]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/arm/plat-orion/gpio.c
Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input
[karo-tx-linux.git] / arch / arm / plat-orion / gpio.c
1 /*
2  * arch/arm/plat-orion/gpio.c
3  *
4  * Marvell Orion SoC GPIO handling.
5  *
6  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public
7  * License version 2.  This program is licensed "as is" without any
8  * warranty of any kind, whether express or implied.
9  */
10
11 #define DEBUG
12
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/irq.h>
16 #include <linux/irqdomain.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/spinlock.h>
19 #include <linux/bitops.h>
20 #include <linux/io.h>
21 #include <linux/gpio.h>
22 #include <linux/leds.h>
23 #include <linux/of.h>
24 #include <linux/of_irq.h>
25 #include <linux/of_address.h>
26 #include <plat/orion-gpio.h>
27
28 /*
29  * GPIO unit register offsets.
30  */
31 #define GPIO_OUT_OFF            0x0000
32 #define GPIO_IO_CONF_OFF        0x0004
33 #define GPIO_BLINK_EN_OFF       0x0008
34 #define GPIO_IN_POL_OFF         0x000c
35 #define GPIO_DATA_IN_OFF        0x0010
36 #define GPIO_EDGE_CAUSE_OFF     0x0014
37 #define GPIO_EDGE_MASK_OFF      0x0018
38 #define GPIO_LEVEL_MASK_OFF     0x001c
39
40 struct orion_gpio_chip {
41         struct gpio_chip        chip;
42         spinlock_t              lock;
43         void __iomem            *base;
44         unsigned long           valid_input;
45         unsigned long           valid_output;
46         int                     mask_offset;
47         int                     secondary_irq_base;
48         struct irq_domain       *domain;
49 };
50
51 static void __iomem *GPIO_OUT(struct orion_gpio_chip *ochip)
52 {
53         return ochip->base + GPIO_OUT_OFF;
54 }
55
56 static void __iomem *GPIO_IO_CONF(struct orion_gpio_chip *ochip)
57 {
58         return ochip->base + GPIO_IO_CONF_OFF;
59 }
60
61 static void __iomem *GPIO_BLINK_EN(struct orion_gpio_chip *ochip)
62 {
63         return ochip->base + GPIO_BLINK_EN_OFF;
64 }
65
66 static void __iomem *GPIO_IN_POL(struct orion_gpio_chip *ochip)
67 {
68         return ochip->base + GPIO_IN_POL_OFF;
69 }
70
71 static void __iomem *GPIO_DATA_IN(struct orion_gpio_chip *ochip)
72 {
73         return ochip->base + GPIO_DATA_IN_OFF;
74 }
75
76 static void __iomem *GPIO_EDGE_CAUSE(struct orion_gpio_chip *ochip)
77 {
78         return ochip->base + GPIO_EDGE_CAUSE_OFF;
79 }
80
81 static void __iomem *GPIO_EDGE_MASK(struct orion_gpio_chip *ochip)
82 {
83         return ochip->base + ochip->mask_offset + GPIO_EDGE_MASK_OFF;
84 }
85
86 static void __iomem *GPIO_LEVEL_MASK(struct orion_gpio_chip *ochip)
87 {
88         return ochip->base + ochip->mask_offset + GPIO_LEVEL_MASK_OFF;
89 }
90
91
92 static struct orion_gpio_chip orion_gpio_chips[2];
93 static int orion_gpio_chip_count;
94
95 static inline void
96 __set_direction(struct orion_gpio_chip *ochip, unsigned pin, int input)
97 {
98         u32 u;
99
100         u = readl(GPIO_IO_CONF(ochip));
101         if (input)
102                 u |= 1 << pin;
103         else
104                 u &= ~(1 << pin);
105         writel(u, GPIO_IO_CONF(ochip));
106 }
107
108 static void __set_level(struct orion_gpio_chip *ochip, unsigned pin, int high)
109 {
110         u32 u;
111
112         u = readl(GPIO_OUT(ochip));
113         if (high)
114                 u |= 1 << pin;
115         else
116                 u &= ~(1 << pin);
117         writel(u, GPIO_OUT(ochip));
118 }
119
120 static inline void
121 __set_blinking(struct orion_gpio_chip *ochip, unsigned pin, int blink)
122 {
123         u32 u;
124
125         u = readl(GPIO_BLINK_EN(ochip));
