xref: /linux/drivers/tty/serial/serial_mctrl_gpio.c (revision a8b70ccf10e38775785d9cb12ead916474549f99)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Helpers for controlling modem lines via GPIO
4  *
5  * Copyright (C) 2014 Paratronic S.A.
6  */
7 
8 #include <linux/err.h>
9 #include <linux/device.h>
10 #include <linux/irq.h>
11 #include <linux/gpio/consumer.h>
12 #include <linux/termios.h>
13 #include <linux/serial_core.h>
14 #include <linux/module.h>
15 
16 #include "serial_mctrl_gpio.h"
17 
18 struct mctrl_gpios {
19 	struct uart_port *port;
20 	struct gpio_desc *gpio[UART_GPIO_MAX];
21 	int irq[UART_GPIO_MAX];
22 	unsigned int mctrl_prev;
23 	bool mctrl_on;
24 };
25 
26 static const struct {
27 	const char *name;
28 	unsigned int mctrl;
29 	bool dir_out;
30 } mctrl_gpios_desc[UART_GPIO_MAX] = {
31 	{ "cts", TIOCM_CTS, false, },
32 	{ "dsr", TIOCM_DSR, false, },
33 	{ "dcd", TIOCM_CD, false, },
34 	{ "rng", TIOCM_RNG, false, },
35 	{ "rts", TIOCM_RTS, true, },
36 	{ "dtr", TIOCM_DTR, true, },
37 };
38 
39 void mctrl_gpio_set(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int mctrl)
40 {
41 	enum mctrl_gpio_idx i;
42 	struct gpio_desc *desc_array[UART_GPIO_MAX];
43 	int value_array[UART_GPIO_MAX];
44 	unsigned int count = 0;
45 
46 	if (gpios == NULL)
47 		return;
48 
49 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++)
50 		if (gpios->gpio[i] && mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
51 			desc_array[count] = gpios->gpio[i];
52 			value_array[count] = !!(mctrl & mctrl_gpios_desc[i].mctrl);
53 			count++;
54 		}
55 	gpiod_set_array_value(count, desc_array, value_array);
56 }
57 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_set);
58 
59 struct gpio_desc *mctrl_gpio_to_gpiod(struct mctrl_gpios *gpios,
60 				      enum mctrl_gpio_idx gidx)
61 {
62 	return gpios->gpio[gidx];
63 }
64 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_to_gpiod);
65 
66 unsigned int mctrl_gpio_get(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int *mctrl)
67 {
68 	enum mctrl_gpio_idx i;
69 
70 	if (gpios == NULL)
71 		return *mctrl;
72 
73 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
74 		if (gpios->gpio[i] && !mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
75 			if (gpiod_get_value(gpios->gpio[i]))
76 				*mctrl |= mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
77 			else
78 				*mctrl &= ~mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
79 		}
80 	}
81 
82 	return *mctrl;
83 }
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_get);
85 
86 unsigned int
87 mctrl_gpio_get_outputs(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int *mctrl)
88 {
89 	enum mctrl_gpio_idx i;
90 
91 	if (gpios == NULL)
92 		return *mctrl;
93 
94 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
95 		if (gpios->gpio[i] && mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
96 			if (gpiod_get_value(gpios->gpio[i]))
97 				*mctrl |= mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
98 			else
99 				*mctrl &= ~mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
100 		}
101 	}
102 
103 	return *mctrl;
104 }
105 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_get_outputs);
106 
107 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init_noauto(struct device *dev, unsigned int idx)
108 {
109 	struct mctrl_gpios *gpios;
110 	enum mctrl_gpio_idx i;
111 
112 	gpios = devm_kzalloc(dev, sizeof(*gpios), GFP_KERNEL);
113 	if (!gpios)
114 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
115 
116 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
117 		enum gpiod_flags flags;
118 
119 		if (mctrl_gpios_desc[i].dir_out)
120 			flags = GPIOD_OUT_LOW;
121 		else
122 			flags = GPIOD_IN;
123 
124 		gpios->gpio[i] =
125 			devm_gpiod_get_index_optional(dev,
126 						      mctrl_gpios_desc[i].name,
127 						      idx, flags);
128 
129 		if (IS_ERR(gpios->gpio[i]))
130 			return ERR_CAST(gpios->gpio[i]);
131 	}
132 
133 	return gpios;
134 }
135 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init_noauto);
136 
137 #define MCTRL_ANY_DELTA (TIOCM_RI | TIOCM_DSR | TIOCM_CD | TIOCM_CTS)
