xref: /openbmc/linux/drivers/gpio/gpio-dln2.c (revision f220d3eb)
1 /*
2  * Driver for the Diolan DLN-2 USB-GPIO adapter
3  *
4  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
8  * published by the Free Software Foundation, version 2.
9  */
10 
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/irqdomain.h>
16 #include <linux/irq.h>
17 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
18 #include <linux/gpio/driver.h>
19 #include <linux/platform_device.h>
20 #include <linux/mfd/dln2.h>
21 
22 #define DLN2_GPIO_ID			0x01
23 
24 #define DLN2_GPIO_GET_PIN_COUNT		DLN2_CMD(0x01, DLN2_GPIO_ID)
25 #define DLN2_GPIO_SET_DEBOUNCE		DLN2_CMD(0x04, DLN2_GPIO_ID)
26 #define DLN2_GPIO_GET_DEBOUNCE		DLN2_CMD(0x05, DLN2_GPIO_ID)
27 #define DLN2_GPIO_PORT_GET_VAL		DLN2_CMD(0x06, DLN2_GPIO_ID)
28 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_VAL		DLN2_CMD(0x0B, DLN2_GPIO_ID)
29 #define DLN2_GPIO_PIN_SET_OUT_VAL	DLN2_CMD(0x0C, DLN2_GPIO_ID)
30 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_OUT_VAL	DLN2_CMD(0x0D, DLN2_GPIO_ID)
31 #define DLN2_GPIO_CONDITION_MET_EV	DLN2_CMD(0x0F, DLN2_GPIO_ID)
32 #define DLN2_GPIO_PIN_ENABLE		DLN2_CMD(0x10, DLN2_GPIO_ID)
33 #define DLN2_GPIO_PIN_DISABLE		DLN2_CMD(0x11, DLN2_GPIO_ID)
34 #define DLN2_GPIO_PIN_SET_DIRECTION	DLN2_CMD(0x13, DLN2_GPIO_ID)
35 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_DIRECTION	DLN2_CMD(0x14, DLN2_GPIO_ID)
36 #define DLN2_GPIO_PIN_SET_EVENT_CFG	DLN2_CMD(0x1E, DLN2_GPIO_ID)
37 #define DLN2_GPIO_PIN_GET_EVENT_CFG	DLN2_CMD(0x1F, DLN2_GPIO_ID)
38 
39 #define DLN2_GPIO_EVENT_NONE		0
40 #define DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE		1
41 #define DLN2_GPIO_EVENT_LVL_HIGH	2
42 #define DLN2_GPIO_EVENT_LVL_LOW		3
43 #define DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_RISING	0x11
44 #define DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_FALLING  0x21
45 #define DLN2_GPIO_EVENT_MASK		0x0F
46 
47 #define DLN2_GPIO_MAX_PINS 32
48 
49 struct dln2_gpio {
50 	struct platform_device *pdev;
51 	struct gpio_chip gpio;
52 
53 	/*
54 	 * Cache pin direction to save us one transfer, since the hardware has
55 	 * separate commands to read the in and out values.
56 	 */
57 	DECLARE_BITMAP(output_enabled, DLN2_GPIO_MAX_PINS);
58 
59 	/* active IRQs - not synced to hardware */
60 	DECLARE_BITMAP(unmasked_irqs, DLN2_GPIO_MAX_PINS);
61 	/* active IRQS - synced to hardware */
62 	DECLARE_BITMAP(enabled_irqs, DLN2_GPIO_MAX_PINS);
63 	int irq_type[DLN2_GPIO_MAX_PINS];
64 	struct mutex irq_lock;
65 };
66 
67 struct dln2_gpio_pin {
68 	__le16 pin;
69 };
70 
71 struct dln2_gpio_pin_val {
72 	__le16 pin __packed;
73 	u8 value;
74 };
75 
76 static int dln2_gpio_get_pin_count(struct platform_device *pdev)
77 {
78 	int ret;
79 	__le16 count;
80 	int len = sizeof(count);
81 
82 	ret = dln2_transfer_rx(pdev, DLN2_GPIO_GET_PIN_COUNT, &count, &len);
83 	if (ret < 0)
84 		return ret;
85 	if (len < sizeof(count))
86 		return -EPROTO;
87 
88 	return le16_to_cpu(count);
89 }
90 
91 static int dln2_gpio_pin_cmd(struct dln2_gpio *dln2, int cmd, unsigned pin)
92 {
93 	struct dln2_gpio_pin req = {
94 		.pin = cpu_to_le16(pin),
95 	};
96 
97 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, cmd, &req, sizeof(req));
98 }
99 
100 static int dln2_gpio_pin_val(struct dln2_gpio *dln2, int cmd, unsigned int pin)
101 {
102 	int ret;
103 	struct dln2_gpio_pin req = {
104 		.pin = cpu_to_le16(pin),
105 	};
106 	struct dln2_gpio_pin_val rsp;
107 	int len = sizeof(rsp);
108 
109 	ret = dln2_transfer(dln2->pdev, cmd, &req, sizeof(req), &rsp, &len);
110 	if (ret < 0)
111 		return ret;
112 	if (len < sizeof(rsp) || req.pin != rsp.pin)
113 		return -EPROTO;
114 
115 	return rsp.value;
116 }
117 
118 static int dln2_gpio_pin_get_in_val(struct dln2_gpio *dln2, unsigned int pin)
119 {
120 	int ret;
121 
122 	ret = dln2_gpio_pin_val(dln2, DLN2_GPIO_PIN_GET_VAL, pin);
123 	if (ret < 0)
