xref: /openbmc/linux/drivers/gpio/gpio-altera.c (revision b7019ac5)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Copyright (C) 2013 Altera Corporation
4  * Based on gpio-mpc8xxx.c
5  */
6 
7 #include <linux/io.h>
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/gpio/driver.h>
10 #include <linux/of_gpio.h> /* For of_mm_gpio_chip */
11 #include <linux/platform_device.h>
12 
13 #define ALTERA_GPIO_MAX_NGPIO		32
14 #define ALTERA_GPIO_DATA		0x0
15 #define ALTERA_GPIO_DIR			0x4
16 #define ALTERA_GPIO_IRQ_MASK		0x8
17 #define ALTERA_GPIO_EDGE_CAP		0xc
18 
19 /**
20 * struct altera_gpio_chip
21 * @mmchip		: memory mapped chip structure.
22 * @gpio_lock		: synchronization lock so that new irq/set/get requests
23 *			  will be blocked until the current one completes.
24 * @interrupt_trigger	: specifies the hardware configured IRQ trigger type
25 *			  (rising, falling, both, high)
26 * @mapped_irq		: kernel mapped irq number.
27 */
28 struct altera_gpio_chip {
29 	struct of_mm_gpio_chip mmchip;
30 	raw_spinlock_t gpio_lock;
31 	int interrupt_trigger;
32 	int mapped_irq;
33 };
34 
35 static void altera_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
36 {
37 	struct altera_gpio_chip *altera_gc;
38 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
39 	unsigned long flags;
40 	u32 intmask;
41 
42 	altera_gc = gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
43 	mm_gc = &altera_gc->mmchip;
44 
45 	raw_spin_lock_irqsave(&altera_gc->gpio_lock, flags);
46 	intmask = readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_IRQ_MASK);
47 	/* Set ALTERA_GPIO_IRQ_MASK bit to unmask */
48 	intmask |= BIT(irqd_to_hwirq(d));
49 	writel(intmask, mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_IRQ_MASK);
50 	raw_spin_unlock_irqrestore(&altera_gc->gpio_lock, flags);
51 }
52 
53 static void altera_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
54 {
55 	struct altera_gpio_chip *altera_gc;
56 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
57 	unsigned long flags;
58 	u32 intmask;
59 
60 	altera_gc = gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
61 	mm_gc = &altera_gc->mmchip;
62 
63 	raw_spin_lock_irqsave(&altera_gc->gpio_lock, flags);
64 	intmask = readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_IRQ_MASK);
65 	/* Clear ALTERA_GPIO_IRQ_MASK bit to mask */
66 	intmask &= ~BIT(irqd_to_hwirq(d));
67 	writel(intmask, mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_IRQ_MASK);
68 	raw_spin_unlock_irqrestore(&altera_gc->gpio_lock, flags);
69 }
70 
71 /**
72  * This controller's IRQ type is synthesized in hardware, so this function
73  * just checks if the requested set_type matches the synthesized IRQ type
74  */
75 static int altera_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d,
76 				   unsigned int type)
77 {
78 	struct altera_gpio_chip *altera_gc;
79 
80 	altera_gc = gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
81 
82 	if (type == IRQ_TYPE_NONE) {
83 		irq_set_handler_locked(d, handle_bad_irq);
84 		return 0;
85 	}
86 	if (type == altera_gc->interrupt_trigger) {
87 		if (type == IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH)
88 			irq_set_handler_locked(d, handle_level_irq);
89 		else
90 			irq_set_handler_locked(d, handle_simple_irq);
91 		return 0;
92 	}
93 	irq_set_handler_locked(d, handle_bad_irq);
94 	return -EINVAL;
95 }
96 
97 static unsigned int altera_gpio_irq_startup(struct irq_data *d)
98 {
99 	altera_gpio_irq_unmask(d);
100 
101 	return 0;
102 }
103 
104 static struct irq_chip altera_irq_chip = {
105 	.name		= "altera-gpio",
106 	.irq_mask	= altera_gpio_irq_mask,
107 	.irq_unmask	= altera_gpio_irq_unmask,
108 	.irq_set_type	= altera_gpio_irq_set_type,
109 	.irq_startup	= altera_gpio_irq_startup,
110 	.irq_shutdown	= altera_gpio_irq_mask,
111 };
112 
113 static int altera_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned offset)
114 {
115 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
116 
117 	mm_gc = to_of_mm_gpio_chip(gc);
118 
