1 /*
2  * Helpers for controlling modem lines via GPIO
3  *
4  * Copyright (C) 2014 Paratronic S.A.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  */
16 
17 #include <linux/err.h>
18 #include <linux/device.h>
19 #include <linux/irq.h>
20 #include <linux/gpio/consumer.h>
21 #include <linux/termios.h>
22 #include <linux/serial_core.h>
23 #include <linux/module.h>
24 
25 #include "serial_mctrl_gpio.h"
26 
27 struct mctrl_gpios {
28 	struct uart_port *port;
29 	struct gpio_desc *gpio[UART_GPIO_MAX];
30 	int irq[UART_GPIO_MAX];
31 	unsigned int mctrl_prev;
32 	bool mctrl_on;
33 };
34 
35 static const struct {
36 	const char *name;
37 	unsigned int mctrl;
38 	bool dir_out;
39 } mctrl_gpios_desc[UART_GPIO_MAX] = {
40 	{ "cts", TIOCM_CTS, false, },
41 	{ "dsr", TIOCM_DSR, false, },
42 	{ "dcd", TIOCM_CD, false, },
43 	{ "rng", TIOCM_RNG, false, },
44 	{ "rts", TIOCM_RTS, true, },
45 	{ "dtr", TIOCM_DTR, true, },
46 	{ "out1", TIOCM_OUT1, true, },
47 	{ "out2", TIOCM_OUT2, true, },
48 };
49 
50 void mctrl_gpio_set(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int mctrl)
51 {
52 	enum mctrl_gpio_idx i;
53 	struct gpio_desc *desc_array[UART_GPIO_MAX];
54 	int value_array[UART_GPIO_MAX];
55 	unsigned int count = 0;
56 
57 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++)
58 		if (gpios->gpio[i] && mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
59 			desc_array[count] = gpios->gpio[i];
60 			value_array[count] = !!(mctrl & mctrl_gpios_desc[i].mctrl);
61 			count++;
62 		}
63 	gpiod_set_array_value(count, desc_array, value_array);
64 }
65 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_set);
66 
67 struct gpio_desc *mctrl_gpio_to_gpiod(struct mctrl_gpios *gpios,
68 				      enum mctrl_gpio_idx gidx)
69 {
70 	return gpios->gpio[gidx];
71 }
72 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_to_gpiod);
73 
74 unsigned int mctrl_gpio_get(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int *mctrl)
75 {
76 	enum mctrl_gpio_idx i;
77 
78 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
79 		if (gpios->gpio[i] && !mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
80 			if (gpiod_get_value(gpios->gpio[i]))
81 				*mctrl |= mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
82 			else
83 				*mctrl &= ~mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
84 		}
85 	}
86 
87 	return *mctrl;
88 }
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_get);
90 
91 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init_noauto(struct device *dev, unsigned int idx)
92 {
93 	struct mctrl_gpios *gpios;
94 	enum mctrl_gpio_idx i;
95 
96 	gpios = devm_kzalloc(dev, sizeof(*gpios), GFP_KERNEL);
97 	if (!gpios)
98 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
99 
100 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
101 		enum gpiod_flags flags;
102 
103 		if (mctrl_gpios_desc[i].dir_out)
104 			flags = GPIOD_OUT_LOW;
105 		else
106 			flags = GPIOD_IN;
107 
108 		gpios->gpio[i] =
109 			devm_gpiod_get_index_optional(dev,
110 						      mctrl_gpios_desc[i].name,
111 						      idx, flags);
112 
113 		if (IS_ERR(gpios->gpio[i]))
114 			return ERR_CAST(gpios->gpio[i]);
115 	}
116 
117 	return gpios;
118 }
119 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init_noauto);
120 
121 #define MCTRL_ANY_DELTA (TIOCM_RI | TIOCM_DSR | TIOCM_CD | TIOCM_CTS)
122 static irqreturn_t mctrl_gpio_irq_handle(int irq, void *context)
123 {
124 	struct mctrl_gpios *gpios = context;
125 	struct uart_port *port = gpios->port;
126 	u32 mctrl = gpios->mctrl_prev;
127 	u32 mctrl_diff;
128 
129 	mctrl_gpio_get(gpios, &mctrl);
