1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/init.h>
3 #include <linux/gpio.h>
4 #include <linux/gpio/driver.h>
5 #include <linux/of_gpio.h>
6 #include <linux/io.h>
7 #include <linux/interrupt.h>
8 #include <linux/platform_device.h>
9 #include <linux/basic_mmio_gpio.h>
10 
11 #define ETRAX_FS_rw_pa_dout	0
12 #define ETRAX_FS_r_pa_din	4
13 #define ETRAX_FS_rw_pa_oe	8
14 #define ETRAX_FS_rw_intr_cfg	12
15 #define ETRAX_FS_rw_intr_mask	16
16 #define ETRAX_FS_rw_ack_intr	20
17 #define ETRAX_FS_r_intr		24
18 #define ETRAX_FS_r_masked_intr	28
19 #define ETRAX_FS_rw_pb_dout	32
20 #define ETRAX_FS_r_pb_din	36
21 #define ETRAX_FS_rw_pb_oe	40
22 #define ETRAX_FS_rw_pc_dout	48
23 #define ETRAX_FS_r_pc_din	52
24 #define ETRAX_FS_rw_pc_oe	56
25 #define ETRAX_FS_rw_pd_dout	64
26 #define ETRAX_FS_r_pd_din	68
27 #define ETRAX_FS_rw_pd_oe	72
28 #define ETRAX_FS_rw_pe_dout	80
29 #define ETRAX_FS_r_pe_din	84
30 #define ETRAX_FS_rw_pe_oe	88
31 
32 #define ARTPEC3_r_pa_din	0
33 #define ARTPEC3_rw_pa_dout	4
34 #define ARTPEC3_rw_pa_oe	8
35 #define ARTPEC3_r_pb_din	44
36 #define ARTPEC3_rw_pb_dout	48
37 #define ARTPEC3_rw_pb_oe	52
38 #define ARTPEC3_r_pc_din	88
39 #define ARTPEC3_rw_pc_dout	92
40 #define ARTPEC3_rw_pc_oe	96
41 #define ARTPEC3_r_pd_din	116
42 #define ARTPEC3_rw_intr_cfg	120
43 #define ARTPEC3_rw_intr_pins	124
44 #define ARTPEC3_rw_intr_mask	128
45 #define ARTPEC3_rw_ack_intr	132
46 #define ARTPEC3_r_masked_intr	140
47 
48 #define GIO_CFG_OFF		0
49 #define GIO_CFG_HI		1
50 #define GIO_CFG_LO		2
51 #define GIO_CFG_SET		3
52 #define GIO_CFG_POSEDGE		5
53 #define GIO_CFG_NEGEDGE		6
54 #define GIO_CFG_ANYEDGE		7
55 
56 struct etraxfs_gpio_info;
57 
58 struct etraxfs_gpio_block {
59 	spinlock_t lock;
60 	u32 mask;
61 	u32 cfg;
62 	u32 pins;
63 	unsigned int group[8];
64 
65 	void __iomem *regs;
66 	const struct etraxfs_gpio_info *info;
67 };
68 
69 struct etraxfs_gpio_chip {
70 	struct bgpio_chip bgc;
71 	struct etraxfs_gpio_block *block;
72 };
73 
74 struct etraxfs_gpio_port {
75 	const char *label;
76 	unsigned int oe;
77 	unsigned int dout;
78 	unsigned int din;
79 	unsigned int ngpio;
80 };
81 
82 struct etraxfs_gpio_info {
83 	unsigned int num_ports;
84 	const struct etraxfs_gpio_port *ports;
85 
86 	unsigned int rw_ack_intr;
87 	unsigned int rw_intr_mask;
88 	unsigned int rw_intr_cfg;
89 	unsigned int rw_intr_pins;
90 	unsigned int r_masked_intr;
91 };
92 
93 static const struct etraxfs_gpio_port etraxfs_gpio_etraxfs_ports[] = {
94 	{
95 		.label	= "A",
96 		.ngpio	= 8,
97 		.oe	= ETRAX_FS_rw_pa_oe,
98 		.dout	= ETRAX_FS_rw_pa_dout,
99 		.din	= ETRAX_FS_r_pa_din,
100 	},
101 	{
102 		.label	= "B",
