Merge tag 'stable/for-linus-3.4-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-block.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 /*
26  * We handle the GPIOs by banks, each bank covers up to 32 GPIOs with
27  * one set of registers. The register offsets are organized below:
28  *
29  *           GPLR    GPDR    GPSR    GPCR    GRER    GFER    GEDR
30  * BANK 0 - 0x0000  0x000C  0x0018  0x0024  0x0030  0x003C  0x0048
31  * BANK 1 - 0x0004  0x0010  0x001C  0x0028  0x0034  0x0040  0x004C
32  * BANK 2 - 0x0008  0x0014  0x0020  0x002C  0x0038  0x0044  0x0050
33  *
34  * BANK 3 - 0x0100  0x010C  0x0118  0x0124  0x0130  0x013C  0x0148
35  * BANK 4 - 0x0104  0x0110  0x011C  0x0128  0x0134  0x0140  0x014C
36  * BANK 5 - 0x0108  0x0114  0x0120  0x012C  0x0138  0x0144  0x0150
37  *
38  * NOTE:
39  *   BANK 3 is only available on PXA27x and later processors.
40  *   BANK 4 and 5 are only available on PXA935
41  */
42
43 #define GPLR_OFFSET     0x00
44 #define GPDR_OFFSET     0x0C
45 #define GPSR_OFFSET     0x18
46 #define GPCR_OFFSET     0x24
47 #define GRER_OFFSET     0x30
48 #define GFER_OFFSET     0x3C
49 #define GEDR_OFFSET     0x48
50 #define GAFR_OFFSET     0x54
51 #define ED_MASK_OFFSET  0x9C    /* GPIO edge detection for AP side */
52
53 #define BANK_OFF(n)     (((n) < 3) ? (n) << 2 : 0x100 + (((n) - 3) << 2))
54
55 int pxa_last_gpio;
56
57 struct pxa_gpio_chip {
58         struct gpio_chip chip;
59         void __iomem    *regbase;
60         char label[10];
61
62         unsigned long   irq_mask;
63         unsigned long   irq_edge_rise;
64         unsigned long   irq_edge_fall;
65
66 #ifdef CONFIG_PM
67         unsigned long   saved_gplr;
68         unsigned long   saved_gpdr;
69         unsigned long   saved_grer;
70         unsigned long   saved_gfer;
71 #endif
72 };
73
74 enum {
75         PXA25X_GPIO = 0,
76         PXA26X_GPIO,
77         PXA27X_GPIO,
78         PXA3XX_GPIO,
79         PXA93X_GPIO,
80         MMP_GPIO = 0x10,
81         MMP2_GPIO,
82 };
83
84 static DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
85 static struct pxa_gpio_chip *pxa_gpio_chips;
86 static int gpio_type;
87 static void __iomem *gpio_reg_base;
88
89 #define for_each_gpio_chip(i, c)                        \
90         for (i = 0, c = &pxa_gpio_chips[0]; i <= pxa_last_gpio; i += 32, c++)
91
92 static inline void __iomem *gpio_chip_base(struct gpio_chip *c)
93 {
94         return container_of(c, struct pxa_gpio_chip, chip)->regbase;
95 }
96
97 static inline struct pxa_gpio_chip *gpio_to_pxachip(unsigned gpio)
98 {
99         return &pxa_gpio_chips[gpio_to_bank(gpio)];
100 }
101
102 static inline int gpio_is_pxa_type(int type)
103 {
104         return (type & MMP_GPIO) == 0;
105 }
106
107 static inline int gpio_is_mmp_type(int type)
108 {
109         return (type & MMP_GPIO) != 0;
110 }
111
112 /* GPIO86/87/88/89 on PXA26x have their direction bits in PXA_GPDR(2 inverted,
113  * as well as their Alternate Function value being '1' for GPIO in GAFRx.
