drivers/gpio/gpio-wcove.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Intel Whiskey Cove PMIC GPIO Driver
   4  *
   5  * This driver is written based on gpio-crystalcove.c
   6  *
   7  * Copyright (C) 2016 Intel Corporation. All rights reserved.
   8  */
   9
  10 #include <linux/bitops.h>
  11 #include <linux/gpio/driver.h>
  12 #include <linux/interrupt.h>
  13 #include <linux/mfd/intel_soc_pmic.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/platform_device.h>
  16 #include <linux/regmap.h>
  17 #include <linux/seq_file.h>
  18
  19 /*
  20  * Whiskey Cove PMIC has 13 physical GPIO pins divided into 3 banks:
  21  * Bank 0: Pin  0 - 6
  22  * Bank 1: Pin  7 - 10
  23  * Bank 2: Pin 11 - 12
  24  * Each pin has one output control register and one input control register.
  25  */
  26 #define BANK0_NR_PINS           7
  27 #define BANK1_NR_PINS           4
  28 #define BANK2_NR_PINS           2
  29 #define WCOVE_GPIO_NUM          (BANK0_NR_PINS + BANK1_NR_PINS + BANK2_NR_PINS)
  30 #define WCOVE_VGPIO_NUM         94
  31 /* GPIO output control registers (one per pin): 0x4e44 - 0x4e50 */
  32 #define GPIO_OUT_CTRL_BASE      0x4e44
  33 /* GPIO input control registers (one per pin): 0x4e51 - 0x4e5d */
  34 #define GPIO_IN_CTRL_BASE       0x4e51
  35
  36 /*
  37  * GPIO interrupts are organized in two groups:
  38  * Group 0: Bank 0 pins (Pin 0 - 6)
  39  * Group 1: Bank 1 and Bank 2 pins (Pin 7 - 12)
  40  * Each group has two registers (one bit per pin): status and mask.
  41  */
  42 #define GROUP0_NR_IRQS          7
  43 #define GROUP1_NR_IRQS          6
  44 #define IRQ_MASK_BASE           0x4e19
  45 #define IRQ_STATUS_BASE         0x4e0b
  46 #define GPIO_IRQ0_MASK          GENMASK(6, 0)
  47 #define GPIO_IRQ1_MASK          GENMASK(5, 0)
  48 #define UPDATE_IRQ_TYPE         BIT(0)
  49 #define UPDATE_IRQ_MASK         BIT(1)
  50
  51 #define CTLI_INTCNT_DIS         (0 << 1)
  52 #define CTLI_INTCNT_NE          (1 << 1)
  53 #define CTLI_INTCNT_PE          (2 << 1)
  54 #define CTLI_INTCNT_BE          (3 << 1)
  55
  56 #define CTLO_DIR_IN             (0 << 5)
  57 #define CTLO_DIR_OUT            (1 << 5)
  58
  59 #define CTLO_DRV_MASK           (1 << 4)
  60 #define CTLO_DRV_OD             (0 << 4)
  61 #define CTLO_DRV_CMOS           (1 << 4)
  62
  63 #define CTLO_DRV_REN            (1 << 3)
  64
  65 #define CTLO_RVAL_2KDOWN        (0 << 1)
  66 #define CTLO_RVAL_2KUP          (1 << 1)
  67 #define CTLO_RVAL_50KDOWN       (2 << 1)
  68 #define CTLO_RVAL_50KUP         (3 << 1)
  69
  70 #define CTLO_INPUT_SET          (CTLO_DRV_CMOS | CTLO_DRV_REN | CTLO_RVAL_2KUP)
  71 #define CTLO_OUTPUT_SET         (CTLO_DIR_OUT | CTLO_INPUT_SET)
  72
  73 enum ctrl_register {
  74         CTRL_IN,
  75         CTRL_OUT,
  76         IRQ_STATUS,
  77         IRQ_MASK,
  78 };
  79
  80 /*
  81  * struct wcove_gpio - Whiskey Cove GPIO controller
  82  * @buslock: for bus lock/sync and unlock.
