arch/arm/mach-nomadik/gpio.c

   1 /*
   2  * Generic GPIO driver for logic cells found in the Nomadik SoC
   3  *
   4  * Copyright (C) 2008,2009 STMicroelectronics
   5  * Copyright (C) 2009 Alessandro Rubini <rubini@unipv.it>
   6  *   Rewritten based on work by Prafulla WADASKAR <prafulla.wadaskar@st.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  */
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/device.h>
  16 #include <linux/amba/bus.h>
  17 #include <linux/io.h>
  18 #include <linux/gpio.h>
  19 #include <linux/spinlock.h>
  20 #include <linux/interrupt.h>
  21 #include <linux/irq.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23
  24 #include <mach/hardware.h>
  25 #include <mach/gpio.h>
  26
  27 /*
  28  * The GPIO module in the Nomadik family of Systems-on-Chip is an
  29  * AMBA device, managing 32 pins and alternate functions.  The logic block
  30  * is currently only used in the Nomadik.
  31  *
  32  * Symbols in this file are called "nmk_gpio" for "nomadik gpio"
  33  */
  34
  35 #define NMK_GPIO_PER_CHIP 32
  36 struct nmk_gpio_chip {
  37         struct gpio_chip chip;
  38         void __iomem *addr;
  39         unsigned int parent_irq;
  40         spinlock_t *lock;
  41         /* Keep track of configured edges */
  42         u32 edge_rising;
  43         u32 edge_falling;
  44 };
  45
  46 /* Mode functions */
  47 int nmk_gpio_set_mode(int gpio, int gpio_mode)
  48 {
  49         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
  50         unsigned long flags;
  51         u32 afunc, bfunc, bit;
  52
  53         nmk_chip = get_irq_chip_data(NOMADIK_GPIO_TO_IRQ(gpio));
  54         if (!nmk_chip)
  55                 return -EINVAL;
  56
  57         bit = 1 << (gpio - nmk_chip->chip.base);
  58
  59         spin_lock_irqsave(&nmk_chip->lock, flags);
  60         afunc = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_AFSLA) & ~bit;
  61         bfunc = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_AFSLB) & ~bit;
  62         if (gpio_mode & NMK_GPIO_ALT_A)
  63                 afunc |= bit;
  64         if (gpio_mode & NMK_GPIO_ALT_B)
  65                 bfunc |= bit;
  66         writel(afunc, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_AFSLA);
  67         writel(bfunc, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_AFSLB);
  68         spin_unlock_irqrestore(&nmk_chip->lock, flags);
  69
  70         return 0;
  71 }
  72 EXPORT_SYMBOL(nmk_gpio_set_mode);
  73
  74 int nmk_gpio_get_mode(int gpio)
  75 {
  76         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
  77         u32 afunc, bfunc, bit;
  78
  79         nmk_chip = get_irq_chip_data(NOMADIK_GPIO_TO_IRQ(gpio));
  80         if (!nmk_chip)
  81                 return -EINVAL;
  82
  83         bit = 1 << (gpio - nmk_chip->chip.base);
  84
  85         afunc = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_AFSLA) & bit;
  86         bfunc = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_AFSLB) & bit;
  87
  88         return (afunc ? NMK_GPIO_ALT_A : 0) | (bfunc ? NMK_GPIO_ALT_B : 0);
  89 }
  90 EXPORT_SYMBOL(nmk_gpio_get_mode);
  91
  92
  93 /* IRQ functions */
  94 static inline int nmk_gpio_get_bitmask(int gpio)
  95 {
  96         return 1 << (gpio % 32);
  97 }
  98
  99 static void nmk_gpio_irq_ack(unsigned int irq)
 100 {
 101         int gpio;
 102         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
 103
 104         gpio = NOMADIK_IRQ_TO_GPIO(irq);
 105         nmk_chip = get_irq_chip_data(irq);
 106         if (!nmk_chip)
 107                 return;
 108         writel(nmk_gpio_get_bitmask(gpio), nmk_chip->addr + NMK_GPIO_IC);
 109 }
 110
 111 static void nmk_gpio_irq_mask(unsigned int irq)
 112 {
 113         int gpio;
 114         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
 115         unsigned long flags;
 116         u32 bitmask, reg;
 117
 118         gpio = NOMADIK_IRQ_TO_GPIO(irq);
 119         nmk_chip = get_irq_chip_data(irq);
 120         bitmask = nmk_gpio_get_bitmask(gpio);
 121         if (!nmk_chip)
 122                 return;
 123
 124         /* we must individually clear the two edges */
 125         spin_lock_irqsave(&nmk_chip->lock, flags);
 126         if (nmk_chip->edge_rising & bitmask) {
 127                 reg = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_RWIMSC);
 128                 reg &= ~bitmask;
 129                 writel(reg, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_RWIMSC);
 130         }
 131         if (nmk_chip->edge_falling & bitmask) {
 132                 reg = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_FWIMSC);
 133                 reg &= ~bitmask;
 134                 writel(reg, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_FWIMSC);
 135         }
 136         spin_unlock_irqrestore(&nmk_chip->lock, flags);
 137 };
 138
