5689ce62fd81badc2fdeceeb604fdf866d5b3bda
[linux-flexiantxendom0-3.2.10.git] / drivers / gpio / gpio-pxa.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/plat-pxa/gpio.c
3  *
4  *  Generic PXA GPIO handling
5  *
6  *  Author:     Nicolas Pitre
7  *  Created:    Jun 15, 2001
8  *  Copyright:  MontaVista Software Inc.
9  *
10  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  *  it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
12  *  published by the Free Software Foundation.
13  */
14 #include <linux/clk.h>
15 #include <linux/err.h>
16 #include <linux/gpio.h>
17 #include <linux/gpio-pxa.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/irq.h>
20 #include <linux/io.h>
21 #include <linux/platform_device.h>
22 #include <linux/syscore_ops.h>
23 #include <linux/slab.h>
24
25 #include <mach/irqs.h>
26
27 /*
28  * We handle the GPIOs by banks, each bank covers up to 32 GPIOs with
29  * one set of registers. The register offsets are organized below:
30  *
31  *           GPLR    GPDR    GPSR    GPCR    GRER    GFER    GEDR
32  * BANK 0 - 0x0000  0x000C  0x0018  0x0024  0x0030  0x003C  0x0048
33  * BANK 1 - 0x0004  0x0010  0x001C  0x0028  0x0034  0x0040  0x004C
34  * BANK 2 - 0x0008  0x0014  0x0020  0x002C  0x0038  0x0044  0x0050
35  *
36  * BANK 3 - 0x0100  0x010C  0x0118  0x0124  0x0130  0x013C  0x0148
37  * BANK 4 - 0x0104  0x0110  0x011C  0x0128  0x0134  0x0140  0x014C
38  * BANK 5 - 0x0108  0x0114  0x0120  0x012C  0x0138  0x0144  0x0150
39  *
40  * NOTE:
41  *   BANK 3 is only available on PXA27x and later processors.
42  *   BANK 4 and 5 are only available on PXA935
43  */
44
45 #define GPLR_OFFSET     0x00
46 #define GPDR_OFFSET     0x0C
47 #define GPSR_OFFSET     0x18
48 #define GPCR_OFFSET     0x24
49 #define GRER_OFFSET     0x30
50 #define GFER_OFFSET     0x3C
51 #define GEDR_OFFSET     0x48
52 #define GAFR_OFFSET     0x54
53 #define ED_MASK_OFFSET  0x9C    /* GPIO edge detection for AP side */
54
55 #define BANK_OFF(n)     (((n) < 3) ? (n) << 2 : 0x100 + (((n) - 3) << 2))
56
57 int pxa_last_gpio;
58
59 struct pxa_gpio_chip {
60         struct gpio_chip chip;
61         void __iomem    *regbase;
62         char label[10];
63
64         unsigned long   irq_mask;
65         unsigned long   irq_edge_rise;
66         unsigned long   irq_edge_fall;
67
68 #ifdef CONFIG_PM
69         unsigned long   saved_gplr;
70         unsigned long   saved_gpdr;
71         unsigned long   saved_grer;
72         unsigned long   saved_gfer;
73 #endif
74 };
75
76 enum {
77         PXA25X_GPIO = 0,
78         PXA26X_GPIO,
79         PXA27X_GPIO,
80         PXA3XX_GPIO,
81         PXA93X_GPIO,
82         MMP_GPIO = 0x10,
83         MMP2_GPIO,
84 };
85
86 static DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
87 static struct pxa_gpio_chip *pxa_gpio_chips;
88 static int gpio_type;
89 static void __iomem *gpio_reg_base;
90
91 #define for_each_gpio_chip(i, c)                        \
92         for (i = 0, c = &pxa_gpio_chips[0]; i <= pxa_last_gpio; i += 32, c++)
93
94 static inline void __iomem *gpio_chip_base(struct gpio_chip *c)
95 {
96         return container_of(c, struct pxa_gpio_chip, chip)->regbase;
97 }
98
99 static inline struct pxa_gpio_chip *gpio_to_pxachip(unsigned gpio)
100 {
101         return &pxa_gpio_chips[gpio_to_bank(gpio)];
102 }
103
104 static inline int gpio_is_pxa_type(int type)
105 {
106         return (type & MMP_GPIO) == 0;
107 }
108
109 static inline int gpio_is_mmp_type(int type)
110 {
111         return (type & MMP_GPIO) != 0;
112 }
113
114 /* GPIO86/87/88/89 on PXA26x have their direction bits in PXA_GPDR(2 inverted,
115  * as well as their Alternate Function value being '1' for GPIO in GAFRx.