114  */
115 static inline int __gpio_is_inverted(int gpio)
116 {
117         if ((gpio_type == PXA26X_GPIO) && (gpio > 85))
118                 return 1;
119         return 0;
120 }
121
122 /*
123  * On PXA25x and PXA27x, GAFRx and GPDRx together decide the alternate
124  * function of a GPIO, and GPDRx cannot be altered once configured. It
125  * is attributed as "occupied" here (I know this terminology isn't
126  * accurate, you are welcome to propose a better one :-)
127  */
128 static inline int __gpio_is_occupied(unsigned gpio)
129 {
130         struct pxa_gpio_chip *pxachip;
131         void __iomem *base;
132         unsigned long gafr = 0, gpdr = 0;
133         int ret, af = 0, dir = 0;
134
135         pxachip = gpio_to_pxachip(gpio);
136         base = gpio_chip_base(&pxachip->chip);
137         gpdr = readl_relaxed(base + GPDR_OFFSET);
138
139         switch (gpio_type) {
140         case PXA25X_GPIO:
141         case PXA26X_GPIO:
142         case PXA27X_GPIO:
143                 gafr = readl_relaxed(base + GAFR_OFFSET);
144                 af = (gafr >> ((gpio & 0xf) * 2)) & 0x3;
145                 dir = gpdr & GPIO_bit(gpio);
146
147                 if (__gpio_is_inverted(gpio))
148                         ret = (af != 1) || (dir == 0);
149                 else
150                         ret = (af != 0) || (dir != 0);
151                 break;
152         default:
153                 ret = gpdr & GPIO_bit(gpio);
154                 break;
155         }
156         return ret;
157 }
158
159 #ifdef CONFIG_ARCH_PXA
160 static inline int __pxa_gpio_to_irq(int gpio)
161 {
162         if (gpio_is_pxa_type(gpio_type))
163                 return PXA_GPIO_TO_IRQ(gpio);
164         return -1;
165 }
166
167 static inline int __pxa_irq_to_gpio(int irq)
168 {
169         if (gpio_is_pxa_type(gpio_type))
170                 return irq - PXA_GPIO_TO_IRQ(0);
171         return -1;
172 }
173 #else
174 static inline int __pxa_gpio_to_irq(int gpio) { return -1; }
175 static inline int __pxa_irq_to_gpio(int irq) { return -1; }
176 #endif
177
178 #ifdef CONFIG_ARCH_MMP
179 static inline int __mmp_gpio_to_irq(int gpio)
180 {
181         if (gpio_is_mmp_type(gpio_type))
182                 return MMP_GPIO_TO_IRQ(gpio);
183         return -1;
184 }
185
186 static inline int __mmp_irq_to_gpio(int irq)
187 {
188         if (gpio_is_mmp_type(gpio_type))
189                 return irq - MMP_GPIO_TO_IRQ(0);
190         return -1;
191 }
192 #else
193 static inline int __mmp_gpio_to_irq(int gpio) { return -1; }
194 static inline int __mmp_irq_to_gpio(int irq) { return -1; }
195 #endif
196
197 static int pxa_gpio_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
198 {
199         int gpio, ret;
200
201         gpio = chip->base + offset;
202         ret = __pxa_gpio_to_irq(gpio);
203         if (ret >= 0)
204                 return ret;
205         return __mmp_gpio_to_irq(gpio);
206 }
207
208 int pxa_irq_to_gpio(int irq)
209 {
210         int ret;
211
212         ret = __pxa_irq_to_gpio(irq);
213         if (ret >= 0)
214                 return ret;
215         return __mmp_irq_to_gpio(irq);
216 }
217
218 static int pxa_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
219 {
220         void __iomem *base = gpio_chip_base(chip);
221         uint32_t value, mask = 1 << offset;
222         unsigned long flags;
223
224         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
225
226         value = readl_relaxed(base + GPDR_OFFSET);
227         if (__gpio_is_inverted(chip->base + offset))
228                 value |= mask;
229         else
230                 value &= ~mask;
231         writel_relaxed(value, base + GPDR_OFFSET);
232
233         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
234         return 0;
235 }
236
237 static int pxa_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip,
238                                      unsigned offset, int value)
239 {
240         void __iomem *base = gpio_chip_base(chip);
241         uint32_t tmp, mask = 1 << offset;
242         unsigned long flags;
243
244         writel_relaxed(mask, base + (value ? GPSR_OFFSET : GPCR_OFFSET));
245
246         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
247
248         tmp = readl_relaxed(base + GPDR_OFFSET);
249         if (__gpio_is_inverted(chip->base + offset))
250                 tmp &= ~mask;
251         else
252                 tmp |= mask;