126         if (blink)
127                 u |= 1 << pin;
128         else
129                 u &= ~(1 << pin);
130         writel(u, GPIO_BLINK_EN(ochip));
131 }
132
133 static inline int
134 orion_gpio_is_valid(struct orion_gpio_chip *ochip, unsigned pin, int mode)
135 {
136         if (pin >= ochip->chip.ngpio)
137                 goto err_out;
138
139         if ((mode & GPIO_INPUT_OK) && !test_bit(pin, &ochip->valid_input))
140                 goto err_out;
141
142         if ((mode & GPIO_OUTPUT_OK) && !test_bit(pin, &ochip->valid_output))
143                 goto err_out;
144
145         return 1;
146
147 err_out:
148         pr_debug("%s: invalid GPIO %d\n", __func__, pin);
149         return false;
150 }
151
152 /*
153  * GPIO primitives.
154  */
155 static int orion_gpio_request(struct gpio_chip *chip, unsigned pin)
156 {
157         struct orion_gpio_chip *ochip =
158                 container_of(chip, struct orion_gpio_chip, chip);
159
160         if (orion_gpio_is_valid(ochip, pin, GPIO_INPUT_OK) ||
161             orion_gpio_is_valid(ochip, pin, GPIO_OUTPUT_OK))
162                 return 0;
163
164         return -EINVAL;
165 }
166
167 static int orion_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned pin)
168 {
169         struct orion_gpio_chip *ochip =
170                 container_of(chip, struct orion_gpio_chip, chip);
171         unsigned long flags;
172
173         if (!orion_gpio_is_valid(ochip, pin, GPIO_INPUT_OK))
174                 return -EINVAL;
175
176         spin_lock_irqsave(&ochip->lock, flags);
177         __set_direction(ochip, pin, 1);
178         spin_unlock_irqrestore(&ochip->lock, flags);
179
180         return 0;
181 }
182
183 static int orion_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned pin)
184 {
185         struct orion_gpio_chip *ochip =
186                 container_of(chip, struct orion_gpio_chip, chip);
187         int val;
188
189         if (readl(GPIO_IO_CONF(ochip)) & (1 << pin)) {
190                 val = readl(GPIO_DATA_IN(ochip)) ^ readl(GPIO_IN_POL(ochip));
191         } else {
192                 val = readl(GPIO_OUT(ochip));
193         }
194
195         return (val >> pin) & 1;
196 }
197
198 static int
199 orion_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned pin, int value)
200 {
201         struct orion_gpio_chip *ochip =
202                 container_of(chip, struct orion_gpio_chip, chip);
203         unsigned long flags;
204
205         if (!orion_gpio_is_valid(ochip, pin, GPIO_OUTPUT_OK))
206                 return -EINVAL;
207
208         spin_lock_irqsave(&ochip->lock, flags);
209         __set_blinking(ochip, pin, 0);
210         __set_level(ochip, pin, value);
211         __set_direction(ochip, pin, 0);
212         spin_unlock_irqrestore(&ochip->lock, flags);
213
214         return 0;
215 }
216
217 static void orion_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned pin, int value)
218 {
219         struct orion_gpio_chip *ochip =
220                 container_of(chip, struct orion_gpio_chip, chip);
221         unsigned long flags;
222
223         spin_lock_irqsave(&ochip->lock, flags);
224         __set_level(ochip, pin, value);
225         spin_unlock_irqrestore(&ochip->lock, flags);
226 }
227
228 static int orion_gpio_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned pin)
229 {
230         struct orion_gpio_chip *ochip =
231                 container_of(chip, struct orion_gpio_chip, chip);
232
233         return irq_create_mapping(ochip->domain,
234                                   ochip->secondary_irq_base + pin);
235 }
236
237 /*
238  * Orion-specific GPIO API extensions.