103 		.ngpio	= 18,
104 		.oe	= ETRAX_FS_rw_pb_oe,
105 		.dout	= ETRAX_FS_rw_pb_dout,
106 		.din	= ETRAX_FS_r_pb_din,
107 	},
108 	{
109 		.label	= "C",
110 		.ngpio	= 18,
111 		.oe	= ETRAX_FS_rw_pc_oe,
112 		.dout	= ETRAX_FS_rw_pc_dout,
113 		.din	= ETRAX_FS_r_pc_din,
114 	},
115 	{
116 		.label	= "D",
117 		.ngpio	= 18,
118 		.oe	= ETRAX_FS_rw_pd_oe,
119 		.dout	= ETRAX_FS_rw_pd_dout,
120 		.din	= ETRAX_FS_r_pd_din,
121 	},
122 	{
123 		.label	= "E",
124 		.ngpio	= 18,
125 		.oe	= ETRAX_FS_rw_pe_oe,
126 		.dout	= ETRAX_FS_rw_pe_dout,
127 		.din	= ETRAX_FS_r_pe_din,
128 	},
129 };
130 
131 static const struct etraxfs_gpio_info etraxfs_gpio_etraxfs = {
132 	.num_ports = ARRAY_SIZE(etraxfs_gpio_etraxfs_ports),
133 	.ports = etraxfs_gpio_etraxfs_ports,
134 	.rw_ack_intr	= ETRAX_FS_rw_ack_intr,
135 	.rw_intr_mask	= ETRAX_FS_rw_intr_mask,
136 	.rw_intr_cfg	= ETRAX_FS_rw_intr_cfg,
137 	.r_masked_intr	= ETRAX_FS_r_masked_intr,
138 };
139 
140 static const struct etraxfs_gpio_port etraxfs_gpio_artpec3_ports[] = {
141 	{
142 		.label	= "A",
143 		.ngpio	= 32,
144 		.oe	= ARTPEC3_rw_pa_oe,
145 		.dout	= ARTPEC3_rw_pa_dout,
146 		.din	= ARTPEC3_r_pa_din,
147 	},
148 	{
149 		.label	= "B",
150 		.ngpio	= 32,
151 		.oe	= ARTPEC3_rw_pb_oe,
152 		.dout	= ARTPEC3_rw_pb_dout,
153 		.din	= ARTPEC3_r_pb_din,
154 	},
155 	{
156 		.label	= "C",
157 		.ngpio	= 16,
158 		.oe	= ARTPEC3_rw_pc_oe,
159 		.dout	= ARTPEC3_rw_pc_dout,
160 		.din	= ARTPEC3_r_pc_din,
161 	},
162 	{
163 		.label	= "D",
164 		.ngpio	= 32,
165 		.din	= ARTPEC3_r_pd_din,
166 	},
167 };
168 
169 static const struct etraxfs_gpio_info etraxfs_gpio_artpec3 = {
170 	.num_ports = ARRAY_SIZE(etraxfs_gpio_artpec3_ports),
171 	.ports = etraxfs_gpio_artpec3_ports,
172 	.rw_ack_intr	= ARTPEC3_rw_ack_intr,
173 	.rw_intr_mask	= ARTPEC3_rw_intr_mask,
174 	.rw_intr_cfg	= ARTPEC3_rw_intr_cfg,
175 	.r_masked_intr	= ARTPEC3_r_masked_intr,
176 	.rw_intr_pins	= ARTPEC3_rw_intr_pins,
177 };
178 
to_etraxfs(struct gpio_chip * gc)179 static struct etraxfs_gpio_chip *to_etraxfs(struct gpio_chip *gc)
180 {
181 	return container_of(gc, struct etraxfs_gpio_chip, bgc.gc);
182 }
183 
etraxfs_gpio_chip_to_port(struct gpio_chip * gc)184 static unsigned int etraxfs_gpio_chip_to_port(struct gpio_chip *gc)
185 {
186 	return gc->label[0] - 'A';
187 }
188 
etraxfs_gpio_of_xlate(struct gpio_chip * gc,const struct of_phandle_args * gpiospec,u32 * flags)189 static int etraxfs_gpio_of_xlate(struct gpio_chip *gc,
190 			       const struct of_phandle_args *gpiospec,
191 			       u32 *flags)
192 {
193 	/*
194 	 * Port numbers are A to E, and the properties are integers, so we
195 	 * specify them as 0xA - 0xE.
