xref: /openbmc/linux/drivers/gpio/gpio-dln2.c (revision 75016ca3)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Driver for the Diolan DLN-2 USB-GPIO adapter
4  *
5  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation
6  */
7 
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/irqdomain.h>
13 #include <linux/irq.h>
14 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
15 #include <linux/gpio/driver.h>
16 #include <linux/platform_device.h>
17 #include <linux/mfd/dln2.h>
18 
19 #define DLN2_GPIO_ID			0x01
20 
21 #define DLN2_GPIO_GET_PIN_COUNT		DLN2_CMD(0x01, DLN2_GPIO_ID)
22 #define DLN2_GPIO_SET_DEBOUNCE		DLN2_CMD(0x04, DLN2_GPIO_ID)
23 #define DLN2_GPIO_GET_DEBOUNCE		DLN2_CMD(0x05, DLN2_GPIO_ID)
24 #define DLN2_GPIO_PORT_GET_VAL		DLN2_CMD(0x06, DLN2_GPIO_ID)
25 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_VAL		DLN2_CMD(0x0B, DLN2_GPIO_ID)
26 #define DLN2_GPIO_PIN_SET_OUT_VAL	DLN2_CMD(0x0C, DLN2_GPIO_ID)
27 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_OUT_VAL	DLN2_CMD(0x0D, DLN2_GPIO_ID)
28 #define DLN2_GPIO_CONDITION_MET_EV	DLN2_CMD(0x0F, DLN2_GPIO_ID)
29 #define DLN2_GPIO_PIN_ENABLE		DLN2_CMD(0x10, DLN2_GPIO_ID)
30 #define DLN2_GPIO_PIN_DISABLE		DLN2_CMD(0x11, DLN2_GPIO_ID)
31 #define DLN2_GPIO_PIN_SET_DIRECTION	DLN2_CMD(0x13, DLN2_GPIO_ID)
32 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_DIRECTION	DLN2_CMD(0x14, DLN2_GPIO_ID)
33 #define DLN2_GPIO_PIN_SET_EVENT_CFG	DLN2_CMD(0x1E, DLN2_GPIO_ID)
34 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_EVENT_CFG	DLN2_CMD(0x1F, DLN2_GPIO_ID)
35 
36 #define DLN2_GPIO_EVENT_NONE		0
37 #define DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE		1
38 #define DLN2_GPIO_EVENT_LVL_HIGH	2
39 #define DLN2_GPIO_EVENT_LVL_LOW		3
40 #define DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_RISING	0x11
41 #define DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_FALLING  0x21
42 #define DLN2_GPIO_EVENT_MASK		0x0F
43 
44 #define DLN2_GPIO_MAX_PINS 32
45 
46 struct dln2_gpio {
47 	struct platform_device *pdev;
48 	struct gpio_chip gpio;
49 	struct irq_chip irqchip;
50 
51 	/*
52 	 * Cache pin direction to save us one transfer, since the hardware has
53 	 * separate commands to read the in and out values.
54 	 */
55 	DECLARE_BITMAP(output_enabled, DLN2_GPIO_MAX_PINS);
56 
57 	/* active IRQs - not synced to hardware */
58 	DECLARE_BITMAP(unmasked_irqs, DLN2_GPIO_MAX_PINS);
59 	/* active IRQS - synced to hardware */
60 	DECLARE_BITMAP(enabled_irqs, DLN2_GPIO_MAX_PINS);
61 	int irq_type[DLN2_GPIO_MAX_PINS];
62 	struct mutex irq_lock;
63 };
64 
65 struct dln2_gpio_pin {
66 	__le16 pin;
67 };
68 
69 struct dln2_gpio_pin_val {
70 	__le16 pin __packed;
71 	u8 value;
72 };
73 
74 static int dln2_gpio_get_pin_count(struct platform_device *pdev)
75 {
76 	int ret;
77 	__le16 count;
78 	int len = sizeof(count);
79 
80 	ret = dln2_transfer_rx(pdev, DLN2_GPIO_GET_PIN_COUNT, &count, &len);
81 	if (ret < 0)
82 		return ret;
83 	if (len < sizeof(count))
84 		return -EPROTO;
85 
86 	return le16_to_cpu(count);
87 }
88 
89 static int dln2_gpio_pin_cmd(struct dln2_gpio *dln2, int cmd, unsigned pin)
90 {
91 	struct dln2_gpio_pin req = {
92 		.pin = cpu_to_le16(pin),
93 	};
94 
95 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, cmd, &req, sizeof(req));
96 }
97 
98 static int dln2_gpio_pin_val(struct dln2_gpio *dln2, int cmd, unsigned int pin)
99 {
100 	int ret;
101 	struct dln2_gpio_pin req = {
102 		.pin = cpu_to_le16(pin),
103 	};
104 	struct dln2_gpio_pin_val rsp;
105 	int len = sizeof(rsp);
106 
107 	ret = dln2_transfer(dln2->pdev, cmd, &req, sizeof(req), &rsp, &len);
108 	if (ret < 0)
109 		return ret;
110 	if (len < sizeof(rsp) || req.pin != rsp.pin)
111 		return -EPROTO;
112 
113 	return rsp.value;
114 }
115 
116 static int dln2_gpio_pin_get_in_val(struct dln2_gpio *dln2, unsigned int pin)
117 {
118 	int ret;
119 
120 	ret = dln2_gpio_pin_val(dln2, DLN2_GPIO_PIN_GET_VAL, pin);
121 	if (ret < 0)
122 		return ret;