239  */
240 static struct orion_gpio_chip *orion_gpio_chip_find(int pin)
241 {
242         int i;
243
244         for (i = 0; i < orion_gpio_chip_count; i++) {
245                 struct orion_gpio_chip *ochip = orion_gpio_chips + i;
246                 struct gpio_chip *chip = &ochip->chip;
247
248                 if (pin >= chip->base && pin < chip->base + chip->ngpio)
249                         return ochip;
250         }
251
252         return NULL;
253 }
254
255 void __init orion_gpio_set_unused(unsigned pin)
256 {
257         struct orion_gpio_chip *ochip = orion_gpio_chip_find(pin);
258
259         if (ochip == NULL)
260                 return;
261
262         pin -= ochip->chip.base;
263
264         /* Configure as output, drive low. */
265         __set_level(ochip, pin, 0);
266         __set_direction(ochip, pin, 0);
267 }
268
269 void __init orion_gpio_set_valid(unsigned pin, int mode)
270 {
271         struct orion_gpio_chip *ochip = orion_gpio_chip_find(pin);
272
273         if (ochip == NULL)
274                 return;
275
276         pin -= ochip->chip.base;
277
278         if (mode == 1)
279                 mode = GPIO_INPUT_OK | GPIO_OUTPUT_OK;
280
281         if (mode & GPIO_INPUT_OK)
282                 __set_bit(pin, &ochip->valid_input);
283         else
284                 __clear_bit(pin, &ochip->valid_input);
285
286         if (mode & GPIO_OUTPUT_OK)
287                 __set_bit(pin, &ochip->valid_output);
288         else
289                 __clear_bit(pin, &ochip->valid_output);
290 }
291
292 void orion_gpio_set_blink(unsigned pin, int blink)
293 {
294         struct orion_gpio_chip *ochip = orion_gpio_chip_find(pin);
295         unsigned long flags;
296
297         if (ochip == NULL)
298                 return;
299
300         spin_lock_irqsave(&ochip->lock, flags);
301         __set_level(ochip, pin & 31, 0);
302         __set_blinking(ochip, pin & 31, blink);
303         spin_unlock_irqrestore(&ochip->lock, flags);
304 }
305 EXPORT_SYMBOL(orion_gpio_set_blink);
306
307 #define ORION_BLINK_HALF_PERIOD 100 /* ms */
308
309 int orion_gpio_led_blink_set(struct gpio_desc *desc, int state,
310         unsigned long *delay_on, unsigned long *delay_off)
311 {
312         unsigned gpio = desc_to_gpio(desc);
313
314         if (delay_on && delay_off && !*delay_on && !*delay_off)
315                 *delay_on = *delay_off = ORION_BLINK_HALF_PERIOD;
316
317         switch (state) {
318         case GPIO_LED_NO_BLINK_LOW:
319         case GPIO_LED_NO_BLINK_HIGH:
320                 orion_gpio_set_blink(gpio, 0);
321                 gpio_set_value(gpio, state);
322                 break;
323         case GPIO_LED_BLINK:
324                 orion_gpio_set_blink(gpio, 1);
325         }
326         return 0;
327 }
328 EXPORT_SYMBOL_GPL(orion_gpio_led_blink_set);
329
330
331 /*****************************************************************************
332  * Orion GPIO IRQ
333  *
334  * GPIO_IN_POL register controls whether GPIO_DATA_IN will hold the same
335  * value of the line or the opposite value.
336  *
337  * Level IRQ handlers: DATA_IN is used directly as cause register.
338  *                     Interrupt are masked by LEVEL_MASK registers.
339  * Edge IRQ handlers:  Change in DATA_IN are latched in EDGE_CAUSE.
