xref: /openbmc/linux/drivers/gpio/gpio-xlp.c (revision 83ea24fd)
1 /*
2  * Copyright (C) 2003-2015 Broadcom Corporation
3  * All Rights Reserved
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  */
14 
15 #include <linux/gpio.h>
16 #include <linux/platform_device.h>
17 #include <linux/of_device.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/irq.h>
20 #include <linux/interrupt.h>
21 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
22 
23 /*
24  * XLP GPIO has multiple 32 bit registers for each feature where each register
25  * controls 32 pins. So, pins up to 64 require 2 32-bit registers and up to 96
26  * require 3 32-bit registers for each feature.
27  * Here we only define offset of the first register for each feature. Offset of
28  * the registers for pins greater than 32 can be calculated as following(Use
29  * GPIO_INT_STAT as example):
30  *
31  * offset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
32  * reg_addr = addr + offset;
33  *
34  * where addr is base address of the that feature register and gpio is the pin.
35  */
36 #define GPIO_OUTPUT_EN		0x00
37 #define GPIO_PADDRV		0x08
38 #define GPIO_INT_EN00		0x18
39 #define GPIO_INT_EN10		0x20
40 #define GPIO_INT_EN20		0x28
41 #define GPIO_INT_EN30		0x30
42 #define GPIO_INT_POL		0x38
43 #define GPIO_INT_TYPE		0x40
44 #define GPIO_INT_STAT		0x48
45 
46 #define GPIO_9XX_BYTESWAP	0X00
47 #define GPIO_9XX_CTRL		0X04
48 #define GPIO_9XX_OUTPUT_EN	0x14
49 #define GPIO_9XX_PADDRV		0x24
50 /*
51  * Only for 4 interrupt enable reg are defined for now,
52  * total reg available are 12.
53  */
54 #define GPIO_9XX_INT_EN00	0x44
55 #define GPIO_9XX_INT_EN10	0x54
56 #define GPIO_9XX_INT_EN20	0x64
57 #define GPIO_9XX_INT_EN30	0x74
58 #define GPIO_9XX_INT_POL	0x104
59 #define GPIO_9XX_INT_TYPE	0x114
60 #define GPIO_9XX_INT_STAT	0x124
61 
62 #define GPIO_3XX_INT_EN00	0x18
63 #define GPIO_3XX_INT_EN10	0x20
64 #define GPIO_3XX_INT_EN20	0x28
65 #define GPIO_3XX_INT_EN30	0x30
66 #define GPIO_3XX_INT_POL	0x78
67 #define GPIO_3XX_INT_TYPE	0x80
68 #define GPIO_3XX_INT_STAT	0x88
69 
70 /* Interrupt type register mask */
71 #define XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL	0x0
72 #define XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE	0x1
73 
74 /* Interrupt polarity register mask */
75 #define XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH	0x0
76 #define XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW	0x1
77 
78 #define XLP_GPIO_REGSZ		32
79 #define XLP_GPIO_IRQ_BASE	768
80 #define XLP_MAX_NR_GPIO		96
81 
82 /* XLP variants supported by this driver */
83 enum {
84 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP832 = 1,
85 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP316,
86 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP208,
87 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP980,
88 	XLP_GPIO_VARIANT_XLP532
89 };
90 
91 struct xlp_gpio_priv {
92 	struct gpio_chip chip;
93 	DECLARE_BITMAP(gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO);
94 	void __iomem *gpio_intr_en;	/* pointer to first intr enable reg */
95 	void __iomem *gpio_intr_stat;	/* pointer to first intr status reg */
96 	void __iomem *gpio_intr_type;	/* pointer to first intr type reg */
97 	void __iomem *gpio_intr_pol;	/* pointer to first intr polarity reg */
98 	void __iomem *gpio_out_en;	/* pointer to first output enable reg */
99 	void __iomem *gpio_paddrv;	/* pointer to first pad drive reg */
100 	spinlock_t lock;
101 };
102 
103 static struct xlp_gpio_priv *gpio_chip_to_xlp_priv(struct gpio_chip *gc)
104 {