119 	return !!(readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DATA) & BIT(offset));
120 }
121 
122 static void altera_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned offset, int value)
123 {
124 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
125 	struct altera_gpio_chip *chip;
126 	unsigned long flags;
127 	unsigned int data_reg;
128 
129 	mm_gc = to_of_mm_gpio_chip(gc);
130 	chip = gpiochip_get_data(gc);
131 
132 	raw_spin_lock_irqsave(&chip->gpio_lock, flags);
133 	data_reg = readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DATA);
134 	if (value)
135 		data_reg |= BIT(offset);
136 	else
137 		data_reg &= ~BIT(offset);
138 	writel(data_reg, mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DATA);
139 	raw_spin_unlock_irqrestore(&chip->gpio_lock, flags);
140 }
141 
142 static int altera_gpio_direction_input(struct gpio_chip *gc, unsigned offset)
143 {
144 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
145 	struct altera_gpio_chip *chip;
146 	unsigned long flags;
147 	unsigned int gpio_ddr;
148 
149 	mm_gc = to_of_mm_gpio_chip(gc);
150 	chip = gpiochip_get_data(gc);
151 
152 	raw_spin_lock_irqsave(&chip->gpio_lock, flags);
153 	/* Set pin as input, assumes software controlled IP */
154 	gpio_ddr = readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DIR);
155 	gpio_ddr &= ~BIT(offset);
156 	writel(gpio_ddr, mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DIR);
157 	raw_spin_unlock_irqrestore(&chip->gpio_lock, flags);
158 
159 	return 0;
160 }
161 
162 static int altera_gpio_direction_output(struct gpio_chip *gc,
163 		unsigned offset, int value)
164 {
165 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
166 	struct altera_gpio_chip *chip;
167 	unsigned long flags;
168 	unsigned int data_reg, gpio_ddr;
169 
170 	mm_gc = to_of_mm_gpio_chip(gc);
171 	chip = gpiochip_get_data(gc);
172 
173 	raw_spin_lock_irqsave(&chip->gpio_lock, flags);
174 	/* Sets the GPIO value */
175 	data_reg = readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DATA);
176 	if (value)
177 		data_reg |= BIT(offset);
178 	else
179 		data_reg &= ~BIT(offset);
180 	writel(data_reg, mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DATA);
181 
182 	/* Set pin as output, assumes software controlled IP */
183 	gpio_ddr = readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DIR);
184 	gpio_ddr |= BIT(offset);
185 	writel(gpio_ddr, mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DIR);
186 	raw_spin_unlock_irqrestore(&chip->gpio_lock, flags);
187 
188 	return 0;
189 }
190 
191 static void altera_gpio_irq_edge_handler(struct irq_desc *desc)
192 {
193 	struct altera_gpio_chip *altera_gc;
194 	struct irq_chip *chip;
195 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
196 	struct irq_domain *irqdomain;
197 	unsigned long status;
198 	int i;
199 
200 	altera_gc = gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
201 	chip = irq_desc_get_chip(desc);
202 	mm_gc = &altera_gc->mmchip;
203 	irqdomain = altera_gc->mmchip.gc.irq.domain;
204 
205 	chained_irq_enter(chip, desc);
206 
207 	while ((status =
208 	      (readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_EDGE_CAP) &
209 	      readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_IRQ_MASK)))) {
210 		writel(status, mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_EDGE_CAP);
211 		for_each_set_bit(i, &status, mm_gc->gc.ngpio) {
212 			generic_handle_irq(irq_find_mapping(irqdomain, i));
213 		}
214 	}
215 
216 	chained_irq_exit(chip, desc);
217 }
218 
219 static void altera_gpio_irq_leveL_high_handler(struct irq_desc *desc)
220 {
221 	struct altera_gpio_chip *altera_gc;
222 	struct irq_chip *chip;
223 	struct of_mm_gpio_chip *mm_gc;
224 	struct irq_domain *irqdomain;
225 	unsigned long status;
226 	int i;
227 
228 	altera_gc = gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
229 	chip = irq_desc_get_chip(desc);
230 	mm_gc = &altera_gc->mmchip;
231 	irqdomain = altera_gc->mmchip.gc.irq.domain;
232 