340  *                     Interrupt are masked by EDGE_MASK registers.
341  * Both-edge handlers: Similar to regular Edge handlers, but also swaps
342  *                     the polarity to catch the next line transaction.
343  *                     This is a race condition that might not perfectly
344  *                     work on some use cases.
345  *
346  * Every eight GPIO lines are grouped (OR'ed) before going up to main
347  * cause register.
348  *
349  *                    EDGE  cause    mask
350  *        data-in   /--------| |-----| |----\
351  *     -----| |-----                         ---- to main cause reg
352  *           X      \----------------| |----/
353  *        polarity    LEVEL          mask
354  *
355  ****************************************************************************/
356
357 static int gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
358 {
359         struct irq_chip_generic *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
360         struct irq_chip_type *ct = irq_data_get_chip_type(d);
361         struct orion_gpio_chip *ochip = gc->private;
362         int pin;
363         u32 u;
364
365         pin = d->hwirq - ochip->secondary_irq_base;
366
367         u = readl(GPIO_IO_CONF(ochip)) & (1 << pin);
368         if (!u) {
369                 return -EINVAL;
370         }
371
372         type &= IRQ_TYPE_SENSE_MASK;
373         if (type == IRQ_TYPE_NONE)
374                 return -EINVAL;
375
376         /* Check if we need to change chip and handler */
377         if (!(ct->type & type))
378                 if (irq_setup_alt_chip(d, type))
379                         return -EINVAL;
380
381         /*
382          * Configure interrupt polarity.
383          */
384         if (type == IRQ_TYPE_EDGE_RISING || type == IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH) {
385                 u = readl(GPIO_IN_POL(ochip));
386                 u &= ~(1 << pin);
387                 writel(u, GPIO_IN_POL(ochip));
388         } else if (type == IRQ_TYPE_EDGE_FALLING || type == IRQ_TYPE_LEVEL_LOW) {
389                 u = readl(GPIO_IN_POL(ochip));
390                 u |= 1 << pin;
391                 writel(u, GPIO_IN_POL(ochip));
392         } else if (type == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
393                 u32 v;
394
395                 v = readl(GPIO_IN_POL(ochip)) ^ readl(GPIO_DATA_IN(ochip));
396
397                 /*
398                  * set initial polarity based on current input level
399                  */
400                 u = readl(GPIO_IN_POL(ochip));
401                 if (v & (1 << pin))
402                         u |= 1 << pin;          /* falling */
403                 else
404                         u &= ~(1 << pin);       /* rising */
405                 writel(u, GPIO_IN_POL(ochip));
406         }
407         return 0;
408 }
409
410 static void gpio_irq_handler(struct irq_desc *desc)
411 {
412         struct orion_gpio_chip *ochip = irq_desc_get_handler_data(desc);
413         u32 cause, type;
414         int i;
415
416         if (ochip == NULL)
417                 return;
418
419         cause = readl(GPIO_DATA_IN(ochip)) & readl(GPIO_LEVEL_MASK(ochip));
420         cause |= readl(GPIO_EDGE_CAUSE(ochip)) & readl(GPIO_EDGE_MASK(ochip));
421
422         for (i = 0; i < ochip->chip.ngpio; i++) {
423                 int irq;
424
425                 irq = ochip->secondary_irq_base + i;
426
427                 if (!(cause & (1 << i)))
428                         continue;
429
430                 type = irq_get_trigger_type(irq);
431                 if ((type & IRQ_TYPE_SENSE_MASK) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
432                         /* Swap polarity (race with GPIO line) */
433                         u32 polarity;
434
435                         polarity = readl(GPIO_IN_POL(ochip));
436                         polarity ^= 1 << i;
437                         writel(polarity, GPIO_IN_POL(ochip));
438                 }
439                 generic_handle_irq(irq);
440         }
441 }
442
443 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
444 #include <linux/seq_file.h>
445
446 static void orion_gpio_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip)
447 {
448         struct orion_gpio_chip *ochip =
449                 container_of(chip, struct orion_gpio_chip, chip);
450         u32 out, io_conf, blink, in_pol, data_in, cause, edg_msk, lvl_msk;
451         int i;
452
453         out     = readl_relaxed(GPIO_OUT(ochip));
454         io_conf = readl_relaxed(GPIO_IO_CONF(ochip));