 139 static void nmk_gpio_irq_unmask(unsigned int irq)
 140 {
 141         int gpio;
 142         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
 143         unsigned long flags;
 144         u32 bitmask, reg;
 145
 146         gpio = NOMADIK_IRQ_TO_GPIO(irq);
 147         nmk_chip = get_irq_chip_data(irq);
 148         bitmask = nmk_gpio_get_bitmask(gpio);
 149         if (!nmk_chip)
 150                 return;
 151
 152         /* we must individually set the two edges */
 153         spin_lock_irqsave(&nmk_chip->lock, flags);
 154         if (nmk_chip->edge_rising & bitmask) {
 155                 reg = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_RWIMSC);
 156                 reg |= bitmask;
 157                 writel(reg, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_RWIMSC);
 158         }
 159         if (nmk_chip->edge_falling & bitmask) {
 160                 reg = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_FWIMSC);
 161                 reg |= bitmask;
 162                 writel(reg, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_FWIMSC);
 163         }
 164         spin_unlock_irqrestore(&nmk_chip->lock, flags);
 165 }
 166
 167 static int nmk_gpio_irq_set_type(unsigned int irq, unsigned int type)
 168 {
 169         int gpio;
 170         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
 171         unsigned long flags;
 172         u32 bitmask;
 173
 174         gpio = NOMADIK_IRQ_TO_GPIO(irq);
 175         nmk_chip = get_irq_chip_data(irq);
 176         bitmask = nmk_gpio_get_bitmask(gpio);
 177         if (!nmk_chip)
 178                 return -EINVAL;
 179
 180         if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH)
 181                 return -EINVAL;
 182         if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_LOW)
 183                 return -EINVAL;
 184
 185         spin_lock_irqsave(&nmk_chip->lock, flags);
 186
 187         nmk_chip->edge_rising &= ~bitmask;
 188         if (type & IRQ_TYPE_EDGE_RISING)
 189                 nmk_chip->edge_rising |= bitmask;
 190         writel(nmk_chip->edge_rising, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_RIMSC);
 191
 192         nmk_chip->edge_falling &= ~bitmask;
 193         if (type & IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)
 194                 nmk_chip->edge_falling |= bitmask;
 195         writel(nmk_chip->edge_falling, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_FIMSC);
 196
 197         spin_unlock_irqrestore(&nmk_chip->lock, flags);
 198
 199         nmk_gpio_irq_unmask(irq);
 200
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static struct irq_chip nmk_gpio_irq_chip = {
 205         .name           = "Nomadik-GPIO",
 206         .ack            = nmk_gpio_irq_ack,
 207         .mask           = nmk_gpio_irq_mask,
 208         .unmask         = nmk_gpio_irq_unmask,
 209         .set_type       = nmk_gpio_irq_set_type,
 210 };
 211
 212 static void nmk_gpio_irq_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
 213 {
 214         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
 215         struct irq_chip *host_chip;
 216         unsigned int gpio_irq;
 217         u32 pending;
 218         unsigned int first_irq;
 219
 220         nmk_chip = get_irq_data(irq);
 221         first_irq = NOMADIK_GPIO_TO_IRQ(nmk_chip->chip.base);
 222         while ( (pending = readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_IS)) ) {
 223                 gpio_irq = first_irq + __ffs(pending);
 224                 generic_handle_irq(gpio_irq);
 225         }
 226         if (0) {/* don't ack parent irq, as ack == disable */
 227                 host_chip = get_irq_chip(irq);
 228                 host_chip->ack(irq);
 229         }
 230 }
 231
 232 static int nmk_gpio_init_irq(struct nmk_gpio_chip *nmk_chip)
 233 {
 234         unsigned int first_irq;
 235         int i;
 236
 237         first_irq = NOMADIK_GPIO_TO_IRQ(nmk_chip->chip.base);
 238         for (i = first_irq; i < first_irq + NMK_GPIO_PER_CHIP; i++) {
 239                 set_irq_chip(i, &nmk_gpio_irq_chip);
 240                 set_irq_handler(i, handle_edge_irq);
 241                 set_irq_flags(i, IRQF_VALID);
 242                 set_irq_chip_data(i, nmk_chip);
 243         }
 244         set_irq_chained_handler(nmk_chip->parent_irq, nmk_gpio_irq_handler);
 245         set_irq_data(nmk_chip->parent_irq, nmk_chip);
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 /* I/O Functions */
 250 static int nmk_gpio_make_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 251 {
 252         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip =
 253                 container_of(chip, struct nmk_gpio_chip, chip);
 254
 255         writel(1 << offset, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_DIRC);
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 static int nmk_gpio_make_output(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