124 		return ret;
125 	return !!ret;
126 }
127 
128 static int dln2_gpio_pin_get_out_val(struct dln2_gpio *dln2, unsigned int pin)
129 {
130 	int ret;
131 
132 	ret = dln2_gpio_pin_val(dln2, DLN2_GPIO_PIN_GET_OUT_VAL, pin);
133 	if (ret < 0)
134 		return ret;
135 	return !!ret;
136 }
137 
138 static int dln2_gpio_pin_set_out_val(struct dln2_gpio *dln2,
139 				     unsigned int pin, int value)
140 {
141 	struct dln2_gpio_pin_val req = {
142 		.pin = cpu_to_le16(pin),
143 		.value = value,
144 	};
145 
146 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_SET_OUT_VAL, &req,
147 				sizeof(req));
148 }
149 
150 #define DLN2_GPIO_DIRECTION_IN		0
151 #define DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT		1
152 
153 static int dln2_gpio_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
154 {
155 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
156 	struct dln2_gpio_pin req = {
157 		.pin = cpu_to_le16(offset),
158 	};
159 	struct dln2_gpio_pin_val rsp;
160 	int len = sizeof(rsp);
161 	int ret;
162 
163 	ret = dln2_gpio_pin_cmd(dln2, DLN2_GPIO_PIN_ENABLE, offset);
164 	if (ret < 0)
165 		return ret;
166 
167 	/* cache the pin direction */
168 	ret = dln2_transfer(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_GET_DIRECTION,
169 			    &req, sizeof(req), &rsp, &len);
170 	if (ret < 0)
171 		return ret;
172 	if (len < sizeof(rsp) || req.pin != rsp.pin) {
173 		ret = -EPROTO;
174 		goto out_disable;
175 	}
176 
177 	switch (rsp.value) {
178 	case DLN2_GPIO_DIRECTION_IN:
179 		clear_bit(offset, dln2->output_enabled);
180 		return 0;
181 	case DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT:
182 		set_bit(offset, dln2->output_enabled);
183 		return 0;
184 	default:
185 		ret = -EPROTO;
186 		goto out_disable;
187 	}
188 
189 out_disable:
190 	dln2_gpio_pin_cmd(dln2, DLN2_GPIO_PIN_DISABLE, offset);
191 	return ret;
192 }
193 
194 static void dln2_gpio_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
195 {
196 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
197 
198 	dln2_gpio_pin_cmd(dln2, DLN2_GPIO_PIN_DISABLE, offset);
199 }
200 
201 static int dln2_gpio_get_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
202 {
203 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
204 
205 	if (test_bit(offset, dln2->output_enabled))
206 		return 0;
207 
208 	return 1;
209 }
210 
211 static int dln2_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
212 {
213 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
214 	int dir;
215 
216 	dir = dln2_gpio_get_direction(chip, offset);
217 	if (dir < 0)
218 		return dir;
219 
220 	if (dir == 1)
221 		return dln2_gpio_pin_get_in_val(dln2, offset);
222 
223 	return dln2_gpio_pin_get_out_val(dln2, offset);
224 }
225 
226 static void dln2_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
227 {
228 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
229 
230 	dln2_gpio_pin_set_out_val(dln2, offset, value);
231 }
232 
233 static int dln2_gpio_set_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
234 				   unsigned dir)
235 {
236 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
237 	struct dln2_gpio_pin_val req = {
238 		.pin = cpu_to_le16(offset),
239 		.value = dir,
240 	};
241 	int ret;
242 
243 	ret = dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_SET_DIRECTION,
244 			       &req, sizeof(req));
245 	if (ret < 0)
246 		return ret;
247 
248 	if (dir == DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT)
249 		set_bit(offset, dln2->output_enabled);
250 	else
251 		clear_bit(offset, dln2->output_enabled);
252 
253 	return ret;
254 }
255 
256 static int dln2_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
257 {
258 	return dln2_gpio_set_direction(chip, offset, DLN2_GPIO_DIRECTION_IN);
259 }
260 
261 static int dln2_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
262 				      int value)
263 {
264 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