455         blink   = readl_relaxed(GPIO_BLINK_EN(ochip));
456         in_pol  = readl_relaxed(GPIO_IN_POL(ochip));
457         data_in = readl_relaxed(GPIO_DATA_IN(ochip));
458         cause   = readl_relaxed(GPIO_EDGE_CAUSE(ochip));
459         edg_msk = readl_relaxed(GPIO_EDGE_MASK(ochip));
460         lvl_msk = readl_relaxed(GPIO_LEVEL_MASK(ochip));
461
462         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
463                 const char *label;
464                 u32 msk;
465                 bool is_out;
466
467                 label = gpiochip_is_requested(chip, i);
468                 if (!label)
469                         continue;
470
471                 msk = 1 << i;
472                 is_out = !(io_conf & msk);
473
474                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)", chip->base + i, label);
475
476                 if (is_out) {
477                         seq_printf(s, " out %s %s\n",
478                                    out & msk ? "hi" : "lo",
479                                    blink & msk ? "(blink )" : "");
480                         continue;
481                 }
482
483                 seq_printf(s, " in  %s (act %s) - IRQ",
484                            (data_in ^ in_pol) & msk  ? "hi" : "lo",
485                            in_pol & msk ? "lo" : "hi");
486                 if (!((edg_msk | lvl_msk) & msk)) {
487                         seq_printf(s, " disabled\n");
488                         continue;
489                 }
490                 if (edg_msk & msk)
491                         seq_printf(s, " edge ");
492                 if (lvl_msk & msk)
493                         seq_printf(s, " level");
494                 seq_printf(s, " (%s)\n", cause & msk ? "pending" : "clear  ");
495         }
496 }
497 #else
498 #define orion_gpio_dbg_show NULL
499 #endif
500
501 static void orion_gpio_unmask_irq(struct irq_data *d)
502 {
503         struct irq_chip_generic *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
504         struct irq_chip_type *ct = irq_data_get_chip_type(d);
505         u32 reg_val;
506         u32 mask = d->mask;
507
508         irq_gc_lock(gc);
509         reg_val = irq_reg_readl(gc, ct->regs.mask);
510         reg_val |= mask;
511         irq_reg_writel(gc, reg_val, ct->regs.mask);
512         irq_gc_unlock(gc);
513 }
514
515 static void orion_gpio_mask_irq(struct irq_data *d)
516 {
517         struct irq_chip_generic *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
518         struct irq_chip_type *ct = irq_data_get_chip_type(d);
519         u32 mask = d->mask;
520         u32 reg_val;
521
522         irq_gc_lock(gc);
523         reg_val = irq_reg_readl(gc, ct->regs.mask);
524         reg_val &= ~mask;
525         irq_reg_writel(gc, reg_val, ct->regs.mask);
526         irq_gc_unlock(gc);
527 }
528
529 void __init orion_gpio_init(struct device_node *np,
530                             int gpio_base, int ngpio,
531                             void __iomem *base, int mask_offset,
532                             int secondary_irq_base,
533                             int irqs[4])
534 {
535         struct orion_gpio_chip *ochip;
536         struct irq_chip_generic *gc;
537         struct irq_chip_type *ct;
538         char gc_label[16];
539         int i;
540
541         if (orion_gpio_chip_count == ARRAY_SIZE(orion_gpio_chips))
542                 return;
543
544         snprintf(gc_label, sizeof(gc_label), "orion_gpio%d",
545                 orion_gpio_chip_count);
546
547         ochip = orion_gpio_chips + orion_gpio_chip_count;
548         ochip->chip.label = kstrdup(gc_label, GFP_KERNEL);
549         ochip->chip.request = orion_gpio_request;
550         ochip->chip.direction_input = orion_gpio_direction_input;
551         ochip->chip.get = orion_gpio_get;
552         ochip->chip.direction_output = orion_gpio_direction_output;
553         ochip->chip.set = orion_gpio_set;
554         ochip->chip.to_irq = orion_gpio_to_irq;
555         ochip->chip.base = gpio_base;
556         ochip->chip.ngpio = ngpio;
557         ochip->chip.can_sleep = 0;
558 #ifdef CONFIG_OF
559         ochip->chip.of_node = np;
560 #endif
561         ochip->chip.dbg_show = orion_gpio_dbg_show;
562
563         spin_lock_init(&ochip->lock);
564         ochip->base = (void __iomem *)base;
565         ochip->valid_input = 0;
566         ochip->valid_output = 0;
567         ochip->mask_offset = mask_offset;
568         ochip->secondary_irq_base = secondary_irq_base;
569
570         gpiochip_add(&ochip->chip);
571
572         /*
573          * Mask and clear GPIO interrupts.