138 static irqreturn_t mctrl_gpio_irq_handle(int irq, void *context)
139 {
140 	struct mctrl_gpios *gpios = context;
141 	struct uart_port *port = gpios->port;
142 	u32 mctrl = gpios->mctrl_prev;
143 	u32 mctrl_diff;
144 	unsigned long flags;
145 
146 	mctrl_gpio_get(gpios, &mctrl);
147 
148 	spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
149 
150 	mctrl_diff = mctrl ^ gpios->mctrl_prev;
151 	gpios->mctrl_prev = mctrl;
152 
153 	if (mctrl_diff & MCTRL_ANY_DELTA && port->state != NULL) {
154 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_RI)
155 			port->icount.rng++;
156 
157 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_DSR)
158 			port->icount.dsr++;
159 
160 		if (mctrl_diff & TIOCM_CD)
161 			uart_handle_dcd_change(port, mctrl & TIOCM_CD);
162 
163 		if (mctrl_diff & TIOCM_CTS)
164 			uart_handle_cts_change(port, mctrl & TIOCM_CTS);
165 
166 		wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
167 	}
168 
169 	spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
170 
171 	return IRQ_HANDLED;
172 }
173 
174 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init(struct uart_port *port, unsigned int idx)
175 {
176 	struct mctrl_gpios *gpios;
177 	enum mctrl_gpio_idx i;
178 
179 	gpios = mctrl_gpio_init_noauto(port->dev, idx);
180 	if (IS_ERR(gpios))
181 		return gpios;
182 
183 	gpios->port = port;
184 
185 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
186 		int ret;
187 
188 		if (!gpios->gpio[i] || mctrl_gpios_desc[i].dir_out)
189 			continue;
190 
191 		ret = gpiod_to_irq(gpios->gpio[i]);
192 		if (ret <= 0) {
193 			dev_err(port->dev,
194 				"failed to find corresponding irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
195 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
196 			return ERR_PTR(ret);
197 		}
198 		gpios->irq[i] = ret;
199 
200 		/* irqs should only be enabled in .enable_ms */
201 		irq_set_status_flags(gpios->irq[i], IRQ_NOAUTOEN);
202 
203 		ret = devm_request_irq(port->dev, gpios->irq[i],
204 				       mctrl_gpio_irq_handle,
205 				       IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, dev_name(port->dev),
206 				       gpios);
207 		if (ret) {
208 			/* alternatively implement polling */
209 			dev_err(port->dev,
210 				"failed to request irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
211 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
212 			return ERR_PTR(ret);
213 		}
214 	}
215 
216 	return gpios;
217 }
218 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init);
219 
220 void mctrl_gpio_free(struct device *dev, struct mctrl_gpios *gpios)
221 {
222 	enum mctrl_gpio_idx i;
223 
224 	if (gpios == NULL)
225 		return;
226 
227 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
228 		if (gpios->irq[i])
229 			devm_free_irq(gpios->port->dev, gpios->irq[i], gpios);
230 
231 		if (gpios->gpio[i])
232 			devm_gpiod_put(dev, gpios->gpio[i]);
233 	}
234 	devm_kfree(dev, gpios);
235 }
236 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_free);
237 
238 void mctrl_gpio_enable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
239 {
240 	enum mctrl_gpio_idx i;
241 
242 	if (gpios == NULL)
243 		return;
244 
245 	/* .enable_ms may be called multiple times */
246 	if (gpios->mctrl_on)
247 		return;
248 
249 	gpios->mctrl_on = true;
250 
251 	/* get initial status of modem lines GPIOs */
252 	mctrl_gpio_get(gpios, &gpios->mctrl_prev);
253 
254 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
255 		if (!gpios->irq[i])
256 			continue;
257 
258 		enable_irq(gpios->irq[i]);
259 	}
260 }
261 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_enable_ms);
262 
263 void mctrl_gpio_disable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
264 {
265 	enum mctrl_gpio_idx i;
266 
267 	if (gpios == NULL)
268 		return;
269 
270 	if (!gpios->mctrl_on)
271 		return;
272 
273 	gpios->mctrl_on = false;
274 
275 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
276 		if (!gpios->irq[i])
277 			continue;
278 
279 		disable_irq(gpios->irq[i]);
280 	}
281 }
282 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_disable_ms);
283 
284 MODULE_LICENSE("GPL");
285