  83  * @chip: the abstract gpio_chip structure.
  84  * @dev: the gpio device
  85  * @regmap: the regmap from the parent device.
  86  * @regmap_irq_chip: the regmap of the gpio irq chip.
  87  * @update: pending IRQ setting update, to be written to the chip upon unlock.
  88  * @intcnt: the Interrupt Detect value to be written.
  89  * @set_irq_mask: true if the IRQ mask needs to be set, false to clear.
  90  */
  91 struct wcove_gpio {
  92         struct mutex buslock;
  93         struct gpio_chip chip;
  94         struct device *dev;
  95         struct regmap *regmap;
  96         struct regmap_irq_chip_data *regmap_irq_chip;
  97         int update;
  98         int intcnt;
  99         bool set_irq_mask;
 100 };
 101
 102 static inline int to_reg(int gpio, enum ctrl_register type)
 103 {
 104         unsigned int reg = type == CTRL_IN ? GPIO_IN_CTRL_BASE : GPIO_OUT_CTRL_BASE;
 105
 106         if (gpio >= WCOVE_GPIO_NUM)
 107                 return -EOPNOTSUPP;
 108
 109         return reg + gpio;
 110 }
 111
 112 static inline int to_ireg(int gpio, enum ctrl_register type, unsigned int *mask)
 113 {
 114         unsigned int reg = type == IRQ_STATUS ? IRQ_STATUS_BASE : IRQ_MASK_BASE;
 115
 116         if (gpio < GROUP0_NR_IRQS) {
 117                 reg += 0;
 118                 *mask = BIT(gpio);
 119         } else {
 120                 reg += 1;
 121                 *mask = BIT(gpio - GROUP0_NR_IRQS);
 122         }
 123
 124         return reg;
 125 }
 126
 127 static void wcove_update_irq_mask(struct wcove_gpio *wg, irq_hw_number_t gpio)
 128 {
 129         unsigned int mask, reg = to_ireg(gpio, IRQ_MASK, &mask);
 130
 131         if (wg->set_irq_mask)
 132                 regmap_set_bits(wg->regmap, reg, mask);
 133         else
 134                 regmap_clear_bits(wg->regmap, reg, mask);
 135 }
 136
 137 static void wcove_update_irq_ctrl(struct wcove_gpio *wg, irq_hw_number_t gpio)
 138 {
 139         int reg = to_reg(gpio, CTRL_IN);
 140
 141         regmap_update_bits(wg->regmap, reg, CTLI_INTCNT_BE, wg->intcnt);
 142 }
 143
 144 static int wcove_gpio_dir_in(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio)
 145 {
 146         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 147         int reg = to_reg(gpio, CTRL_OUT);
 148
 149         if (reg < 0)
 150                 return 0;
 151
 152         return regmap_write(wg->regmap, reg, CTLO_INPUT_SET);
 153 }
 154
 155 static int wcove_gpio_dir_out(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio,
 156                                     int value)
 157 {
 158         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 159         int reg = to_reg(gpio, CTRL_OUT);
 160
 161         if (reg < 0)
 162                 return 0;
 163
 164         return regmap_write(wg->regmap, reg, CTLO_OUTPUT_SET | value);
 165 }
 166
 167 static int wcove_gpio_get_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio)
 168 {
 169         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 170         unsigned int val;
 171         int ret, reg = to_reg(gpio, CTRL_OUT);
 172
 173         if (reg < 0)
 174                 return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;
 175
 176         ret = regmap_read(wg->regmap, reg, &val);
 177         if (ret)
 178                 return ret;
 179
 180         if (val & CTLO_DIR_OUT)
 181                 return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;
 182
 183         return GPIO_LINE_DIRECTION_IN;
 184 }
 185
 186 static int wcove_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio)
 187 {
 188         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 189         unsigned int val;
 190         int ret, reg = to_reg(gpio, CTRL_IN);
 191
 192         if (reg < 0)
 193                 return 0;
 194
 195         ret = regmap_read(wg->regmap, reg, &val);
 196         if (ret)
 197                 return ret;
 198
 199         return val & 0x1;
 200 }
 201
 202 static void wcove_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio, int value)
 203 {