116  */
117 static inline int __gpio_is_inverted(int gpio)
118 {
119         if ((gpio_type == PXA26X_GPIO) && (gpio > 85))
120                 return 1;
121         return 0;
122 }
123
124 /*
125  * On PXA25x and PXA27x, GAFRx and GPDRx together decide the alternate
126  * function of a GPIO, and GPDRx cannot be altered once configured. It
127  * is attributed as "occupied" here (I know this terminology isn't
128  * accurate, you are welcome to propose a better one :-)
129  */
130 static inline int __gpio_is_occupied(unsigned gpio)
131 {
132         struct pxa_gpio_chip *pxachip;
133         void __iomem *base;
134         unsigned long gafr = 0, gpdr = 0;
135         int ret, af = 0, dir = 0;
136
137         pxachip = gpio_to_pxachip(gpio);
138         base = gpio_chip_base(&pxachip->chip);
139         gpdr = readl_relaxed(base + GPDR_OFFSET);
140
141         switch (gpio_type) {
142         case PXA25X_GPIO:
143         case PXA26X_GPIO:
144         case PXA27X_GPIO:
145                 gafr = readl_relaxed(base + GAFR_OFFSET);
146                 af = (gafr >> ((gpio & 0xf) * 2)) & 0x3;
147                 dir = gpdr & GPIO_bit(gpio);
148
149                 if (__gpio_is_inverted(gpio))
150                         ret = (af != 1) || (dir == 0);
151                 else
152                         ret = (af != 0) || (dir != 0);
153                 break;
154         default:
155                 ret = gpdr & GPIO_bit(gpio);
156                 break;
157         }
158         return ret;
159 }
160
161 #ifdef CONFIG_ARCH_PXA
162 static inline int __pxa_gpio_to_irq(int gpio)
163 {
164         if (gpio_is_pxa_type(gpio_type))
165                 return PXA_GPIO_TO_IRQ(gpio);
166         return -1;
167 }
168
169 static inline int __pxa_irq_to_gpio(int irq)
170 {
171         if (gpio_is_pxa_type(gpio_type))
172                 return irq - PXA_GPIO_TO_IRQ(0);
173         return -1;
174 }
175 #else
176 static inline int __pxa_gpio_to_irq(int gpio) { return -1; }
177 static inline int __pxa_irq_to_gpio(int irq) { return -1; }
178 #endif
179
180 #ifdef CONFIG_ARCH_MMP
181 static inline int __mmp_gpio_to_irq(int gpio)
182 {
183         if (gpio_is_mmp_type(gpio_type))
184                 return MMP_GPIO_TO_IRQ(gpio);
185         return -1;
186 }
187
188 static inline int __mmp_irq_to_gpio(int irq)
189 {
190         if (gpio_is_mmp_type(gpio_type))
191                 return irq - MMP_GPIO_TO_IRQ(0);
192         return -1;
193 }
194 #else
195 static inline int __mmp_gpio_to_irq(int gpio) { return -1; }
196 static inline int __mmp_irq_to_gpio(int irq) { return -1; }
197 #endif
198
199 static int pxa_gpio_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
200 {
201         int gpio, ret;
202
203         gpio = chip->base + offset;
204         ret = __pxa_gpio_to_irq(gpio);
205         if (ret >= 0)
206                 return ret;
207         return __mmp_gpio_to_irq(gpio);
208 }
209
210 int pxa_irq_to_gpio(int irq)
211 {
212         int ret;
213
214         ret = __pxa_irq_to_gpio(irq);
215         if (ret >= 0)
216                 return ret;
217         return __mmp_irq_to_gpio(irq);
218 }
219
220 static int pxa_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
221 {
222         void __iomem *base = gpio_chip_base(chip);
223         uint32_t value, mask = 1 << offset;
224         unsigned long flags;
225
226         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
227
228         value = readl_relaxed(base + GPDR_OFFSET);
229         if (__gpio_is_inverted(chip->base + offset))