196 	 */
197 	if (etraxfs_gpio_chip_to_port(gc) + 0xA != gpiospec->args[2])
198 		return -EINVAL;
199 
200 	return of_gpio_simple_xlate(gc, gpiospec, flags);
201 }
202 
203 static const struct of_device_id etraxfs_gpio_of_table[] = {
204 	{
205 		.compatible = "axis,etraxfs-gio",
206 		.data = &etraxfs_gpio_etraxfs,
207 	},
208 	{
209 		.compatible = "axis,artpec3-gio",
210 		.data = &etraxfs_gpio_artpec3,
211 	},
212 	{},
213 };
214 
etraxfs_gpio_to_group_irq(unsigned int gpio)215 static unsigned int etraxfs_gpio_to_group_irq(unsigned int gpio)
216 {
217 	return gpio % 8;
218 }
219 
etraxfs_gpio_to_group_pin(struct etraxfs_gpio_chip * chip,unsigned int gpio)220 static unsigned int etraxfs_gpio_to_group_pin(struct etraxfs_gpio_chip *chip,
221 					      unsigned int gpio)
222 {
223 	return 4 * etraxfs_gpio_chip_to_port(&chip->bgc.gc) + gpio / 8;
224 }
225 
etraxfs_gpio_irq_ack(struct irq_data * d)226 static void etraxfs_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
227 {
228 	struct etraxfs_gpio_chip *chip =
229 		to_etraxfs(irq_data_get_irq_chip_data(d));
230 	struct etraxfs_gpio_block *block = chip->block;
231 	unsigned int grpirq = etraxfs_gpio_to_group_irq(d->hwirq);
232 
233 	writel(BIT(grpirq), block->regs + block->info->rw_ack_intr);
234 }
235 
etraxfs_gpio_irq_mask(struct irq_data * d)236 static void etraxfs_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
237 {
238 	struct etraxfs_gpio_chip *chip =
239 		to_etraxfs(irq_data_get_irq_chip_data(d));
240 	struct etraxfs_gpio_block *block = chip->block;
241 	unsigned int grpirq = etraxfs_gpio_to_group_irq(d->hwirq);
242 
243 	spin_lock(&block->lock);
244 	block->mask &= ~BIT(grpirq);
245 	writel(block->mask, block->regs + block->info->rw_intr_mask);
246 	spin_unlock(&block->lock);
247 }
248 
etraxfs_gpio_irq_unmask(struct irq_data * d)249 static void etraxfs_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
250 {
251 	struct etraxfs_gpio_chip *chip =
252 		to_etraxfs(irq_data_get_irq_chip_data(d));
253 	struct etraxfs_gpio_block *block = chip->block;
254 	unsigned int grpirq = etraxfs_gpio_to_group_irq(d->hwirq);
255 
256 	spin_lock(&block->lock);
257 	block->mask |= BIT(grpirq);
258 	writel(block->mask, block->regs + block->info->rw_intr_mask);
259 	spin_unlock(&block->lock);
260 }
261 
etraxfs_gpio_irq_set_type(struct irq_data * d,u32 type)262 static int etraxfs_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
263 {
264 	struct etraxfs_gpio_chip *chip =
265 		to_etraxfs(irq_data_get_irq_chip_data(d));
266 	struct etraxfs_gpio_block *block = chip->block;
267 	unsigned int grpirq = etraxfs_gpio_to_group_irq(d->hwirq);
268 	u32 cfg;
269 
270 	switch (type) {
271 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
272 		cfg = GIO_CFG_POSEDGE;
273 		break;
274 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
275 		cfg = GIO_CFG_NEGEDGE;
276 		break;
277 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
278 		cfg = GIO_CFG_ANYEDGE;
279 		break;
280 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