105 	return container_of(gc, struct xlp_gpio_priv, chip);
106 }
107 
108 static int xlp_gpio_get_reg(void __iomem *addr, unsigned gpio)
109 {
110 	u32 pos, regset;
111 
112 	pos = gpio % XLP_GPIO_REGSZ;
113 	regset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
114 	return !!(readl(addr + regset) & BIT(pos));
115 }
116 
117 static void xlp_gpio_set_reg(void __iomem *addr, unsigned gpio, int state)
118 {
119 	u32 value, pos, regset;
120 
121 	pos = gpio % XLP_GPIO_REGSZ;
122 	regset = (gpio / XLP_GPIO_REGSZ) * 4;
123 	value = readl(addr + regset);
124 
125 	if (state)
126 		value |= BIT(pos);
127 	else
128 		value &= ~BIT(pos);
129 
130 	writel(value, addr + regset);
131 }
132 
133 static void xlp_gpio_irq_disable(struct irq_data *d)
134 {
135 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
136 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
137 	unsigned long flags;
138 
139 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
140 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x0);
141 	__clear_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
142 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
143 }
144 
145 static void xlp_gpio_irq_mask_ack(struct irq_data *d)
146 {
147 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
148 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
149 	unsigned long flags;
150 
151 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
152 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x0);
153 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_stat, d->hwirq, 0x1);
154 	__clear_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
155 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
156 }
157 
158 static void xlp_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
159 {
160 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
161 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
162 	unsigned long flags;
163 
164 	spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
165 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_en, d->hwirq, 0x1);
166 	__set_bit(d->hwirq, priv->gpio_enabled_mask);
167 	spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
168 }
169 
170 static int xlp_gpio_set_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
171 {
172 	struct gpio_chip *gc  = irq_data_get_irq_chip_data(d);
173 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
174 	int pol, irq_type;
175 
176 	switch (type) {
177 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
178 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE;
179 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH;
180 		break;
181 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
182 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_EDGE;
183 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW;
184 		break;
185 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
186 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL;
187 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_HIGH;
188 		break;
189 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
190 		irq_type = XLP_GPIO_IRQ_TYPE_LVL;
191 		pol = XLP_GPIO_IRQ_POL_LOW;
192 		break;
193 	default:
194 		return -EINVAL;
195 	}
196 
197 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_type, d->hwirq, irq_type);
198 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_intr_pol, d->hwirq, pol);
199 
200 	return 0;
201 }
202 
203 static struct irq_chip xlp_gpio_irq_chip = {
204 	.name		= "XLP-GPIO",
205 	.irq_mask_ack	= xlp_gpio_irq_mask_ack,
206 	.irq_disable	= xlp_gpio_irq_disable,