130 
131 	mctrl_diff = mctrl ^ gpios->mctrl_prev;
132 	gpios->mctrl_prev = mctrl;
133 
134 	if (mctrl_diff & MCTRL_ANY_DELTA && port->state != NULL) {
135 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_RI)
136 			port->icount.rng++;
137 
138 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_DSR)
139 			port->icount.dsr++;
140 
141 		if (mctrl_diff & TIOCM_CD)
142 			uart_handle_dcd_change(port, mctrl & TIOCM_CD);
143 
144 		if (mctrl_diff & TIOCM_CTS)
145 			uart_handle_cts_change(port, mctrl & TIOCM_CTS);
146 
147 		wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
148 	}
149 
150 	return IRQ_HANDLED;
151 }
152 
153 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init(struct uart_port *port, unsigned int idx)
154 {
155 	struct mctrl_gpios *gpios;
156 	enum mctrl_gpio_idx i;
157 
158 	gpios = mctrl_gpio_init_noauto(port->dev, idx);
159 	if (IS_ERR(gpios))
160 		return gpios;
161 
162 	gpios->port = port;
163 
164 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
165 		int ret;
166 
167 		if (!gpios->gpio[i] || mctrl_gpios_desc[i].dir_out)
168 			continue;
169 
170 		ret = gpiod_to_irq(gpios->gpio[i]);
171 		if (ret <= 0) {
172 			dev_err(port->dev,
173 				"failed to find corresponding irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
174 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
175 			return ERR_PTR(ret);
176 		}
177 		gpios->irq[i] = ret;
178 
179 		/* irqs should only be enabled in .enable_ms */
180 		irq_set_status_flags(gpios->irq[i], IRQ_NOAUTOEN);
181 
182 		ret = devm_request_irq(port->dev, gpios->irq[i],
183 				       mctrl_gpio_irq_handle,
184 				       IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, dev_name(port->dev),
185 				       gpios);
186 		if (ret) {
187 			/* alternatively implement polling */
188 			dev_err(port->dev,
189 				"failed to request irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
190 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
191 			return ERR_PTR(ret);
192 		}
193 	}
194 
195 	return gpios;
196 }
197 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init);
198 
199 void mctrl_gpio_free(struct device *dev, struct mctrl_gpios *gpios)
200 {
201 	enum mctrl_gpio_idx i;
202 
203 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
204 		if (gpios->irq[i])
205 			devm_free_irq(gpios->port->dev, gpios->irq[i], gpios);
206 
207 		if (gpios->gpio[i])
208 			devm_gpiod_put(dev, gpios->gpio[i]);
209 	}
210 	devm_kfree(dev, gpios);
211 }
212 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_free);
213 
214 void mctrl_gpio_enable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
215 {
216 	enum mctrl_gpio_idx i;
217 
218 	/* .enable_ms may be called multiple times */
219 	if (gpios->mctrl_on)
220 		return;
221 
222 	gpios->mctrl_on = true;
223 
224 	/* get initial status of modem lines GPIOs */
225 	mctrl_gpio_get(gpios, &gpios->mctrl_prev);
226 
227 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
228 		if (!gpios->irq[i])
229 			continue;
230 
231 		enable_irq(gpios->irq[i]);
232 	}
233 }
234 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_enable_ms);
235 
236 void mctrl_gpio_disable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
237 {
238 	enum mctrl_gpio_idx i;
239 
240 	if (!gpios->mctrl_on)
241 		return;
242 
243 	gpios->mctrl_on = false;
244 
245 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
246 		if (!gpios->irq[i])
247 			continue;
248 
249 		disable_irq(gpios->irq[i]);
250 	}
251 }
252 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_disable_ms);
253 
254 MODULE_LICENSE("GPL");
255