253         writel_relaxed(tmp, base + GPDR_OFFSET);
254
255         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
256         return 0;
257 }
258
259 static int pxa_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
260 {
261         return readl_relaxed(gpio_chip_base(chip) + GPLR_OFFSET) & (1 << offset);
262 }
263
264 static void pxa_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
265 {
266         writel_relaxed(1 << offset, gpio_chip_base(chip) +
267                                 (value ? GPSR_OFFSET : GPCR_OFFSET));
268 }
269
270 static int __devinit pxa_init_gpio_chip(int gpio_end)
271 {
272         int i, gpio, nbanks = gpio_to_bank(gpio_end) + 1;
273         struct pxa_gpio_chip *chips;
274
275         chips = kzalloc(nbanks * sizeof(struct pxa_gpio_chip), GFP_KERNEL);
276         if (chips == NULL) {
277                 pr_err("%s: failed to allocate GPIO chips\n", __func__);
278                 return -ENOMEM;
279         }
280
281         for (i = 0, gpio = 0; i < nbanks; i++, gpio += 32) {
282                 struct gpio_chip *c = &chips[i].chip;
283
284                 sprintf(chips[i].label, "gpio-%d", i);
285                 chips[i].regbase = gpio_reg_base + BANK_OFF(i);
286
287                 c->base  = gpio;
288                 c->label = chips[i].label;
289
290                 c->direction_input  = pxa_gpio_direction_input;
291                 c->direction_output = pxa_gpio_direction_output;
292                 c->get = pxa_gpio_get;
293                 c->set = pxa_gpio_set;
294                 c->to_irq = pxa_gpio_to_irq;
295
296                 /* number of GPIOs on last bank may be less than 32 */
297                 c->ngpio = (gpio + 31 > gpio_end) ? (gpio_end - gpio + 1) : 32;
298                 gpiochip_add(c);
299         }
300         pxa_gpio_chips = chips;
301         return 0;
302 }
303
304 /* Update only those GRERx and GFERx edge detection register bits if those
305  * bits are set in c->irq_mask
306  */
307 static inline void update_edge_detect(struct pxa_gpio_chip *c)
308 {
309         uint32_t grer, gfer;
310
311         grer = readl_relaxed(c->regbase + GRER_OFFSET) & ~c->irq_mask;
312         gfer = readl_relaxed(c->regbase + GFER_OFFSET) & ~c->irq_mask;
313         grer |= c->irq_edge_rise & c->irq_mask;
314         gfer |= c->irq_edge_fall & c->irq_mask;
315         writel_relaxed(grer, c->regbase + GRER_OFFSET);
316         writel_relaxed(gfer, c->regbase + GFER_OFFSET);
317 }
318
319 static int pxa_gpio_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
320 {
321         struct pxa_gpio_chip *c;
322         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
323         unsigned long gpdr, mask = GPIO_bit(gpio);
324
325         c = gpio_to_pxachip(gpio);
326
327         if (type == IRQ_TYPE_PROBE) {
328                 /* Don't mess with enabled GPIOs using preconfigured edges or
329                  * GPIOs set to alternate function or to output during probe
330                  */
331                 if ((c->irq_edge_rise | c->irq_edge_fall) & GPIO_bit(gpio))
332                         return 0;
333
334                 if (__gpio_is_occupied(gpio))
335                         return 0;
336
337                 type = IRQ_TYPE_EDGE_RISING | IRQ_TYPE_EDGE_FALLING;
338         }
339
340         gpdr = readl_relaxed(c->regbase + GPDR_OFFSET);
341
342         if (__gpio_is_inverted(gpio))
343                 writel_relaxed(gpdr | mask,  c->regbase + GPDR_OFFSET);
344         else
345                 writel_relaxed(gpdr & ~mask, c->regbase + GPDR_OFFSET);
346
347         if (type & IRQ_TYPE_EDGE_RISING)
348                 c->irq_edge_rise |= mask;
349         else
350                 c->irq_edge_rise &= ~mask;
351
352         if (type & IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)
353                 c->irq_edge_fall |= mask;
354         else
355                 c->irq_edge_fall &= ~mask;
356
357         update_edge_detect(c);
358
359         pr_debug("%s: IRQ%d (GPIO%d) - edge%s%s\n", __func__, d->irq, gpio,
360                 ((type & IRQ_TYPE_EDGE_RISING)  ? " rising"  : ""),
361                 ((type & IRQ_TYPE_EDGE_FALLING) ? " falling" : ""));
362         return 0;
363 }
364
365 static void pxa_gpio_demux_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
366 {
367         struct pxa_gpio_chip *c;
368         int loop, gpio, gpio_base, n;
369         unsigned long gedr;
370