230                 value |= mask;
231         else
232                 value &= ~mask;
233         writel_relaxed(value, base + GPDR_OFFSET);
234
235         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
236         return 0;
237 }
238
239 static int pxa_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip,
240                                      unsigned offset, int value)
241 {
242         void __iomem *base = gpio_chip_base(chip);
243         uint32_t tmp, mask = 1 << offset;
244         unsigned long flags;
245
246         writel_relaxed(mask, base + (value ? GPSR_OFFSET : GPCR_OFFSET));
247
248         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
249
250         tmp = readl_relaxed(base + GPDR_OFFSET);
251         if (__gpio_is_inverted(chip->base + offset))
252                 tmp &= ~mask;
253         else
254                 tmp |= mask;
255         writel_relaxed(tmp, base + GPDR_OFFSET);
256
257         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
258         return 0;
259 }
260
261 static int pxa_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
262 {
263         return readl_relaxed(gpio_chip_base(chip) + GPLR_OFFSET) & (1 << offset);
264 }
265
266 static void pxa_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
267 {
268         writel_relaxed(1 << offset, gpio_chip_base(chip) +
269                                 (value ? GPSR_OFFSET : GPCR_OFFSET));
270 }
271
272 static int __devinit pxa_init_gpio_chip(int gpio_end)
273 {
274         int i, gpio, nbanks = gpio_to_bank(gpio_end) + 1;
275         struct pxa_gpio_chip *chips;
276
277         chips = kzalloc(nbanks * sizeof(struct pxa_gpio_chip), GFP_KERNEL);
278         if (chips == NULL) {
279                 pr_err("%s: failed to allocate GPIO chips\n", __func__);
280                 return -ENOMEM;
281         }
282
283         for (i = 0, gpio = 0; i < nbanks; i++, gpio += 32) {
284                 struct gpio_chip *c = &chips[i].chip;
285
286                 sprintf(chips[i].label, "gpio-%d", i);
287                 chips[i].regbase = gpio_reg_base + BANK_OFF(i);
288
289                 c->base  = gpio;
290                 c->label = chips[i].label;
291
292                 c->direction_input  = pxa_gpio_direction_input;
293                 c->direction_output = pxa_gpio_direction_output;
294                 c->get = pxa_gpio_get;
295                 c->set = pxa_gpio_set;
296                 c->to_irq = pxa_gpio_to_irq;
297
298                 /* number of GPIOs on last bank may be less than 32 */
299                 c->ngpio = (gpio + 31 > gpio_end) ? (gpio_end - gpio + 1) : 32;
300                 gpiochip_add(c);
301         }
302         pxa_gpio_chips = chips;
303         return 0;
304 }
305
306 /* Update only those GRERx and GFERx edge detection register bits if those
307  * bits are set in c->irq_mask
308  */
309 static inline void update_edge_detect(struct pxa_gpio_chip *c)
310 {
311         uint32_t grer, gfer;
312
313         grer = readl_relaxed(c->regbase + GRER_OFFSET) & ~c->irq_mask;
314         gfer = readl_relaxed(c->regbase + GFER_OFFSET) & ~c->irq_mask;
315         grer |= c->irq_edge_rise & c->irq_mask;
316         gfer |= c->irq_edge_fall & c->irq_mask;
317         writel_relaxed(grer, c->regbase + GRER_OFFSET);
318         writel_relaxed(gfer, c->regbase + GFER_OFFSET);
319 }
320
321 static int pxa_gpio_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
322 {
323         struct pxa_gpio_chip *c;
324         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
