1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Helpers for controlling modem lines via GPIO
4  *
5  * Copyright (C) 2014 Paratronic S.A.
6  */
7 
8 #include <linux/err.h>
9 #include <linux/device.h>
10 #include <linux/irq.h>
11 #include <linux/gpio/consumer.h>
12 #include <linux/termios.h>
13 #include <linux/serial_core.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/property.h>
16 
17 #include "serial_mctrl_gpio.h"
18 
19 struct mctrl_gpios {
20 	struct uart_port *port;
21 	struct gpio_desc *gpio[UART_GPIO_MAX];
22 	int irq[UART_GPIO_MAX];
23 	unsigned int mctrl_prev;
24 	bool mctrl_on;
25 };
26 
27 static const struct {
28 	const char *name;
29 	unsigned int mctrl;
30 	enum gpiod_flags flags;
31 } mctrl_gpios_desc[UART_GPIO_MAX] = {
32 	{ "cts", TIOCM_CTS, GPIOD_IN, },
33 	{ "dsr", TIOCM_DSR, GPIOD_IN, },
34 	{ "dcd", TIOCM_CD,  GPIOD_IN, },
35 	{ "rng", TIOCM_RNG, GPIOD_IN, },
36 	{ "rts", TIOCM_RTS, GPIOD_OUT_LOW, },
37 	{ "dtr", TIOCM_DTR, GPIOD_OUT_LOW, },
38 };
39 
40 static bool mctrl_gpio_flags_is_dir_out(unsigned int idx)
41 {
42 	return mctrl_gpios_desc[idx].flags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT;
43 }
44 
45 void mctrl_gpio_set(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int mctrl)
46 {
47 	enum mctrl_gpio_idx i;
48 	struct gpio_desc *desc_array[UART_GPIO_MAX];
49 	DECLARE_BITMAP(values, UART_GPIO_MAX);
50 	unsigned int count = 0;
51 
52 	if (gpios == NULL)
53 		return;
54 
55 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++)
56 		if (gpios->gpio[i] && mctrl_gpio_flags_is_dir_out(i)) {
57 			desc_array[count] = gpios->gpio[i];
58 			__assign_bit(count, values,
59 				     mctrl & mctrl_gpios_desc[i].mctrl);
60 			count++;
61 		}
62 	gpiod_set_array_value(count, desc_array, NULL, values);
63 }
64 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_set);
65 
66 struct gpio_desc *mctrl_gpio_to_gpiod(struct mctrl_gpios *gpios,
67 				      enum mctrl_gpio_idx gidx)
68 {
69 	if (gpios == NULL)
70 		return NULL;
71 
72 	return gpios->gpio[gidx];
73 }
74 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_to_gpiod);
75 
76 unsigned int mctrl_gpio_get(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int *mctrl)
77 {
78 	enum mctrl_gpio_idx i;
79 
80 	if (gpios == NULL)
81 		return *mctrl;
82 
83 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
84 		if (gpios->gpio[i] && !mctrl_gpio_flags_is_dir_out(i)) {
85 			if (gpiod_get_value(gpios->gpio[i]))
86 				*mctrl |= mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
87 			else
88 				*mctrl &= ~mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
89 		}
90 	}
91 
92 	return *mctrl;
93 }
94 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_get);
95 
96 unsigned int
97 mctrl_gpio_get_outputs(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int *mctrl)
98 {
99 	enum mctrl_gpio_idx i;
100 
101 	if (gpios == NULL)
102 		return *mctrl;
103 
104 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
105 		if (gpios->gpio[i] && mctrl_gpio_flags_is_dir_out(i)) {
106 			if (gpiod_get_value(gpios->gpio[i]))
107 				*mctrl |= mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
108 			else
109 				*mctrl &= ~mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
110 		}
111 	}
112 
113 	return *mctrl;
114 }
115 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_get_outputs);
116 
117 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init_noauto(struct device *dev, unsigned int idx)
118 {
119 	struct mctrl_gpios *gpios;
120 	enum mctrl_gpio_idx i;
121 
122 	gpios = devm_kzalloc(dev, sizeof(*gpios), GFP_KERNEL);
123 	if (!gpios)
124 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
125 
126 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
127 		char *gpio_str;
128 		bool present;
129 
130 		/* Check if GPIO property exists and continue if not */
131 		gpio_str = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s-gpios",
132 				     mctrl_gpios_desc[i].name);
133 		if (!gpio_str)
134 			continue;
135 
136 		present = device_property_present(dev, gpio_str);
137 		kfree(gpio_str);
138 		if (!present)
139 			continue;
140 
141 		gpios->gpio[i] =
142 			devm_gpiod_get_index_optional(dev,
143 						      mctrl_gpios_desc[i].name,
144 						      idx,
145 						      mctrl_gpios_desc[i].flags);
146 
147 		if (IS_ERR(gpios->gpio[i]))