281 		cfg = GIO_CFG_LO;
282 		break;
283 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
284 		cfg = GIO_CFG_HI;
285 		break;
286 	default:
287 		return -EINVAL;
288 	}
289 
290 	spin_lock(&block->lock);
291 	block->cfg &= ~(0x7 << (grpirq * 3));
292 	block->cfg |= (cfg << (grpirq * 3));
293 	writel(block->cfg, block->regs + block->info->rw_intr_cfg);
294 	spin_unlock(&block->lock);
295 
296 	return 0;
297 }
298 
etraxfs_gpio_irq_request_resources(struct irq_data * d)299 static int etraxfs_gpio_irq_request_resources(struct irq_data *d)
300 {
301 	struct etraxfs_gpio_chip *chip =
302 		to_etraxfs(irq_data_get_irq_chip_data(d));
303 	struct etraxfs_gpio_block *block = chip->block;
304 	unsigned int grpirq = etraxfs_gpio_to_group_irq(d->hwirq);
305 	int ret = -EBUSY;
306 
307 	spin_lock(&block->lock);
308 	if (block->group[grpirq])
309 		goto out;
310 
311 	ret = gpiochip_lock_as_irq(&chip->bgc.gc, d->hwirq);
312 	if (ret)
313 		goto out;
314 
315 	block->group[grpirq] = d->irq;
316 	if (block->info->rw_intr_pins) {
317 		unsigned int pin = etraxfs_gpio_to_group_pin(chip, d->hwirq);
318 
319 		block->pins &= ~(0xf << (grpirq * 4));
320 		block->pins |= (pin << (grpirq * 4));
321 
322 		writel(block->pins, block->regs + block->info->rw_intr_pins);
323 	}
324 
325 out:
326 	spin_unlock(&block->lock);
327 	return ret;
328 }
329 
etraxfs_gpio_irq_release_resources(struct irq_data * d)330 static void etraxfs_gpio_irq_release_resources(struct irq_data *d)
331 {
332 	struct etraxfs_gpio_chip *chip =
333 		to_etraxfs(irq_data_get_irq_chip_data(d));
334 	struct etraxfs_gpio_block *block = chip->block;
335 	unsigned int grpirq = etraxfs_gpio_to_group_irq(d->hwirq);
336 
337 	spin_lock(&block->lock);
338 	block->group[grpirq] = 0;
339 	gpiochip_unlock_as_irq(&chip->bgc.gc, d->hwirq);
340 	spin_unlock(&block->lock);
341 }
342 
343 static struct irq_chip etraxfs_gpio_irq_chip = {
344 	.name		= "gpio-etraxfs",
345 	.irq_ack	= etraxfs_gpio_irq_ack,
346 	.irq_mask	= etraxfs_gpio_irq_mask,
347 	.irq_unmask	= etraxfs_gpio_irq_unmask,
348 	.irq_set_type	= etraxfs_gpio_irq_set_type,
349 	.irq_request_resources = etraxfs_gpio_irq_request_resources,
350 	.irq_release_resources = etraxfs_gpio_irq_release_resources,
351 };
352 
etraxfs_gpio_interrupt(int irq,void * dev_id)353 static irqreturn_t etraxfs_gpio_interrupt(int irq, void *dev_id)
354 {
355 	struct etraxfs_gpio_block *block = dev_id;
356 	unsigned long intr = readl(block->regs + block->info->r_masked_intr);
357 	int bit;
358 
359 	for_each_set_bit(bit, &intr, 8)
360 		generic_handle_irq(block->group[bit]);
361 
362 	return IRQ_RETVAL(intr & 0xff);
363 }
364 
etraxfs_gpio_probe(struct platform_device * pdev)365 static int etraxfs_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
366 {
367 	struct device *dev = &pdev->dev;
368 	const struct etraxfs_gpio_info *info;
369 	const struct of_device_id *match;
370 	struct etraxfs_gpio_block *block;
371 	struct etraxfs_gpio_chip *chips;
372 	struct resource *res, *irq;
373 	bool allportsirq = false;