325         unsigned long gpdr, mask = GPIO_bit(gpio);
326
327         c = gpio_to_pxachip(gpio);
328
329         if (type == IRQ_TYPE_PROBE) {
330                 /* Don't mess with enabled GPIOs using preconfigured edges or
331                  * GPIOs set to alternate function or to output during probe
332                  */
333                 if ((c->irq_edge_rise | c->irq_edge_fall) & GPIO_bit(gpio))
334                         return 0;
335
336                 if (__gpio_is_occupied(gpio))
337                         return 0;
338
339                 type = IRQ_TYPE_EDGE_RISING | IRQ_TYPE_EDGE_FALLING;
340         }
341
342         gpdr = readl_relaxed(c->regbase + GPDR_OFFSET);
343
344         if (__gpio_is_inverted(gpio))
345                 writel_relaxed(gpdr | mask,  c->regbase + GPDR_OFFSET);
346         else
347                 writel_relaxed(gpdr & ~mask, c->regbase + GPDR_OFFSET);
348
349         if (type & IRQ_TYPE_EDGE_RISING)
350                 c->irq_edge_rise |= mask;
351         else
352                 c->irq_edge_rise &= ~mask;
353
354         if (type & IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)
355                 c->irq_edge_fall |= mask;
356         else
357                 c->irq_edge_fall &= ~mask;
358
359         update_edge_detect(c);
360
361         pr_debug("%s: IRQ%d (GPIO%d) - edge%s%s\n", __func__, d->irq, gpio,
362                 ((type & IRQ_TYPE_EDGE_RISING)  ? " rising"  : ""),
363                 ((type & IRQ_TYPE_EDGE_FALLING) ? " falling" : ""));
364         return 0;
365 }
366
367 static void pxa_gpio_demux_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
368 {
369         struct pxa_gpio_chip *c;
370         int loop, gpio, gpio_base, n;
371         unsigned long gedr;
372
373         do {
374                 loop = 0;
375                 for_each_gpio_chip(gpio, c) {
376                         gpio_base = c->chip.base;
377
378                         gedr = readl_relaxed(c->regbase + GEDR_OFFSET);
379                         gedr = gedr & c->irq_mask;
380                         writel_relaxed(gedr, c->regbase + GEDR_OFFSET);
381
382                         n = find_first_bit(&gedr, BITS_PER_LONG);
383                         while (n < BITS_PER_LONG) {
384                                 loop = 1;
385
386                                 generic_handle_irq(gpio_to_irq(gpio_base + n));
387                                 n = find_next_bit(&gedr, BITS_PER_LONG, n + 1);
388                         }
389                 }
390         } while (loop);
391 }
392
393 static void pxa_ack_muxed_gpio(struct irq_data *d)
394 {
395         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
396         struct pxa_gpio_chip *c = gpio_to_pxachip(gpio);
397
398         writel_relaxed(GPIO_bit(gpio), c->regbase + GEDR_OFFSET);
399 }
400
401 static void pxa_mask_muxed_gpio(struct irq_data *d)
402 {
403         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
404         struct pxa_gpio_chip *c = gpio_to_pxachip(gpio);
405         uint32_t grer, gfer;
406
407         c->irq_mask &= ~GPIO_bit(gpio);
408
409         grer = readl_relaxed(c->regbase + GRER_OFFSET) & ~GPIO_bit(gpio);
410         gfer = readl_relaxed(c->regbase + GFER_OFFSET) & ~GPIO_bit(gpio);
411         writel_relaxed(grer, c->regbase + GRER_OFFSET);
412         writel_relaxed(gfer, c->regbase + GFER_OFFSET);
413 }
414
415 static void pxa_unmask_muxed_gpio(struct irq_data *d)
416 {
417         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
418         struct pxa_gpio_chip *c = gpio_to_pxachip(gpio);