123 	return !!ret;
124 }
125 
126 static int dln2_gpio_pin_get_out_val(struct dln2_gpio *dln2, unsigned int pin)
127 {
128 	int ret;
129 
130 	ret = dln2_gpio_pin_val(dln2, DLN2_GPIO_PIN_GET_OUT_VAL, pin);
131 	if (ret < 0)
132 		return ret;
133 	return !!ret;
134 }
135 
136 static int dln2_gpio_pin_set_out_val(struct dln2_gpio *dln2,
137 				     unsigned int pin, int value)
138 {
139 	struct dln2_gpio_pin_val req = {
140 		.pin = cpu_to_le16(pin),
141 		.value = value,
142 	};
143 
144 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_SET_OUT_VAL, &req,
145 				sizeof(req));
146 }
147 
148 #define DLN2_GPIO_DIRECTION_IN		0
149 #define DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT		1
150 
151 static int dln2_gpio_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
152 {
153 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
154 	struct dln2_gpio_pin req = {
155 		.pin = cpu_to_le16(offset),
156 	};
157 	struct dln2_gpio_pin_val rsp;
158 	int len = sizeof(rsp);
159 	int ret;
160 
161 	ret = dln2_gpio_pin_cmd(dln2, DLN2_GPIO_PIN_ENABLE, offset);
162 	if (ret < 0)
163 		return ret;
164 
165 	/* cache the pin direction */
166 	ret = dln2_transfer(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_GET_DIRECTION,
167 			    &req, sizeof(req), &rsp, &len);
168 	if (ret < 0)
169 		return ret;
170 	if (len < sizeof(rsp) || req.pin != rsp.pin) {
171 		ret = -EPROTO;
172 		goto out_disable;
173 	}
174 
175 	switch (rsp.value) {
176 	case DLN2_GPIO_DIRECTION_IN:
177 		clear_bit(offset, dln2->output_enabled);
178 		return 0;
179 	case DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT:
180 		set_bit(offset, dln2->output_enabled);
181 		return 0;
182 	default:
183 		ret = -EPROTO;
184 		goto out_disable;
185 	}
186 
187 out_disable:
188 	dln2_gpio_pin_cmd(dln2, DLN2_GPIO_PIN_DISABLE, offset);
189 	return ret;
190 }
191 
192 static void dln2_gpio_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
193 {
194 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
195 
196 	dln2_gpio_pin_cmd(dln2, DLN2_GPIO_PIN_DISABLE, offset);
197 }
198 
199 static int dln2_gpio_get_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
200 {
201 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
202 
203 	if (test_bit(offset, dln2->output_enabled))
204 		return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;
205 
206 	return GPIO_LINE_DIRECTION_IN;
207 }
208 
209 static int dln2_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
210 {
211 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
212 	int dir;
213 
214 	dir = dln2_gpio_get_direction(chip, offset);
215 	if (dir < 0)
216 		return dir;
217 
218 	if (dir == GPIO_LINE_DIRECTION_IN)
219 		return dln2_gpio_pin_get_in_val(dln2, offset);
220 
221 	return dln2_gpio_pin_get_out_val(dln2, offset);
222 }
223 
224 static void dln2_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
225 {
226 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
227 
228 	dln2_gpio_pin_set_out_val(dln2, offset, value);
229 }
230 
231 static int dln2_gpio_set_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
232 				   unsigned dir)
233 {
234 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
235 	struct dln2_gpio_pin_val req = {
236 		.pin = cpu_to_le16(offset),
237 		.value = dir,
238 	};
239 	int ret;
240 
241 	ret = dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_SET_DIRECTION,
242 			       &req, sizeof(req));
243 	if (ret < 0)
244 		return ret;
245 
246 	if (dir == DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT)
247 		set_bit(offset, dln2->output_enabled);
248 	else
249 		clear_bit(offset, dln2->output_enabled);
250 
251 	return ret;
252 }
253 
254 static int dln2_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
255 {
256 	return dln2_gpio_set_direction(chip, offset, DLN2_GPIO_DIRECTION_IN);
257 }
258 
259 static int dln2_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
260 				      int value)
261 {
262 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