374 	void __iomem *regs;
375 	int ret;
376 	int i;
377 
378 	res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
379 	regs = devm_ioremap_resource(dev, res);
380 	if (IS_ERR(regs))
381 		return PTR_ERR(regs);
382 
383 	match = of_match_node(etraxfs_gpio_of_table, dev->of_node);
384 	if (!match)
385 		return -EINVAL;
386 
387 	info = match->data;
388 
389 	chips = devm_kzalloc(dev, sizeof(*chips) * info->num_ports, GFP_KERNEL);
390 	if (!chips)
391 		return -ENOMEM;
392 
393 	irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);
394 	if (!irq)
395 		return -EINVAL;
396 
397 	block = devm_kzalloc(dev, sizeof(*block), GFP_KERNEL);
398 	if (!block)
399 		return -ENOMEM;
400 
401 	spin_lock_init(&block->lock);
402 
403 	block->regs = regs;
404 	block->info = info;
405 
406 	writel(0, block->regs + info->rw_intr_mask);
407 	writel(0, block->regs + info->rw_intr_cfg);
408 	if (info->rw_intr_pins) {
409 		allportsirq = true;
410 		writel(0, block->regs + info->rw_intr_pins);
411 	}
412 
413 	ret = devm_request_irq(dev, irq->start, etraxfs_gpio_interrupt,
414 			       IRQF_SHARED, dev_name(dev), block);
415 	if (ret) {
416 		dev_err(dev, "Unable to request irq %d\n", ret);
417 		return ret;
418 	}
419 
420 	for (i = 0; i < info->num_ports; i++) {
421 		struct etraxfs_gpio_chip *chip = &chips[i];
422 		struct bgpio_chip *bgc = &chip->bgc;
423 		const struct etraxfs_gpio_port *port = &info->ports[i];
424 		unsigned long flags = BGPIOF_READ_OUTPUT_REG_SET;
425 		void __iomem *dat = regs + port->din;
426 		void __iomem *set = regs + port->dout;
427 		void __iomem *dirout = regs + port->oe;
428 
429 		chip->block = block;
430 
431 		if (dirout == set) {
432 			dirout = set = NULL;
433 			flags = BGPIOF_NO_OUTPUT;
434 		}
435 
436 		ret = bgpio_init(bgc, dev, 4,
437 				 dat, set, NULL, dirout, NULL,
438 				 flags);
439 		if (ret) {
440 			dev_err(dev, "Unable to init port %s\n",
441 				port->label);
442 			continue;
443 		}
444 
445 		bgc->gc.ngpio = port->ngpio;
446 		bgc->gc.label = port->label;
447 
448 		bgc->gc.of_node = dev->of_node;
449 		bgc->gc.of_gpio_n_cells = 3;
450 		bgc->gc.of_xlate = etraxfs_gpio_of_xlate;
451 
452 		ret = gpiochip_add(&bgc->gc);
453 		if (ret) {
454 			dev_err(dev, "Unable to register port %s\n",
455 				bgc->gc.label);
456 			continue;
457 		}
458 
459 		if (i > 0 && !allportsirq)
460 			continue;
461 
462 		ret = gpiochip_irqchip_add(&bgc->gc, &etraxfs_gpio_irq_chip, 0,
463 					   handle_level_irq, IRQ_TYPE_NONE);
464 		if (ret) {
465 			dev_err(dev, "Unable to add irqchip to port %s\n",
466 				bgc->gc.label);
467 		}
468 	}
469 
470 	return 0;
471 }
472 
473 static struct platform_driver etraxfs_gpio_driver = {
474 	.driver = {
475 		.name		= "etraxfs-gpio",
476 		.of_match_table = of_match_ptr(etraxfs_gpio_of_table),
477 	},
478 	.probe	= etraxfs_gpio_probe,
479 };
480 
etraxfs_gpio_init(void)481 static int __init etraxfs_gpio_init(void)
482 {
483 	return platform_driver_register(&etraxfs_gpio_driver);
484 }
485 
486 device_initcall(etraxfs_gpio_init);
487