265 	int ret;
266 
267 	ret = dln2_gpio_pin_set_out_val(dln2, offset, value);
268 	if (ret < 0)
269 		return ret;
270 
271 	return dln2_gpio_set_direction(chip, offset, DLN2_GPIO_DIRECTION_OUT);
272 }
273 
274 static int dln2_gpio_set_config(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
275 				unsigned long config)
276 {
277 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(chip);
278 	__le32 duration;
279 
280 	if (pinconf_to_config_param(config) != PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE)
281 		return -ENOTSUPP;
282 
283 	duration = cpu_to_le32(pinconf_to_config_argument(config));
284 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_SET_DEBOUNCE,
285 				&duration, sizeof(duration));
286 }
287 
288 static int dln2_gpio_set_event_cfg(struct dln2_gpio *dln2, unsigned pin,
289 				   unsigned type, unsigned period)
290 {
291 	struct {
292 		__le16 pin;
293 		u8 type;
294 		__le16 period;
295 	} __packed req = {
296 		.pin = cpu_to_le16(pin),
297 		.type = type,
298 		.period = cpu_to_le16(period),
299 	};
300 
301 	return dln2_transfer_tx(dln2->pdev, DLN2_GPIO_PIN_SET_EVENT_CFG,
302 				&req, sizeof(req));
303 }
304 
305 static void dln2_irq_unmask(struct irq_data *irqd)
306 {
307 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
308 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
309 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
310 
311 	set_bit(pin, dln2->unmasked_irqs);
312 }
313 
314 static void dln2_irq_mask(struct irq_data *irqd)
315 {
316 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
317 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
318 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
319 
320 	clear_bit(pin, dln2->unmasked_irqs);
321 }
322 
323 static int dln2_irq_set_type(struct irq_data *irqd, unsigned type)
324 {
325 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
326 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
327 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
328 
329 	switch (type) {
330 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
331 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_LVL_HIGH;
332 		break;
333 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
334 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_LVL_LOW;
335 		break;
336 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
337 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE;
338 		break;
339 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
340 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_RISING;
341 		break;
342 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
343 		dln2->irq_type[pin] = DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_FALLING;
344 		break;
345 	default:
346 		return -EINVAL;
347 	}
348 
349 	return 0;
350 }
351 
352 static void dln2_irq_bus_lock(struct irq_data *irqd)
353 {
354 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
355 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
356 
357 	mutex_lock(&dln2->irq_lock);
358 }
359 
360 static void dln2_irq_bus_unlock(struct irq_data *irqd)
361 {
362 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(irqd);
363 	struct dln2_gpio *dln2 = gpiochip_get_data(gc);
364 	int pin = irqd_to_hwirq(irqd);
365 	int enabled, unmasked;
366 	unsigned type;
367 	int ret;
368 
369 	enabled = test_bit(pin, dln2->enabled_irqs);
370 	unmasked = test_bit(pin, dln2->unmasked_irqs);
371 
372 	if (enabled != unmasked) {
373 		if (unmasked) {
374 			type = dln2->irq_type[pin] & DLN2_GPIO_EVENT_MASK;
375 			set_bit(pin, dln2->enabled_irqs);
376 		} else {
377 			type = DLN2_GPIO_EVENT_NONE;
378 			clear_bit(pin, dln2->enabled_irqs);
379 		}
380 
381 		ret = dln2_gpio_set_event_cfg(dln2, pin, type, 0);
382 		if (ret)
383 			dev_err(dln2->gpio.parent, "failed to set event\n");
384 	}
385 
386 	mutex_unlock(&dln2->irq_lock);
387 }
388 