207 	.irq_set_type	= xlp_gpio_set_irq_type,
208 	.irq_unmask	= xlp_gpio_irq_unmask,
209 	.flags		= IRQCHIP_ONESHOT_SAFE,
210 };
211 
212 static void xlp_gpio_generic_handler(struct irq_desc *desc)
213 {
214 	struct xlp_gpio_priv *priv = irq_desc_get_handler_data(desc);
215 	struct irq_chip *irqchip = irq_desc_get_chip(desc);
216 	int gpio, regoff;
217 	u32 gpio_stat;
218 
219 	regoff = -1;
220 	gpio_stat = 0;
221 
222 	chained_irq_enter(irqchip, desc);
223 	for_each_set_bit(gpio, priv->gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO) {
224 		if (regoff != gpio / XLP_GPIO_REGSZ) {
225 			regoff = gpio / XLP_GPIO_REGSZ;
226 			gpio_stat = readl(priv->gpio_intr_stat + regoff * 4);
227 		}
228 
229 		if (gpio_stat & BIT(gpio % XLP_GPIO_REGSZ))
230 			generic_handle_irq(irq_find_mapping(
231 						priv->chip.irqdomain, gpio));
232 	}
233 	chained_irq_exit(irqchip, desc);
234 }
235 
236 static int xlp_gpio_dir_output(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio, int state)
237 {
238 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
239 
240 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
241 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_out_en, gpio, 0x1);
242 
243 	return 0;
244 }
245 
246 static int xlp_gpio_dir_input(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio)
247 {
248 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
249 
250 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
251 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_out_en, gpio, 0x0);
252 
253 	return 0;
254 }
255 
256 static int xlp_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio)
257 {
258 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
259 
260 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
261 	return xlp_gpio_get_reg(priv->gpio_paddrv, gpio);
262 }
263 
264 static void xlp_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned gpio, int state)
265 {
266 	struct xlp_gpio_priv *priv = gpio_chip_to_xlp_priv(gc);
267 
268 	BUG_ON(gpio >= gc->ngpio);
269 	xlp_gpio_set_reg(priv->gpio_paddrv, gpio, state);
270 }
271 
272 static const struct of_device_id xlp_gpio_of_ids[] = {
273 	{
274 		.compatible = "netlogic,xlp832-gpio",
275 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP832,
276 	},
277 	{
278 		.compatible = "netlogic,xlp316-gpio",
279 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP316,
280 	},
281 	{
282 		.compatible = "netlogic,xlp208-gpio",
283 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP208,
284 	},
285 	{
286 		.compatible = "netlogic,xlp980-gpio",
287 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP980,
288 	},
289 	{
290 		.compatible = "netlogic,xlp532-gpio",
291 		.data	    = (void *)XLP_GPIO_VARIANT_XLP532,
292 	},
293 	{ /* sentinel */ },
294 };
295 MODULE_DEVICE_TABLE(of, xlp_gpio_of_ids);
296 
297 static int xlp_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
298 {
299 	struct gpio_chip *gc;
300 	struct resource *iores;
301 	struct xlp_gpio_priv *priv;
302 	const struct of_device_id *of_id;
303 	void __iomem *gpio_base;
304 	int irq_base, irq, err;
305 	int ngpio;
306 	u32 soc_type;
307 
308 	iores = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
309 	if (!iores)
310 		return -ENODEV;
311 
312 	priv = devm_kzalloc(&pdev->dev,	sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
313 	if (!priv)
314 		return -ENOMEM;
315 
316 	gpio_base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, iores);
317 	if (IS_ERR(gpio_base))
318 		return PTR_ERR(gpio_base);
319 
320 	irq = platform_get_irq(pdev, 0);
321 	if (irq < 0)
322 		return irq;
323 