263 	int ret;
264 
265 	ret = dln2_gpio_pin_set_out_val(dln2, offset, value);
266 	if (ret < 0)
267 		return ret;
268 
269 	return dln2_gpio_set_direction(chip, offset, DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT);
270 }
271 
272 static int dln2_gpio_set_config(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
273 				unsigned long config)
274 {
275 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
276 	__le32 duration;
277 
278 	if (pinconf_to_config_param(config) != PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE)
279 		return -ENOTSUPP;
280 
281 	duration = cpu_to_le32(pinconf_to_config_argument(config));
282 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_SET_DEBOUNCE,
283 				&duration, sizeof(duration));
284 }
285 
286 static int dln2_gpio_set_event_cfg(struct dln2_gpio *dln2, unsigned pin,
287 				   unsigned type, unsigned period)
288 {
289 	struct {
290 		__le16 pin;
291 		u8 type;
292 		__le16 period;
293 	} __packed req = {
294 		.pin = cpu_to_le16(pin),
295 		.type = type,
296 		.period = cpu_to_le16(period),
297 	};
298 
299 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_SET_EVENT_CFG,
300 				&req, sizeof(req));
301 }
302 
303 static void dln2_irq_unmask(struct irq_data *irqd)
304 {
305 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
306 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
307 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
308 
309 	set_bit(pin, dln2->unmasked_irqs);
310 }
311 
312 static void dln2_irq_mask(struct irq_data *irqd)
313 {
314 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
315 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
316 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
317 
318 	clear_bit(pin, dln2->unmasked_irqs);
319 }
320 
321 static int dln2_irq_set_type(struct irq_data *irqd, unsigned type)
322 {
323 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
324 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
325 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
326 
327 	switch (type) {
328 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
329 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_LVL_HIGH;
330 		break;
331 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
332 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_LVL_LOW;
333 		break;
334 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
335 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE;
336 		break;
337 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
338 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_RISING;
339 		break;
340 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
341 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_FALLING;
342 		break;
343 	default:
344 		return -EINVAL;
345 	}
346 
347 	return 0;
348 }
349 
350 static void dln2_irq_bus_lock(struct irq_data *irqd)
351 {
352 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
353 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
354 
355 	mutex_lock(&dln2->irq_lock);
356 }
357 
358 static void dln2_irq_bus_unlock(struct irq_data *irqd)
359 {
360 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
361 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
362 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
363 	int enabled, unmasked;
364 	unsigned type;
365 	int ret;
366 
367 	enabled = test_bit(pin, dln2->enabled_irqs);
368 	unmasked = test_bit(pin, dln2->unmasked_irqs);
369 
370 	if (enabled != unmasked) {
371 		if (unmasked) {
372 			type = dln2->irq_type[pin] & DLN2_GPIO_EVENT_MASK;
373 			set_bit(pin, dln2->enabled_irqs);
374 		} else {
375 			type = DLN2_GPIO_EVENT_NONE;
376 			clear_bit(pin, dln2->enabled_irqs);
377 		}
378 
379 		ret = dln2_gpio_set_event_cfg(dln2, pin, type, 0);
380 		if (ret)
381 			dev_err(dln2->gpio.parent, "failed to set event\n");
382 	}
383 
384 	mutex_unlock(&dln2->irq_lock);
385 }
386 
387 static void dln2_gpio_event(struct platform_device *pdev, u16 echo,