 204         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 205         int reg = to_reg(gpio, CTRL_OUT);
 206
 207         if (reg < 0)
 208                 return;
 209
 210         if (value)
 211                 regmap_set_bits(wg->regmap, reg, 1);
 212         else
 213                 regmap_clear_bits(wg->regmap, reg, 1);
 214 }
 215
 216 static int wcove_gpio_set_config(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio,
 217                                  unsigned long config)
 218 {
 219         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 220         int reg = to_reg(gpio, CTRL_OUT);
 221
 222         if (reg < 0)
 223                 return 0;
 224
 225         switch (pinconf_to_config_param(config)) {
 226         case PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN:
 227                 return regmap_update_bits(wg->regmap, reg, CTLO_DRV_MASK,
 228                                           CTLO_DRV_OD);
 229         case PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL:
 230                 return regmap_update_bits(wg->regmap, reg, CTLO_DRV_MASK,
 231                                           CTLO_DRV_CMOS);
 232         default:
 233                 break;
 234         }
 235
 236         return -ENOTSUPP;
 237 }
 238
 239 static int wcove_irq_type(struct irq_data *data, unsigned int type)
 240 {
 241         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 242         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 243         irq_hw_number_t gpio = irqd_to_hwirq(data);
 244
 245         if (gpio >= WCOVE_GPIO_NUM)
 246                 return 0;
 247
 248         switch (type) {
 249         case IRQ_TYPE_NONE:
 250                 wg->intcnt = CTLI_INTCNT_DIS;
 251                 break;
 252         case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
 253                 wg->intcnt = CTLI_INTCNT_BE;
 254                 break;
 255         case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
 256                 wg->intcnt = CTLI_INTCNT_PE;
 257                 break;
 258         case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
 259                 wg->intcnt = CTLI_INTCNT_NE;
 260                 break;
 261         default:
 262                 return -EINVAL;
 263         }
 264
 265         wg->update |= UPDATE_IRQ_TYPE;
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 static void wcove_bus_lock(struct irq_data *data)
 271 {
 272         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 273         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 274
 275         mutex_lock(&wg->buslock);
 276 }
 277
 278 static void wcove_bus_sync_unlock(struct irq_data *data)
 279 {
 280         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 281         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 282         irq_hw_number_t gpio = irqd_to_hwirq(data);
 283
 284         if (wg->update & UPDATE_IRQ_TYPE)
 285                 wcove_update_irq_ctrl(wg, gpio);
 286         if (wg->update & UPDATE_IRQ_MASK)
 287                 wcove_update_irq_mask(wg, gpio);
 288         wg->update = 0;
 289
 290         mutex_unlock(&wg->buslock);
 291 }
 292
 293 static void wcove_irq_unmask(struct irq_data *data)
 294 {
 295         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 296         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 297         irq_hw_number_t gpio = irqd_to_hwirq(data);
 298
 299         if (gpio >= WCOVE_GPIO_NUM)
 300                 return;
 301
 302         wg->set_irq_mask = false;
 303         wg->update |= UPDATE_IRQ_MASK;
 304 }
 305
 306 static void wcove_irq_mask(struct irq_data *data)
 307 {
 308         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 309         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 310         irq_hw_number_t gpio = irqd_to_hwirq(data);
 311
 312         if (gpio >= WCOVE_GPIO_NUM)
 313                 return;
 314
 315         wg->set_irq_mask = true;
 316         wg->update |= UPDATE_IRQ_MASK;
 317 }
 318
 319 static struct irq_chip wcove_irqchip = {
 320         .name                   = "Whiskey Cove",