233 	chained_irq_enter(chip, desc);
234 
235 	status = readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_DATA);
236 	status &= readl(mm_gc->regs + ALTERA_GPIO_IRQ_MASK);
237 
238 	for_each_set_bit(i, &status, mm_gc->gc.ngpio) {
239 		generic_handle_irq(irq_find_mapping(irqdomain, i));
240 	}
241 	chained_irq_exit(chip, desc);
242 }
243 
244 static int altera_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
245 {
246 	struct device_node *node = pdev->dev.of_node;
247 	int reg, ret;
248 	struct altera_gpio_chip *altera_gc;
249 
250 	altera_gc = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*altera_gc), GFP_KERNEL);
251 	if (!altera_gc)
252 		return -ENOMEM;
253 
254 	raw_spin_lock_init(&altera_gc->gpio_lock);
255 
256 	if (of_property_read_u32(node, "altr,ngpio", &reg))
257 		/* By default assume maximum ngpio */
258 		altera_gc->mmchip.gc.ngpio = ALTERA_GPIO_MAX_NGPIO;
259 	else
260 		altera_gc->mmchip.gc.ngpio = reg;
261 
262 	if (altera_gc->mmchip.gc.ngpio > ALTERA_GPIO_MAX_NGPIO) {
263 		dev_warn(&pdev->dev,
264 			"ngpio is greater than %d, defaulting to %d\n",
265 			ALTERA_GPIO_MAX_NGPIO, ALTERA_GPIO_MAX_NGPIO);
266 		altera_gc->mmchip.gc.ngpio = ALTERA_GPIO_MAX_NGPIO;
267 	}
268 
269 	altera_gc->mmchip.gc.direction_input	= altera_gpio_direction_input;
270 	altera_gc->mmchip.gc.direction_output	= altera_gpio_direction_output;
271 	altera_gc->mmchip.gc.get		= altera_gpio_get;
272 	altera_gc->mmchip.gc.set		= altera_gpio_set;
273 	altera_gc->mmchip.gc.owner		= THIS_MODULE;
274 	altera_gc->mmchip.gc.parent		= &pdev->dev;
275 
276 	ret = of_mm_gpiochip_add_data(node, &altera_gc->mmchip, altera_gc);
277 	if (ret) {
278 		dev_err(&pdev->dev, "Failed adding memory mapped gpiochip\n");
279 		return ret;
280 	}
281 
282 	platform_set_drvdata(pdev, altera_gc);
283 
284 	altera_gc->mapped_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
285 
286 	if (altera_gc->mapped_irq < 0)
287 		goto skip_irq;
288 
289 	if (of_property_read_u32(node, "altr,interrupt-type", &reg)) {
290 		ret = -EINVAL;
291 		dev_err(&pdev->dev,
292 			"altr,interrupt-type value not set in device tree\n");
293 		goto teardown;
294 	}
295 	altera_gc->interrupt_trigger = reg;
296 
297 	ret = gpiochip_irqchip_add(&altera_gc->mmchip.gc, &altera_irq_chip, 0,
298 		handle_bad_irq, IRQ_TYPE_NONE);
299 
300 	if (ret) {
301 		dev_err(&pdev->dev, "could not add irqchip\n");
302 		goto teardown;
303 	}
304 
305 	gpiochip_set_chained_irqchip(&altera_gc->mmchip.gc,
306 		&altera_irq_chip,
307 		altera_gc->mapped_irq,
308 		altera_gc->interrupt_trigger == IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH ?
309 		altera_gpio_irq_leveL_high_handler :
310 		altera_gpio_irq_edge_handler);
311 
312 skip_irq:
313 	return 0;
314 teardown:
315 	of_mm_gpiochip_remove(&altera_gc->mmchip);
316 	pr_err("%pOF: registration failed with status %d\n",
317 		node, ret);
318 
319 	return ret;
320 }
321 
322 static int altera_gpio_remove(struct platform_device *pdev)
323 {
324 	struct altera_gpio_chip *altera_gc = platform_get_drvdata(pdev);
325 
326 	of_mm_gpiochip_remove(&altera_gc->mmchip);
327 
328 	return 0;
329 }
330 
331 static const struct of_device_id altera_gpio_of_match[] = {
332 	{ .compatible = "altr,pio-1.0", },
333 	{},
334 };
335 MODULE_DEVICE_TABLE(of, altera_gpio_of_match);
336 
337 static struct platform_driver altera_gpio_driver = {
338 	.driver = {
339 		.name	= "altera_gpio",
340 		.of_match_table = of_match_ptr(altera_gpio_of_match),
341 	},
342 	.probe		= altera_gpio_probe,
343 	.remove		= altera_gpio_remove,
344 };
345 
346 static int __init altera_gpio_init(void)
347 {
348 	return platform_driver_register(&altera_gpio_driver);
349 }
350 subsys_initcall(altera_gpio_init);
351 
352 static void __exit altera_gpio_exit(void)
353 {
354 	platform_driver_unregister(&altera_gpio_driver);
355 }
356 module_exit(altera_gpio_exit);
357 
358 MODULE_AUTHOR("Tien Hock Loh <thloh@altera.com>");
359 MODULE_DESCRIPTION("Altera GPIO driver");
360 MODULE_LICENSE("GPL");
361