419
420         c->irq_mask |= GPIO_bit(gpio);
421         update_edge_detect(c);
422 }
423
424 static struct irq_chip pxa_muxed_gpio_chip = {
425         .name           = "GPIO",
426         .irq_ack        = pxa_ack_muxed_gpio,
427         .irq_mask       = pxa_mask_muxed_gpio,
428         .irq_unmask     = pxa_unmask_muxed_gpio,
429         .irq_set_type   = pxa_gpio_irq_type,
430 };
431
432 static int pxa_gpio_nums(void)
433 {
434         int count = 0;
435
436 #ifdef CONFIG_ARCH_PXA
437         if (cpu_is_pxa25x()) {
438 #ifdef CONFIG_CPU_PXA26x
439                 count = 89;
440                 gpio_type = PXA26X_GPIO;
441 #elif defined(CONFIG_PXA25x)
442                 count = 84;
443                 gpio_type = PXA26X_GPIO;
444 #endif /* CONFIG_CPU_PXA26x */
445         } else if (cpu_is_pxa27x()) {
446                 count = 120;
447                 gpio_type = PXA27X_GPIO;
448         } else if (cpu_is_pxa93x() || cpu_is_pxa95x()) {
449                 count = 191;
450                 gpio_type = PXA93X_GPIO;
451         } else if (cpu_is_pxa3xx()) {
452                 count = 127;
453                 gpio_type = PXA3XX_GPIO;
454         }
455 #endif /* CONFIG_ARCH_PXA */
456
457 #ifdef CONFIG_ARCH_MMP
458         if (cpu_is_pxa168() || cpu_is_pxa910()) {
459                 count = 127;
460                 gpio_type = MMP_GPIO;
461         } else if (cpu_is_mmp2()) {
462                 count = 191;
463                 gpio_type = MMP2_GPIO;
464         }
465 #endif /* CONFIG_ARCH_MMP */
466         return count;
467 }
468
469 static int __devinit pxa_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
470 {
471         struct pxa_gpio_chip *c;
472         struct resource *res;
473         struct clk *clk;
474         int gpio, irq, ret;
475         int irq0 = 0, irq1 = 0, irq_mux, gpio_offset = 0;
476
477         pxa_last_gpio = pxa_gpio_nums();
478         if (!pxa_last_gpio)
479                 return -EINVAL;
480
481         irq0 = platform_get_irq_byname(pdev, "gpio0");
482         irq1 = platform_get_irq_byname(pdev, "gpio1");
483         irq_mux = platform_get_irq_byname(pdev, "gpio_mux");
484         if ((irq0 > 0 && irq1 <= 0) || (irq0 <= 0 && irq1 > 0)
485                 || (irq_mux <= 0))
486                 return -EINVAL;
487         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
488         if (!res)
489                 return -EINVAL;
490         gpio_reg_base = ioremap(res->start, resource_size(res));
491         if (!gpio_reg_base)
492                 return -EINVAL;
493
494         if (irq0 > 0)
495                 gpio_offset = 2;
496
497         clk = clk_get(&pdev->dev, NULL);
498         if (IS_ERR(clk)) {
499                 dev_err(&pdev->dev, "Error %ld to get gpio clock\n",
500                         PTR_ERR(clk));
501                 iounmap(gpio_reg_base);
502                 return PTR_ERR(clk);
503         }
504         ret = clk_prepare(clk);
505         if (ret) {
506                 clk_put(clk);
507                 iounmap(gpio_reg_base);
508                 return ret;
509         }
510         ret = clk_enable(clk);
511         if (ret) {
512                 clk_unprepare(clk);
513                 clk_put(clk);
514                 iounmap(gpio_reg_base);
515                 return ret;
516         }
517
518         /* Initialize GPIO chips */
519         pxa_init_gpio_chip(pxa_last_gpio);
520
521         /* clear all GPIO edge detects */
522         for_each_gpio_chip(gpio, c) {