324 	of_id = of_match_device(xlp_gpio_of_ids, &pdev->dev);
325 	if (!of_id) {
326 		dev_err(&pdev->dev, "Failed to get soc type!\n");
327 		return -ENODEV;
328 	}
329 
330 	soc_type = (uintptr_t) of_id->data;
331 
332 	switch (soc_type) {
333 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP832:
334 		priv->gpio_out_en = gpio_base + GPIO_OUTPUT_EN;
335 		priv->gpio_paddrv = gpio_base + GPIO_PADDRV;
336 		priv->gpio_intr_stat = gpio_base + GPIO_INT_STAT;
337 		priv->gpio_intr_type = gpio_base + GPIO_INT_TYPE;
338 		priv->gpio_intr_pol = gpio_base + GPIO_INT_POL;
339 		priv->gpio_intr_en = gpio_base + GPIO_INT_EN00;
340 		ngpio = 41;
341 		break;
342 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP208:
343 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP316:
344 		priv->gpio_out_en = gpio_base + GPIO_OUTPUT_EN;
345 		priv->gpio_paddrv = gpio_base + GPIO_PADDRV;
346 		priv->gpio_intr_stat = gpio_base + GPIO_3XX_INT_STAT;
347 		priv->gpio_intr_type = gpio_base + GPIO_3XX_INT_TYPE;
348 		priv->gpio_intr_pol = gpio_base + GPIO_3XX_INT_POL;
349 		priv->gpio_intr_en = gpio_base + GPIO_3XX_INT_EN00;
350 
351 		ngpio = (soc_type == XLP_GPIO_VARIANT_XLP208) ? 42 : 57;
352 		break;
353 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP980:
354 	case XLP_GPIO_VARIANT_XLP532:
355 		priv->gpio_out_en = gpio_base + GPIO_9XX_OUTPUT_EN;
356 		priv->gpio_paddrv = gpio_base + GPIO_9XX_PADDRV;
357 		priv->gpio_intr_stat = gpio_base + GPIO_9XX_INT_STAT;
358 		priv->gpio_intr_type = gpio_base + GPIO_9XX_INT_TYPE;
359 		priv->gpio_intr_pol = gpio_base + GPIO_9XX_INT_POL;
360 		priv->gpio_intr_en = gpio_base + GPIO_9XX_INT_EN00;
361 
362 		ngpio = (soc_type == XLP_GPIO_VARIANT_XLP980) ? 66 : 67;
363 		break;
364 	default:
365 		dev_err(&pdev->dev, "Unknown Processor type!\n");
366 		return -ENODEV;
367 	}
368 
369 	bitmap_zero(priv->gpio_enabled_mask, XLP_MAX_NR_GPIO);
370 
371 	gc = &priv->chip;
372 
373 	gc->owner = THIS_MODULE;
374 	gc->label = dev_name(&pdev->dev);
375 	gc->base = 0;
376 	gc->dev = &pdev->dev;
377 	gc->ngpio = ngpio;
378 	gc->of_node = pdev->dev.of_node;
379 	gc->direction_output = xlp_gpio_dir_output;
380 	gc->direction_input = xlp_gpio_dir_input;
381 	gc->set = xlp_gpio_set;
382 	gc->get = xlp_gpio_get;
383 
384 	spin_lock_init(&priv->lock);
385 	irq_base = irq_alloc_descs(-1, XLP_GPIO_IRQ_BASE, gc->ngpio, 0);
386 	if (irq_base < 0) {
387 		dev_err(&pdev->dev, "Failed to allocate IRQ numbers\n");
388 		return -ENODEV;
389 	}
390 
391 	err = gpiochip_add(gc);
392 	if (err < 0)
393 		goto out_free_desc;
394 
395 	err = gpiochip_irqchip_add(gc, &xlp_gpio_irq_chip, irq_base,
396 				handle_level_irq, IRQ_TYPE_NONE);
397 	if (err) {
398 		dev_err(&pdev->dev, "Could not connect irqchip to gpiochip!\n");
399 		goto out_gpio_remove;
400 	}
401 
402 	gpiochip_set_chained_irqchip(gc, &xlp_gpio_irq_chip, irq,
403 			xlp_gpio_generic_handler);
404 
405 	dev_info(&pdev->dev, "registered %d GPIOs\n", gc->ngpio);
406 
407 	return 0;
408 
409 out_gpio_remove:
410 	gpiochip_remove(gc);
411 out_free_desc:
412 	irq_free_descs(irq_base, gc->ngpio);
413 	return err;
414 }
415 
416 static struct platform_driver xlp_gpio_driver = {
417 	.driver		= {
418 		.name	= "xlp-gpio",
419 		.of_match_table = xlp_gpio_of_ids,
420 	},
421 	.probe		= xlp_gpio_probe,
422 };
423 module_platform_driver(xlp_gpio_driver);
424 
425 MODULE_AUTHOR("Kamlakant Patel <kamlakant.patel@broadcom.com>");
426 MODULE_AUTHOR("Ganesan Ramalingam <ganesanr@broadcom.com>");
427 MODULE_DESCRIPTION("Netlogic XLP GPIO Driver");
428 MODULE_LICENSE("GPL v2");
429