388 			    const void *data, int len)
389 {
390 	int pin, ret;
391 
392 	const struct {
393 		__le16 count;
394 		__u8 type;
395 		__le16 pin;
396 		__u8 value;
397 	} __packed *event = data;
398 	struct dln2_gpio *dln2 = platform_get_drvdata(pdev);
399 
400 	if (len < sizeof(*event)) {
401 		dev_err(dln2->gpio.parent, "short event message\n");
402 		return;
403 	}
404 
405 	pin = le16_to_cpu(event->pin);
406 	if (pin >= dln2->gpio.ngpio) {
407 		dev_err(dln2->gpio.parent, "out of bounds pin %d\n", pin);
408 		return;
409 	}
410 
411 	switch (dln2->irq_type[pin]) {
412 	case DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_RISING:
413 		if (!event->value)
414 			return;
415 		break;
416 	case DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_FALLING:
417 		if (event->value)
418 			return;
419 		break;
420 	}
421 
422 	ret = generic_handle_domain_irq(dln2->gpio.irq.domain, pin);
423 	if (unlikely(ret))
424 		dev_err(dln2->gpio.parent, "pin %d not mapped to IRQ\n", pin);
425 }
426 
427 static int dln2_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
428 {
429 	struct dln2_gpio *dln2;
430 	struct device *dev = &pdev->dev;
431 	struct gpio_irq_chip *girq;
432 	int pins;
433 	int ret;
434 
435 	pins = dln2_gpio_get_pin_count(pdev);
436 	if (pins < 0) {
437 		dev_err(dev, "failed to get pin count: %d\n", pins);
438 		return pins;
439 	}
440 	if (pins > DLN2_GPIO_MAX_PINS) {
441 		pins = DLN2_GPIO_MAX_PINS;
442 		dev_warn(dev, "clamping pins to %d\n", DLN2_GPIO_MAX_PINS);
443 	}
444 
445 	dln2 = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dln2), GFP_KERNEL);
446 	if (!dln2)
447 		return -ENOMEM;
448 
449 	mutex_init(&dln2->irq_lock);
450 
451 	dln2->pdev = pdev;
452 
453 	dln2->gpio.label = "dln2";
454 	dln2->gpio.parent = dev;
455 	dln2->gpio.owner = THIS_MODULE;
456 	dln2->gpio.base = -1;
457 	dln2->gpio.ngpio = pins;
458 	dln2->gpio.can_sleep = true;
459 	dln2->gpio.set = dln2_gpio_set;
460 	dln2->gpio.get = dln2_gpio_get;
461 	dln2->gpio.request = dln2_gpio_request;
462 	dln2->gpio.free = dln2_gpio_free;
463 	dln2->gpio.get_direction = dln2_gpio_get_direction;
464 	dln2->gpio.direction_input = dln2_gpio_direction_input;
465 	dln2->gpio.direction_output = dln2_gpio_direction_output;
466 	dln2->gpio.set_config = dln2_gpio_set_config;
467 
468 	dln2->irqchip.name = "dln2-irq",
469 	dln2->irqchip.irq_mask = dln2_irq_mask,
470 	dln2->irqchip.irq_unmask = dln2_irq_unmask,
471 	dln2->irqchip.irq_set_type = dln2_irq_set_type,
472 	dln2->irqchip.irq_bus_lock = dln2_irq_bus_lock,
473 	dln2->irqchip.irq_bus_sync_unlock = dln2_irq_bus_unlock,
474 
475 	girq = &dln2->gpio.irq;
476 	girq->chip = &dln2->irqchip;
477 	/* The event comes from the outside so no parent handler */
478 	girq->parent_handler = NULL;
479 	girq->num_parents = 0;
480 	girq->parents = NULL;
481 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
482 	girq->handler = handle_simple_irq;
483 
484 	platform_set_drvdata(pdev, dln2);
485 
486 	ret = devm_gpiochip_add_data(dev, &dln2->gpio, dln2);
487 	if (ret < 0) {
488 		dev_err(dev, "failed to add gpio chip: %d\n", ret);
489 		return ret;
490 	}
491 
492 	ret = dln2_register_event_cb(pdev, DLN2_GPIO_CONDITION_MET_EV,
493 				     dln2_gpio_event);
494 	if (ret) {
495 		dev_err(dev, "failed to register event cb: %d\n", ret);
496 		return ret;
497 	}
498 
499 	return 0;
500 }
501 
502 static int dln2_gpio_remove(struct platform_device *pdev)
503 {
504 	dln2_unregister_event_cb(pdev, DLN2_GPIO_CONDITION_MET_EV);
505 
506 	return 0;
507 }
508 
509 static struct platform_driver dln2_gpio_driver = {
510 	.driver.name	= "dln2-gpio",
511 	.probe		= dln2_gpio_probe,
512 	.remove		= dln2_gpio_remove,
513 };
514 
515 module_platform_driver(dln2_gpio_driver);
516 
517 MODULE_AUTHOR("Daniel Baluta <daniel.baluta@intel.com");
518 MODULE_DESCRIPTION("Driver for the Diolan DLN2 GPIO interface");
519 MODULE_LICENSE("GPL v2");
520 MODULE_ALIAS("platform:dln2-gpio");
521