 321         .irq_mask               = wcove_irq_mask,
 322         .irq_unmask             = wcove_irq_unmask,
 323         .irq_set_type           = wcove_irq_type,
 324         .irq_bus_lock           = wcove_bus_lock,
 325         .irq_bus_sync_unlock    = wcove_bus_sync_unlock,
 326 };
 327
 328 static irqreturn_t wcove_gpio_irq_handler(int irq, void *data)
 329 {
 330         struct wcove_gpio *wg = (struct wcove_gpio *)data;
 331         unsigned int virq, gpio;
 332         unsigned long pending;
 333         u8 p[2];
 334
 335         if (regmap_bulk_read(wg->regmap, IRQ_STATUS_BASE, p, 2)) {
 336                 dev_err(wg->dev, "Failed to read irq status register\n");
 337                 return IRQ_NONE;
 338         }
 339
 340         pending = (p[0] & GPIO_IRQ0_MASK) | ((p[1] & GPIO_IRQ1_MASK) << 7);
 341         if (!pending)
 342                 return IRQ_NONE;
 343
 344         /* Iterate until no interrupt is pending */
 345         while (pending) {
 346                 /* One iteration is for all pending bits */
 347                 for_each_set_bit(gpio, &pending, WCOVE_GPIO_NUM) {
 348                         unsigned int mask, reg = to_ireg(gpio, IRQ_STATUS, &mask);
 349
 350                         virq = irq_find_mapping(wg->chip.irq.domain, gpio);
 351                         handle_nested_irq(virq);
 352                         regmap_set_bits(wg->regmap, reg, mask);
 353                 }
 354
 355                 /* Next iteration */
 356                 if (regmap_bulk_read(wg->regmap, IRQ_STATUS_BASE, p, 2)) {
 357                         dev_err(wg->dev, "Failed to read irq status\n");
 358                         break;
 359                 }
 360
 361                 pending = (p[0] & GPIO_IRQ0_MASK) | ((p[1] & GPIO_IRQ1_MASK) << 7);
 362         }
 363
 364         return IRQ_HANDLED;
 365 }
 366
 367 static void wcove_gpio_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip)
 368 {
 369         unsigned int ctlo, ctli, irq_mask, irq_status;
 370         struct wcove_gpio *wg = gpiochip_get_data(chip);
 371         int gpio, mask, ret = 0;
 372
 373         for (gpio = 0; gpio < WCOVE_GPIO_NUM; gpio++) {
 374                 ret += regmap_read(wg->regmap, to_reg(gpio, CTRL_OUT), &ctlo);
 375                 ret += regmap_read(wg->regmap, to_reg(gpio, CTRL_IN), &ctli);
 376                 if (ret) {
 377                         dev_err(wg->dev, "Failed to read registers: CTRL out/in\n");
 378                         break;
 379                 }
 380
 381                 ret += regmap_read(wg->regmap, to_ireg(gpio, IRQ_MASK, &mask), &irq_mask);
 382                 ret += regmap_read(wg->regmap, to_ireg(gpio, IRQ_STATUS, &mask), &irq_status);
 383                 if (ret) {
 384                         dev_err(wg->dev, "Failed to read registers: IRQ status/mask\n");
 385                         break;
 386                 }
 387
 388                 seq_printf(s, " gpio-%-2d %s %s %s %s ctlo=%2x,%s %s\n",
 389                            gpio, ctlo & CTLO_DIR_OUT ? "out" : "in ",
 390                            ctli & 0x1 ? "hi" : "lo",
 391                            ctli & CTLI_INTCNT_NE ? "fall" : "    ",
 392                            ctli & CTLI_INTCNT_PE ? "rise" : "    ",
 393                            ctlo,
 394                            irq_mask & mask ? "mask  " : "unmask",
 395                            irq_status & mask ? "pending" : "       ");
 396         }
 397 }
 398
 399 static int wcove_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
 400 {
 401         struct intel_soc_pmic *pmic;
 402         struct wcove_gpio *wg;
 403         int virq, ret, irq;
 404         struct device *dev;
 405         struct gpio_irq_chip *girq;
 406
 407         /*
 408          * This gpio platform device is created by a mfd device (see
 409          * drivers/mfd/intel_soc_pmic_bxtwc.c for details). Information
 410          * shared by all sub-devices created by the mfd device, the regmap
 411          * pointer for instance, is stored as driver data of the mfd device
 412          * driver.