148 			return ERR_CAST(gpios->gpio[i]);
149 	}
150 
151 	return gpios;
152 }
153 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init_noauto);
154 
155 #define MCTRL_ANY_DELTA (TIOCM_RI | TIOCM_DSR | TIOCM_CD | TIOCM_CTS)
156 static irqreturn_t mctrl_gpio_irq_handle(int irq, void *context)
157 {
158 	struct mctrl_gpios *gpios = context;
159 	struct uart_port *port = gpios->port;
160 	u32 mctrl = gpios->mctrl_prev;
161 	u32 mctrl_diff;
162 	unsigned long flags;
163 
164 	mctrl_gpio_get(gpios, &mctrl);
165 
166 	spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
167 
168 	mctrl_diff = mctrl ^ gpios->mctrl_prev;
169 	gpios->mctrl_prev = mctrl;
170 
171 	if (mctrl_diff & MCTRL_ANY_DELTA && port->state != NULL) {
172 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_RI)
173 			port->icount.rng++;
174 
175 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_DSR)
176 			port->icount.dsr++;
177 
178 		if (mctrl_diff & TIOCM_CD)
179 			uart_handle_dcd_change(port, mctrl & TIOCM_CD);
180 
181 		if (mctrl_diff & TIOCM_CTS)
182 			uart_handle_cts_change(port, mctrl & TIOCM_CTS);
183 
184 		wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
185 	}
186 
187 	spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
188 
189 	return IRQ_HANDLED;
190 }
191 
192 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init(struct uart_port *port, unsigned int idx)
193 {
194 	struct mctrl_gpios *gpios;
195 	enum mctrl_gpio_idx i;
196 
197 	gpios = mctrl_gpio_init_noauto(port->dev, idx);
198 	if (IS_ERR(gpios))
199 		return gpios;
200 
201 	gpios->port = port;
202 
203 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
204 		int ret;
205 
206 		if (!gpios->gpio[i] || mctrl_gpio_flags_is_dir_out(i))
207 			continue;
208 
209 		ret = gpiod_to_irq(gpios->gpio[i]);
210 		if (ret < 0) {
211 			dev_err(port->dev,
212 				"failed to find corresponding irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
213 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
214 			return ERR_PTR(ret);
215 		}
216 		gpios->irq[i] = ret;
217 
218 		/* irqs should only be enabled in .enable_ms */
219 		irq_set_status_flags(gpios->irq[i], IRQ_NOAUTOEN);
220 
221 		ret = devm_request_irq(port->dev, gpios->irq[i],
222 				       mctrl_gpio_irq_handle,
223 				       IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, dev_name(port->dev),
224 				       gpios);
225 		if (ret) {
226 			/* alternatively implement polling */
227 			dev_err(port->dev,
228 				"failed to request irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
229 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
230 			return ERR_PTR(ret);
231 		}
232 	}
233 
234 	return gpios;
235 }
236 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init);
237 
238 void mctrl_gpio_free(struct device *dev, struct mctrl_gpios *gpios)
239 {
240 	enum mctrl_gpio_idx i;
241 
242 	if (gpios == NULL)
243 		return;
244 
245 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
246 		if (gpios->irq[i])
247 			devm_free_irq(gpios->port->dev, gpios->irq[i], gpios);
248 
249 		if (gpios->gpio[i])
250 			devm_gpiod_put(dev, gpios->gpio[i]);
251 	}
252 	devm_kfree(dev, gpios);
253 }
254 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_free);
255 
256 void mctrl_gpio_enable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
257 {
258 	enum mctrl_gpio_idx i;
259 
260 	if (gpios == NULL)
261 		return;
262 
263 	/* .enable_ms may be called multiple times */
264 	if (gpios->mctrl_on)
265 		return;
266 
267 	gpios->mctrl_on = true;
268 
269 	/* get initial status of modem lines GPIOs */
270 	mctrl_gpio_get(gpios, &gpios->mctrl_prev);
271 
272 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
273 		if (!gpios->irq[i])
274 			continue;
275 
276 		enable_irq(gpios->irq[i]);
277 	}
278 }
279 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_enable_ms);
280 
281 void mctrl_gpio_disable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
282 {
283 	enum mctrl_gpio_idx i;
284 
285 	if (gpios == NULL)
286 		return;
287 
288 	if (!gpios->mctrl_on)
289 		return;
290 
291 	gpios->mctrl_on = false;
292 
293 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
294 		if (!gpios->irq[i])
295 			continue;
296 
297 		disable_irq(gpios->irq[i]);
298 	}
299 }
300 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_disable_ms);
301 
302 MODULE_LICENSE("GPL");
303