523                 writel_relaxed(0, c->regbase + GFER_OFFSET);
524                 writel_relaxed(0, c->regbase + GRER_OFFSET);
525                 writel_relaxed(~0,c->regbase + GEDR_OFFSET);
526                 /* unmask GPIO edge detect for AP side */
527                 if (gpio_is_mmp_type(gpio_type))
528                         writel_relaxed(~0, c->regbase + ED_MASK_OFFSET);
529         }
530
531 #ifdef CONFIG_ARCH_PXA
532         irq = gpio_to_irq(0);
533         irq_set_chip_and_handler(irq, &pxa_muxed_gpio_chip,
534                                  handle_edge_irq);
535         set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_PROBE);
536         irq_set_chained_handler(IRQ_GPIO0, pxa_gpio_demux_handler);
537
538         irq = gpio_to_irq(1);
539         irq_set_chip_and_handler(irq, &pxa_muxed_gpio_chip,
540                                  handle_edge_irq);
541         set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_PROBE);
542         irq_set_chained_handler(IRQ_GPIO1, pxa_gpio_demux_handler);
543 #endif
544
545         for (irq  = gpio_to_irq(gpio_offset);
546                 irq <= gpio_to_irq(pxa_last_gpio); irq++) {
547                 irq_set_chip_and_handler(irq, &pxa_muxed_gpio_chip,
548                                          handle_edge_irq);
549                 set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_PROBE);
550         }
551
552         irq_set_chained_handler(irq_mux, pxa_gpio_demux_handler);
553         return 0;
554 }
555
556 static struct platform_driver pxa_gpio_driver = {
557         .probe          = pxa_gpio_probe,
558         .driver         = {
559                 .name   = "pxa-gpio",
560         },
561 };
562
563 static int __init pxa_gpio_init(void)
564 {
565         return platform_driver_register(&pxa_gpio_driver);
566 }
567 postcore_initcall(pxa_gpio_init);
568
569 #ifdef CONFIG_PM
570 static int pxa_gpio_suspend(void)
571 {
572         struct pxa_gpio_chip *c;
573         int gpio;
574
575         for_each_gpio_chip(gpio, c) {
576                 c->saved_gplr = readl_relaxed(c->regbase + GPLR_OFFSET);
577                 c->saved_gpdr = readl_relaxed(c->regbase + GPDR_OFFSET);
578                 c->saved_grer = readl_relaxed(c->regbase + GRER_OFFSET);
579                 c->saved_gfer = readl_relaxed(c->regbase + GFER_OFFSET);
580
581                 /* Clear GPIO transition detect bits */
582                 writel_relaxed(0xffffffff, c->regbase + GEDR_OFFSET);
583         }
584         return 0;
585 }
586
587 static void pxa_gpio_resume(void)
588 {
589         struct pxa_gpio_chip *c;
590         int gpio;
591
592         for_each_gpio_chip(gpio, c) {
593                 /* restore level with set/clear */
594                 writel_relaxed( c->saved_gplr, c->regbase + GPSR_OFFSET);
595                 writel_relaxed(~c->saved_gplr, c->regbase + GPCR_OFFSET);
596
597                 writel_relaxed(c->saved_grer, c->regbase + GRER_OFFSET);
598                 writel_relaxed(c->saved_gfer, c->regbase + GFER_OFFSET);
599                 writel_relaxed(c->saved_gpdr, c->regbase + GPDR_OFFSET);
600         }
601 }
602 #else
603 #define pxa_gpio_suspend        NULL
604 #define pxa_gpio_resume         NULL
605 #endif
606
607 struct syscore_ops pxa_gpio_syscore_ops = {
608         .suspend        = pxa_gpio_suspend,
609         .resume         = pxa_gpio_resume,
610 };
611
612 static int __init pxa_gpio_sysinit(void)
613 {
614         register_syscore_ops(&pxa_gpio_syscore_ops);
615         return 0;
616 }
617 postcore_initcall(pxa_gpio_sysinit);