371         do {
372                 loop = 0;
373                 for_each_gpio_chip(gpio, c) {
374                         gpio_base = c->chip.base;
375
376                         gedr = readl_relaxed(c->regbase + GEDR_OFFSET);
377                         gedr = gedr & c->irq_mask;
378                         writel_relaxed(gedr, c->regbase + GEDR_OFFSET);
379
380                         n = find_first_bit(&gedr, BITS_PER_LONG);
381                         while (n < BITS_PER_LONG) {
382                                 loop = 1;
383
384                                 generic_handle_irq(gpio_to_irq(gpio_base + n));
385                                 n = find_next_bit(&gedr, BITS_PER_LONG, n + 1);
386                         }
387                 }
388         } while (loop);
389 }
390
391 static void pxa_ack_muxed_gpio(struct irq_data *d)
392 {
393         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
394         struct pxa_gpio_chip *c = gpio_to_pxachip(gpio);
395
396         writel_relaxed(GPIO_bit(gpio), c->regbase + GEDR_OFFSET);
397 }
398
399 static void pxa_mask_muxed_gpio(struct irq_data *d)
400 {
401         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
402         struct pxa_gpio_chip *c = gpio_to_pxachip(gpio);
403         uint32_t grer, gfer;
404
405         c->irq_mask &= ~GPIO_bit(gpio);
406
407         grer = readl_relaxed(c->regbase + GRER_OFFSET) & ~GPIO_bit(gpio);
408         gfer = readl_relaxed(c->regbase + GFER_OFFSET) & ~GPIO_bit(gpio);
409         writel_relaxed(grer, c->regbase + GRER_OFFSET);
410         writel_relaxed(gfer, c->regbase + GFER_OFFSET);
411 }
412
413 static void pxa_unmask_muxed_gpio(struct irq_data *d)
414 {
415         int gpio = pxa_irq_to_gpio(d->irq);
416         struct pxa_gpio_chip *c = gpio_to_pxachip(gpio);
417
418         c->irq_mask |= GPIO_bit(gpio);
419         update_edge_detect(c);
420 }
421
422 static struct irq_chip pxa_muxed_gpio_chip = {
423         .name           = "GPIO",
424         .irq_ack        = pxa_ack_muxed_gpio,
425         .irq_mask       = pxa_mask_muxed_gpio,
426         .irq_unmask     = pxa_unmask_muxed_gpio,
427         .irq_set_type   = pxa_gpio_irq_type,
428 };
429
430 static int pxa_gpio_nums(void)
431 {
432         int count = 0;
433
434 #ifdef CONFIG_ARCH_PXA
435         if (cpu_is_pxa25x()) {
436 #ifdef CONFIG_CPU_PXA26x
437                 count = 89;
438                 gpio_type = PXA26X_GPIO;
439 #elif defined(CONFIG_PXA25x)
440                 count = 84;
441                 gpio_type = PXA26X_GPIO;
442 #endif /* CONFIG_CPU_PXA26x */
443         } else if (cpu_is_pxa27x()) {
444                 count = 120;
445                 gpio_type = PXA27X_GPIO;
446         } else if (cpu_is_pxa93x() || cpu_is_pxa95x()) {
447                 count = 191;
448                 gpio_type = PXA93X_GPIO;
449         } else if (cpu_is_pxa3xx()) {
450                 count = 127;
451                 gpio_type = PXA3XX_GPIO;
452         }
453 #endif /* CONFIG_ARCH_PXA */
454
455 #ifdef CONFIG_ARCH_MMP
456         if (cpu_is_pxa168() || cpu_is_pxa910()) {
457                 count = 127;
458                 gpio_type = MMP_GPIO;
459         } else if (cpu_is_mmp2()) {
460                 count = 191;
461                 gpio_type = MMP2_GPIO;
462         }
463 #endif /* CONFIG_ARCH_MMP */
464         return count;
465 }
466
467 static int __devinit pxa_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
468 {
469         struct pxa_gpio_chip *c;
470         struct resource *res;
471         struct clk *clk;
472         int gpio, irq, ret;
473         int irq0 = 0, irq1 = 0, irq_mux, gpio_offset = 0;
474
475         pxa_last_gpio = pxa_gpio_nums();
476         if (!pxa_last_gpio)
477                 return -EINVAL;
478
479         irq0 = platform_get_irq_byname(pdev, "gpio0");
480         irq1 = platform_get_irq_byname(pdev, "gpio1");
481         irq_mux = platform_get_irq_byname(pdev, "gpio_mux");
482         if ((irq0 > 0 && irq1 <= 0) || (irq0 <= 0 && irq1 > 0)
483                 || (irq_mux <= 0))
484                 return -EINVAL;
485         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
486         if (!res)
487                 return -EINVAL;
488         gpio_reg_base = ioremap(res->start, resource_size(res));
489         if (!gpio_reg_base)
490                 return -EINVAL;
491
492         if (irq0 > 0)
493                 gpio_offset = 2;
494