574          */
575         writel(0, GPIO_EDGE_CAUSE(ochip));
576         writel(0, GPIO_EDGE_MASK(ochip));
577         writel(0, GPIO_LEVEL_MASK(ochip));
578
579         /* Setup the interrupt handlers. Each chip can have up to 4
580          * interrupt handlers, with each handler dealing with 8 GPIO
581          * pins. */
582
583         for (i = 0; i < 4; i++) {
584                 if (irqs[i]) {
585                         irq_set_chained_handler_and_data(irqs[i],
586                                                          gpio_irq_handler,
587                                                          ochip);
588                 }
589         }
590
591         gc = irq_alloc_generic_chip("orion_gpio_irq", 2,
592                                     secondary_irq_base,
593                                     ochip->base, handle_level_irq);
594         gc->private = ochip;
595         ct = gc->chip_types;
596         ct->regs.mask = ochip->mask_offset + GPIO_LEVEL_MASK_OFF;
597         ct->type = IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH | IRQ_TYPE_LEVEL_LOW;
598         ct->chip.irq_mask = orion_gpio_mask_irq;
599         ct->chip.irq_unmask = orion_gpio_unmask_irq;
600         ct->chip.irq_set_type = gpio_irq_set_type;
601         ct->chip.name = ochip->chip.label;
602
603         ct++;
604         ct->regs.mask = ochip->mask_offset + GPIO_EDGE_MASK_OFF;
605         ct->regs.ack = GPIO_EDGE_CAUSE_OFF;
606         ct->type = IRQ_TYPE_EDGE_RISING | IRQ_TYPE_EDGE_FALLING;
607         ct->chip.irq_ack = irq_gc_ack_clr_bit;
608         ct->chip.irq_mask = orion_gpio_mask_irq;
609         ct->chip.irq_unmask = orion_gpio_unmask_irq;
610         ct->chip.irq_set_type = gpio_irq_set_type;
611         ct->handler = handle_edge_irq;
612         ct->chip.name = ochip->chip.label;
613
614         irq_setup_generic_chip(gc, IRQ_MSK(ngpio), IRQ_GC_INIT_MASK_CACHE,
615                                IRQ_NOREQUEST, IRQ_LEVEL | IRQ_NOPROBE);
616
617         /* Setup irq domain on top of the generic chip. */
618         ochip->domain = irq_domain_add_legacy(np,
619                                               ochip->chip.ngpio,
620                                               ochip->secondary_irq_base,
621                                               ochip->secondary_irq_base,
622                                               &irq_domain_simple_ops,
623                                               ochip);
624         if (!ochip->domain)
625                 panic("%s: couldn't allocate irq domain (DT).\n",
626                       ochip->chip.label);
627
628         orion_gpio_chip_count++;
629 }