 260                                 int val)
 261 {
 262         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip =
 263                 container_of(chip, struct nmk_gpio_chip, chip);
 264
 265         writel(1 << offset, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_DIRS);
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 static int nmk_gpio_get_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 270 {
 271         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip =
 272                 container_of(chip, struct nmk_gpio_chip, chip);
 273         u32 bit = 1 << offset;
 274
 275         return (readl(nmk_chip->addr + NMK_GPIO_DAT) & bit) != 0;
 276 }
 277
 278 static void nmk_gpio_set_output(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
 279                                 int val)
 280 {
 281         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip =
 282                 container_of(chip, struct nmk_gpio_chip, chip);
 283         u32 bit = 1 << offset;
 284
 285         if (val)
 286                 writel(bit, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_DATS);
 287         else
 288                 writel(bit, nmk_chip->addr + NMK_GPIO_DATC);
 289 }
 290
 291 /* This structure is replicated for each GPIO block allocated at probe time */
 292 static struct gpio_chip nmk_gpio_template = {
 293         .direction_input        = nmk_gpio_make_input,
 294         .get                    = nmk_gpio_get_input,
 295         .direction_output       = nmk_gpio_make_output,
 296         .set                    = nmk_gpio_set_output,
 297         .ngpio                  = NMK_GPIO_PER_CHIP,
 298         .can_sleep              = 0,
 299 };
 300
 301 static int __init nmk_gpio_probe(struct amba_device *dev, struct amba_id *id)
 302 {
 303         struct nmk_gpio_platform_data *pdata;
 304         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
 305         struct gpio_chip *chip;
 306         int ret;
 307
 308         pdata = dev->dev.platform_data;
 309         ret = amba_request_regions(dev, pdata->name);
 310         if (ret)
 311                 return ret;
 312
 313         nmk_chip = kzalloc(sizeof(*nmk_chip), GFP_KERNEL);
 314         if (!nmk_chip) {
 315                 ret = -ENOMEM;
 316                 goto out_amba;
 317         }
 318         /*
 319          * The virt address in nmk_chip->addr is in the nomadik register space,
 320          * so we can simply convert the resource address, without remapping
 321          */
 322         nmk_chip->addr = io_p2v(dev->res.start);
 323         nmk_chip->chip = nmk_gpio_template;
 324         nmk_chip->parent_irq = pdata->parent_irq;
 325
 326         chip = &nmk_chip->chip;
 327         chip->base = pdata->first_gpio;
 328         chip->label = pdata->name;
 329         chip->dev = &dev->dev;
 330         chip->owner = THIS_MODULE;
 331
 332         ret = gpiochip_add(&nmk_chip->chip);
 333         if (ret)
 334                 goto out_free;
 335
 336         amba_set_drvdata(dev, nmk_chip);
 337
 338         nmk_gpio_init_irq(nmk_chip);
 339
 340         dev_info(&dev->dev, "Bits %i-%i at address %p\n",
 341                  nmk_chip->chip.base, nmk_chip->chip.base+31, nmk_chip->addr);
 342         return 0;
 343
 344  out_free:
 345         kfree(nmk_chip);
 346  out_amba:
 347         amba_release_regions(dev);
 348         dev_err(&dev->dev, "Failure %i for GPIO %i-%i\n", ret,
 349                   pdata->first_gpio, pdata->first_gpio+31);
 350         return ret;
 351 }
 352
 353 static int nmk_gpio_remove(struct amba_device *dev)
 354 {
 355         struct nmk_gpio_chip *nmk_chip;
 356
 357         nmk_chip = amba_get_drvdata(dev);
 358         gpiochip_remove(&nmk_chip->chip);
 359         kfree(nmk_chip);
 360         amba_release_regions(dev);
 361         return 0;
 362 }
 363
 364
 365 /* We have 0x1f080060 and 0x1f180060, accept both using the mask */
 366 static struct amba_id nmk_gpio_ids[] = {
 367         {
 368                 .id     = 0x1f080060,
 369                 .mask   = 0xffefffff,
 370         },
 371         {0, 0},
 372 };
 373
 374 static struct amba_driver nmk_gpio_driver = {
 375         .drv = {
 376                 .owner = THIS_MODULE,
 377                 .name = "gpio",
 378                 },
 379         .probe = nmk_gpio_probe,
 380         .remove = nmk_gpio_remove,
 381         .suspend = NULL, /* to be done */
 382         .resume = NULL,
 383         .id_table = nmk_gpio_ids,
 384 };
 385
 386 static int __init nmk_gpio_init(void)
 387 {
 388         return amba_driver_register(&nmk_gpio_driver);
 389 }
 390
 391 arch_initcall(nmk_gpio_init);
 392
 393 MODULE_AUTHOR("Prafulla WADASKAR and Alessandro Rubini");
 394 MODULE_DESCRIPTION("Nomadik GPIO Driver");
 395 MODULE_LICENSE("GPL");
 396
 397