(struct irq_data *d)
94 {
95 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
96 
97 	gpiochip_enable_irq(gc, irqd_to_hwirq(d));
98 }
99 
100 static void xlp_gpio_irq_disable(struct irq_data *d)
101 {
102 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
103 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
104 	unsigned long flags;
105 
106 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
107 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x0);
108 	__clear_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
109 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
110 	gpiochip_disable_irq(gc, irqd_to_hwirq(d));
111 }
112 
113 static void xlp_gpio_irq_mask_ack(struct irq_data *d)
114 {
115 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
116 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
117 	unsigned long flags;
118 
119 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
120 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x0);
121 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_stat, d->hwirq, 0x1);
122 	__clear_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
123 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
124 }
125 
126 static void xlp_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
127 {
128 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
129 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
130 	unsigned long flags;
131 
132 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
133 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x1);
134 	__set_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
135 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
136 }
137 
138 static int xlp_gpio_set_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
139 {
140 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
141 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
142 	int pol, irq_type;
143 
144 	switch (type) {
145 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
146 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE;
147 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH;
148 		break;
149 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
150 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE;
151 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW;
152 		break;
153 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
154 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL;
155 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH;
156 		break;
157 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
158 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL;
159 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW;
160 		break;
161 	default:
162 		return -EINVAL;
163 	}
164 
165 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_type, d->hwirq, irq_type);
166 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_pol, d->hwirq, pol);
167 
168 	return 0;
169 }
170 
171 static struct irq_chip xlp_gpio_irq_chip = {
172 	.name		= "XLP-GPIO",
173 	.irq_mask_ack	= xlp_gpio_irq_mask_ack,
174 	.irq_enable	= xlp_gpio_irq_enable,
175 	.irq_disable	= xlp_gpio_irq_disable,
176 	.irq_set_type	= xlp_gpio_set_irq_type,
177 	.irq_unmask	= xlp_gpio_irq_unmask,
178 	.flags		= IRQCHIP_ONESHOT_SAFE | IRQCHIP_IMMUTABLE,
179 	GPIOCHIP_IRQ_RESOURCE_HELPERS,
180 };
181 
182 static void xlp_gpio_generic_handler(struct irq_desc *desc)
183 {
184 	struct xlp_gpio_priv *priv = irq_desc_get_handler_data(desc);
185 	struct irq_chip *irqchip = irq_desc_get_chip(desc);
186 	int gpio, regoff;
187 	u32 gpio_stat;
188 
189 	regoff = -1;
190 	gpio_stat = 0;
191 
192 	chained_irq_enter(irqchip, desc);
193 	for_each_set_bit(gpio, priv->gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO) {
194 		if (regoff != gpio / XLP_GPIO_REGSZ) {
195 			regoff = gpio / XLP_GPIO_REGSZ;
196 			gpio_stat = readl(priv->gpio_intr_stat + regoff * 4);
197 		}
198 
199 		if (gpio_stat & BIT(gpio % XLP_GPIO_REGSZ))
200 			generic_handle_domain_irq(priv->chip.irq.domain, gpio);
201 	}
202 	chained_irq_exit(irqchip, desc);
203 }
204 
205 static int xlp_gpio_dir_output(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio, int state)
206 {
207 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
208 
209 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
210 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_out_en, gpio, 0x1);
211 
212 	return 0;
213 }
214 
215 static int xlp_gpio_dir_input(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio)
216 {
217 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
218 
219 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
220 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_out_en, gpio, 0x0);
221 
222 	return 0;
223 }
224 
225 static int xlp_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio)
226 {
227 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
228 
229 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
230 	return xlp_gpio_get_reg(priv->gpio_paddrv, gpio);
231 }
232 
233 static void xlp_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio, int state)
234 {
235 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpiochip_get_data(gc);
236 
237 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
238 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_paddrv, gpio, state);
239 }
240 
241 static int xlp_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
242 {
243 	struct gpio_chip *gc;
244 	struct gpio_irq_chip *girq;
245 	struct xlp_gpio_priv *priv;
246 	void __iomem *gpio_base;
247 	int irq, err;
248 
249 	priv = devm_kzalloc(&pdev->dev,	sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
250 	if (!priv)
251 		return -ENOMEM;
252 
253 	gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
254 	if (IS_ERR(gpio_base))
255 		return PTR_ERR(gpio_base);
256 
257 	irq = platform_get_irq(pdev, 0);
258 	if (irq < 0)
259 		return irq;
260 
261 	priv->gpio_out_en = gpio_base + GPIO_9XX_OUTPUT_EN;
262 	priv->gpio_paddrv = gpio_base + GPIO_9XX_PADDRV;
263 	priv->gpio_intr_stat = gpio_base + GPIO_9XX_INT_STAT;
264 	priv->gpio_intr_type = gpio_base + GPIO_9XX_INT_TYPE;
265 	priv->gpio_intr_pol = gpio_base + GPIO_9XX_INT_POL;
266 	priv->gpio_intr_en = gpio_base + GPIO_9XX_INT_EN00;
267 
268 	bitmap_zero(priv->gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO);
269 
270 	gc = &priv->chip;
271 
272 	gc->owner = THIS_MODULE;
273 	gc->label = dev_name(&pdev->dev);
274 	gc->base = 0;
275 	gc->parent = &pdev->dev;
276 	gc->ngpio = 70;
277 	gc->direction_output = xlp_gpio_dir_output;
278 	gc->direction_input = xlp_gpio_dir_input;
279 	gc->set = xlp_gpio_set;
280 	gc->get = xlp_gpio_get;
281 
282 	spin_lock_init(&priv->lock);
283 
284 	girq = &gc->irq;
285 	gpio_irq_chip_set_chip(girq, &xlp_gpio_irq_chip);
286 	girq->parent_handler = xlp_gpio_generic_handler;
287 	girq->num_parents = 1;
288 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
289 				     sizeof(*girq->parents),
290 				     GFP_KERNEL);
291 	if (!girq->parents)
292 		return -ENOMEM;
293 	girq->parents[0] = irq;
294 	girq->first = 0;
295 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
296 	girq->handler = handle_level_irq;
297 
298 	err = gpiochip_add_data(gc, priv);
299 	if (err < 0)
300 		return err;
301 
302 	dev_info(&pdev->dev, "registered %d GPIOs\n", gc->ngpio);
303 
304 	return 0;
305 }
306 
307 #ifdef CONFIG_ACPI
308 static const struct acpi_device_id xlp_gpio_acpi_match[] = {
309 	{ "BRCM9006" },
310 	{ "CAV9006" },
311 	{},
312 };
313 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, xlp_gpio_acpi_match);
314 #endif
315 
316 static struct platform_driver xlp_gpio_driver = {
317 	.driver		= {
318 		.name	= "xlp-gpio",
319 		.acpi_match_table = ACPI_PTR(xlp_gpio_acpi_match),
320 	},
321 	.probe		= xlp_gpio_probe,
322 };
323 module_platform_driver(xlp_gpio_driver);
324 
325 MODULE_AUTHOR("Kamlakant Patel <kamlakant.patel@broadcom.com>");
326 MODULE_AUTHOR("Ganesan Ramalingam <ganesanr@broadcom.com>");
327 MODULE_DESCRIPTION("Netlogic XLP GPIO Driver");
328 MODULE_LICENSE("GPL v2");
329