495         clk = clk_get(&pdev->dev, NULL);
496         if (IS_ERR(clk)) {
497                 dev_err(&pdev->dev, "Error %ld to get gpio clock\n",
498                         PTR_ERR(clk));
499                 iounmap(gpio_reg_base);
500                 return PTR_ERR(clk);
501         }
502         ret = clk_prepare(clk);
503         if (ret) {
504                 clk_put(clk);
505                 iounmap(gpio_reg_base);
506                 return ret;
507         }
508         ret = clk_enable(clk);
509         if (ret) {
510                 clk_unprepare(clk);
511                 clk_put(clk);
512                 iounmap(gpio_reg_base);
513                 return ret;
514         }
515
516         /* Initialize GPIO chips */
517         pxa_init_gpio_chip(pxa_last_gpio);
518
519         /* clear all GPIO edge detects */
520         for_each_gpio_chip(gpio, c) {
521                 writel_relaxed(0, c->regbase + GFER_OFFSET);
522                 writel_relaxed(0, c->regbase + GRER_OFFSET);
523                 writel_relaxed(~0,c->regbase + GEDR_OFFSET);
524                 /* unmask GPIO edge detect for AP side */
525                 if (gpio_is_mmp_type(gpio_type))
526                         writel_relaxed(~0, c->regbase + ED_MASK_OFFSET);
527         }
528
529 #ifdef CONFIG_ARCH_PXA
530         irq = gpio_to_irq(0);
531         irq_set_chip_and_handler(irq, &pxa_muxed_gpio_chip,
532                                  handle_edge_irq);
533         set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_PROBE);
534         irq_set_chained_handler(IRQ_GPIO0, pxa_gpio_demux_handler);
535
536         irq = gpio_to_irq(1);
537         irq_set_chip_and_handler(irq, &pxa_muxed_gpio_chip,
538                                  handle_edge_irq);
539         set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_PROBE);
540         irq_set_chained_handler(IRQ_GPIO1, pxa_gpio_demux_handler);
541 #endif
542
543         for (irq  = gpio_to_irq(gpio_offset);
544                 irq <= gpio_to_irq(pxa_last_gpio); irq++) {
545                 irq_set_chip_and_handler(irq, &pxa_muxed_gpio_chip,
546                                          handle_edge_irq);
547                 set_irq_flags(irq, IRQF_VALID | IRQF_PROBE);
548         }
549
550         irq_set_chained_handler(irq_mux, pxa_gpio_demux_handler);
551         return 0;
552 }
553
554 static struct platform_driver pxa_gpio_driver = {
555         .probe          = pxa_gpio_probe,
556         .driver         = {
557                 .name   = "pxa-gpio",
558         },
559 };
560
561 static int __init pxa_gpio_init(void)
562 {
563         return platform_driver_register(&pxa_gpio_driver);
564 }
565 postcore_initcall(pxa_gpio_init);
566
567 #ifdef CONFIG_PM
568 static int pxa_gpio_suspend(void)
569 {
570         struct pxa_gpio_chip *c;
571         int gpio;
572
573         for_each_gpio_chip(gpio, c) {
574                 c->saved_gplr = readl_relaxed(c->regbase + GPLR_OFFSET);
575                 c->saved_gpdr = readl_relaxed(c->regbase + GPDR_OFFSET);
576                 c->saved_grer = readl_relaxed(c->regbase + GRER_OFFSET);
577                 c->saved_gfer = readl_relaxed(c->regbase + GFER_OFFSET);
578
579                 /* Clear GPIO transition detect bits */
580                 writel_relaxed(0xffffffff, c->regbase + GEDR_OFFSET);
581         }
582         return 0;
583 }
584
585 static void pxa_gpio_resume(void)
586 {
587         struct pxa_gpio_chip *c;
588         int gpio;
589
590         for_each_gpio_chip(gpio, c) {
591                 /* restore level with set/clear */
592                 writel_relaxed( c->saved_gplr, c->regbase + GPSR_OFFSET);
593                 writel_relaxed(~c->saved_gplr, c->regbase + GPCR_OFFSET);
594
595                 writel_relaxed(c->saved_grer, c->regbase + GRER_OFFSET);
596                 writel_relaxed(c->saved_gfer, c->regbase + GFER_OFFSET);
597                 writel_relaxed(c->saved_gpdr, c->regbase + GPDR_OFFSET);
598         }
599 }
600 #else
601 #define pxa_gpio_suspend        NULL
602 #define pxa_gpio_resume         NULL
603 #endif
604
605 struct syscore_ops pxa_gpio_syscore_ops = {
606         .suspend        = pxa_gpio_suspend,
607         .resume         = pxa_gpio_resume,
608 };
609
610 static int __init pxa_gpio_sysinit(void)
611 {
612         register_syscore_ops(&pxa_gpio_syscore_ops);
613         return 0;
614 }
615 postcore_initcall(pxa_gpio_sysinit);