389 static struct irq_chip dln2_gpio_irqchip = {
390 	.name = "dln2-irq",
391 	.irq_mask = dln2_irq_mask,
392 	.irq_unmask = dln2_irq_unmask,
393 	.irq_set_type = dln2_irq_set_type,
394 	.irq_bus_lock = dln2_irq_bus_lock,
395 	.irq_bus_sync_unlock = dln2_irq_bus_unlock,
396 };
397 
398 static void dln2_gpio_event(struct platform_device *pdev, u16 echo,
399 			    const void *data, int len)
400 {
401 	int pin, irq;
402 
403 	const struct {
404 		__le16 count;
405 		__u8 type;
406 		__le16 pin;
407 		__u8 value;
408 	} __packed *event = data;
409 	struct dln2_gpio *dln2 = platform_get_drvdata(pdev);
410 
411 	if (len < sizeof(*event)) {
412 		dev_err(dln2->gpio.parent, "short event message\n");
413 		return;
414 	}
415 
416 	pin = le16_to_cpu(event->pin);
417 	if (pin >= dln2->gpio.ngpio) {
418 		dev_err(dln2->gpio.parent, "out of bounds pin %d\n", pin);
419 		return;
420 	}
421 
422 	irq = irq_find_mapping(dln2->gpio.irq.domain, pin);
423 	if (!irq) {
424 		dev_err(dln2->gpio.parent, "pin %d not mapped to IRQ\n", pin);
425 		return;
426 	}
427 
428 	switch (dln2->irq_type[pin]) {
429 	case DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_RISING:
430 		if (event->value)
431 			generic_handle_irq(irq);
432 		break;
433 	case DLN2_GPIO_EVENT_CHANGE_FALLING:
434 		if (!event->value)
435 			generic_handle_irq(irq);
436 		break;
437 	default:
438 		generic_handle_irq(irq);
439 	}
440 }
441 
442 static int dln2_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
443 {
444 	struct dln2_gpio *dln2;
445 	struct device *dev = &pdev->dev;
446 	int pins;
447 	int ret;
448 
449 	pins = dln2_gpio_get_pin_count(pdev);
450 	if (pins < 0) {
451 		dev_err(dev, "failed to get pin count: %d\n", pins);
452 		return pins;
453 	}
454 	if (pins > DLN2_GPIO_MAX_PINS) {
455 		pins = DLN2_GPIO_MAX_PINS;
456 		dev_warn(dev, "clamping pins to %d\n", DLN2_GPIO_MAX_PINS);
457 	}
458 
459 	dln2 = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*dln2), GFP_KERNEL);
460 	if (!dln2)
461 		return -ENOMEM;
462 
463 	mutex_init(&dln2->irq_lock);
464 
465 	dln2->pdev = pdev;
466 
467 	dln2->gpio.label = "dln2";
468 	dln2->gpio.parent = dev;
469 	dln2->gpio.owner = THIS_MODULE;
470 	dln2->gpio.base = -1;
471 	dln2->gpio.ngpio = pins;
472 	dln2->gpio.can_sleep = true;
473 	dln2->gpio.set = dln2_gpio_set;
474 	dln2->gpio.get = dln2_gpio_get;
475 	dln2->gpio.request = dln2_gpio_request;
476 	dln2->gpio.free = dln2_gpio_free;
477 	dln2->gpio.get_direction = dln2_gpio_get_direction;
478 	dln2->gpio.direction_input = dln2_gpio_direction_input;
479 	dln2->gpio.direction_output = dln2_gpio_direction_output;
480 	dln2->gpio.set_config = dln2_gpio_set_config;
481 
482 	platform_set_drvdata(pdev, dln2);
483 
484 	ret = devm_gpiochip_add_data(dev, &dln2->gpio, dln2);
485 	if (ret < 0) {
486 		dev_err(dev, "failed to add gpio chip: %d\n", ret);
487 		return ret;
488 	}
489 
490 	ret = gpiochip_irqchip_add(&dln2->gpio, &dln2_gpio_irqchip, 0,
491 				   handle_simple_irq, IRQ_TYPE_NONE);
492 	if (ret < 0) {
493 		dev_err(dev, "failed to add irq chip: %d\n", ret);
494 		return ret;
495 	}
496 
497 	ret = dln2_register_event_cb(pdev, DLN2_GPIO_CONDITION_MET_EV,
498 				     dln2_gpio_event);
499 	if (ret) {
500 		dev_err(dev, "failed to register event cb: %d\n", ret);
501 		return ret;
502 	}
503 
504 	return 0;
505 }
506 
507 static int dln2_gpio_remove(struct platform_device *pdev)
508 {
509 	dln2_unregister_event_cb(pdev, DLN2_GPIO_CONDITION_MET_EV);
510 
511 	return 0;
512 }
513 
514 static struct platform_driver dln2_gpio_driver = {
515 	.driver.name	= "dln2-gpio",
516 	.probe		= dln2_gpio_probe,
517 	.remove		= dln2_gpio_remove,
518 };
519 
520 module_platform_driver(dln2_gpio_driver);
521 
522 MODULE_AUTHOR("Daniel Baluta <daniel.baluta@intel.com");
523 MODULE_DESCRIPTION("Driver for the Diolan DLN2 GPIO interface");
524 MODULE_LICENSE("GPL v2");
525 MODULE_ALIAS("platform:dln2-gpio");
526