 413          */
 414         pmic = dev_get_drvdata(pdev->dev.parent);
 415         if (!pmic)
 416                 return -ENODEV;
 417
 418         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 419         if (irq < 0)
 420                 return irq;
 421
 422         dev = &pdev->dev;
 423
 424         wg = devm_kzalloc(dev, sizeof(*wg), GFP_KERNEL);
 425         if (!wg)
 426                 return -ENOMEM;
 427
 428         wg->regmap_irq_chip = pmic->irq_chip_data;
 429
 430         platform_set_drvdata(pdev, wg);
 431
 432         mutex_init(&wg->buslock);
 433         wg->chip.label = KBUILD_MODNAME;
 434         wg->chip.direction_input = wcove_gpio_dir_in;
 435         wg->chip.direction_output = wcove_gpio_dir_out;
 436         wg->chip.get_direction = wcove_gpio_get_direction;
 437         wg->chip.get = wcove_gpio_get;
 438         wg->chip.set = wcove_gpio_set;
 439         wg->chip.set_config = wcove_gpio_set_config;
 440         wg->chip.base = -1;
 441         wg->chip.ngpio = WCOVE_VGPIO_NUM;
 442         wg->chip.can_sleep = true;
 443         wg->chip.parent = pdev->dev.parent;
 444         wg->chip.dbg_show = wcove_gpio_dbg_show;
 445         wg->dev = dev;
 446         wg->regmap = pmic->regmap;
 447
 448         virq = regmap_irq_get_virq(wg->regmap_irq_chip, irq);
 449         if (virq < 0) {
 450                 dev_err(dev, "Failed to get virq by irq %d\n", irq);
 451                 return virq;
 452         }
 453
 454         girq = &wg->chip.irq;
 455         girq->chip = &wcove_irqchip;
 456         /* This will let us handle the parent IRQ in the driver */
 457         girq->parent_handler = NULL;
 458         girq->num_parents = 0;
 459         girq->parents = NULL;
 460         girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
 461         girq->handler = handle_simple_irq;
 462         girq->threaded = true;
 463
 464         ret = devm_request_threaded_irq(dev, virq, NULL, wcove_gpio_irq_handler,
 465                                         IRQF_ONESHOT, pdev->name, wg);
 466         if (ret) {
 467                 dev_err(dev, "Failed to request irq %d\n", virq);
 468                 return ret;
 469         }
 470
 471         ret = devm_gpiochip_add_data(dev, &wg->chip, wg);
 472         if (ret) {
 473                 dev_err(dev, "Failed to add gpiochip: %d\n", ret);
 474                 return ret;
 475         }
 476
 477         /* Enable GPIO0 interrupts */
 478         ret = regmap_clear_bits(wg->regmap, IRQ_MASK_BASE + 0, GPIO_IRQ0_MASK);
 479         if (ret)
 480                 return ret;
 481
 482         /* Enable GPIO1 interrupts */
 483         ret = regmap_clear_bits(wg->regmap, IRQ_MASK_BASE + 1, GPIO_IRQ1_MASK);
 484         if (ret)
 485                 return ret;
 486
 487         return 0;
 488 }
 489
 490 /*
 491  * Whiskey Cove PMIC itself is a analog device(but with digital control
 492  * interface) providing power management support for other devices in
 493  * the accompanied SoC, so we have no .pm for Whiskey Cove GPIO driver.
 494  */
 495 static struct platform_driver wcove_gpio_driver = {
 496         .driver = {
 497                 .name = "bxt_wcove_gpio",
 498         },
 499         .probe = wcove_gpio_probe,
 500 };
 501
 502 module_platform_driver(wcove_gpio_driver);
 503
 504 MODULE_AUTHOR("Ajay Thomas <ajay.thomas.david.rajamanickam@intel.com>");
 505 MODULE_AUTHOR("Bin Gao <bin.gao@intel.com>");
 506 MODULE_DESCRIPTION("Intel Whiskey Cove GPIO Driver");
 507 MODULE_LICENSE("GPL v2");
 508 MODULE_ALIAS("platform:bxt_wcove_gpio");