Quelle  gpio-twl4030.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * Access to GPIOs on TWL4030/TPS659x0 chips
 *
 * Copyright (C) 2006-2007 Texas Instruments, Inc.
 * Copyright (C) 2006 MontaVista Software, Inc.
 *
 * Code re-arranged and cleaned up by:
 * Syed Mohammed Khasim <x0khasim@ti.com>
 *
 * Initial Code:
 * Andy Lowe / Nishanth Menon
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/gpio/machine.h>
#include <linux/gpio/driver.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/irqdomain.h>

#include <linux/mfd/twl.h>

/*
 * The GPIO "subchip" supports 18 GPIOs which can be configured as
 * inputs or outputs, with pullups or pulldowns on each pin.  Each
 * GPIO can trigger interrupts on either or both edges.
 *
 * GPIO interrupts can be fed to either of two IRQ lines; this is
 * intended to support multiple hosts.
 *
 * There are also two LED pins used sometimes as output-only GPIOs.
 */

/* genirq interfaces are not available to modules */
#ifdef MODULE
#define is_module() true
#else
#define is_module() false
#endif

/* GPIO_CTRL Fields */
#define MASK_GPIO_CTRL_GPIO0CD1  BIT(0)
#define MASK_GPIO_CTRL_GPIO1CD2  BIT(1)
#define MASK_GPIO_CTRL_GPIO_ON  BIT(2)

/* Mask for GPIO registers when aggregated into a 32-bit integer */
#define GPIO_32_MASK   0x0003ffff

struct gpio_twl4030_priv {
 struct gpio_chip gpio_chip;
 struct mutex mutex;
 int irq_base;

 /* Bitfields for state caching */
 unsigned int usage_count;
 unsigned int direction;
 unsigned int out_state;
};

/*----------------------------------------------------------------------*/

/*
 * To configure TWL4030 GPIO module registers
 */
static inline int gpio_twl4030_write(u8 address, u8 data)
{
 return twl_i2c_write_u8(TWL4030_MODULE_GPIO, data, address);
}

/*----------------------------------------------------------------------*/

/*
 * LED register offsets from TWL_MODULE_LED base
 * PWMs A and B are dedicated to LEDs A and B, respectively.
 */

#define TWL4030_LED_LEDEN_REG 0x00
#define TWL4030_PWMAON_REG 0x01
#define TWL4030_PWMAOFF_REG 0x02
#define TWL4030_PWMBON_REG 0x03
#define TWL4030_PWMBOFF_REG 0x04

/* LEDEN bits */
#define LEDEN_LEDAON  BIT(0)
#define LEDEN_LEDBON  BIT(1)
#define LEDEN_LEDAEXT  BIT(2)
#define LEDEN_LEDBEXT  BIT(3)
#define LEDEN_LEDAPWM  BIT(4)
#define LEDEN_LEDBPWM  BIT(5)
#define LEDEN_PWM_LENGTHA BIT(6)
#define LEDEN_PWM_LENGTHB BIT(7)

#define PWMxON_LENGTH  BIT(7)

/*----------------------------------------------------------------------*/

/*
 * To read a TWL4030 GPIO module register
 */
static inline int gpio_twl4030_read(u8 address)
{
 u8 data;
 int ret = 0;

 ret = twl_i2c_read_u8(TWL4030_MODULE_GPIO, &data, address);
 return (ret < 0) ? ret : data;
}

/*----------------------------------------------------------------------*/

static u8 cached_leden;

/* The LED lines are open drain outputs ... a FET pulls to GND, so an
 * external pullup is needed.  We could also expose the integrated PWM
 * as a LED brightness control; we initialize it as "always on".
 */
static int twl4030_led_set_value(int led, int value)
{
 u8 mask = LEDEN_LEDAON | LEDEN_LEDAPWM;

 if (led)
  mask <<= 1;

 if (value)
  cached_leden &= ~mask;
 else
  cached_leden |= mask;

 return twl_i2c_write_u8(TWL4030_MODULE_LED, cached_leden,
    TWL4030_LED_LEDEN_REG);
}

static int twl4030_set_gpio_direction(int gpio, int is_input)
{
 u8 d_bnk = gpio >> 3;
 u8 d_msk = BIT(gpio & 0x7);
 u8 reg = 0;
 u8 base = REG_GPIODATADIR1 + d_bnk;
 int ret = 0;

 ret = gpio_twl4030_read(base);
 if (ret >= 0) {
  if (is_input)
   reg = ret & ~d_msk;
  else
   reg = ret | d_msk;

  ret = gpio_twl4030_write(base, reg);
 }
 return ret;
}

static int twl4030_get_gpio_direction(int gpio)
{
 u8 d_bnk = gpio >> 3;
 u8 d_msk = BIT(gpio & 0x7);
 u8 base = REG_GPIODATADIR1 + d_bnk;
 int ret = 0;

 ret = gpio_twl4030_read(base);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (ret & d_msk)
  return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;

 return GPIO_LINE_DIRECTION_IN;
}

static int twl4030_set_gpio_dataout(int gpio, int enable)
{
 u8 d_bnk = gpio >> 3;
 u8 d_msk = BIT(gpio & 0x7);
 u8 base = 0;

 if (enable)
  base = REG_SETGPIODATAOUT1 + d_bnk;
 else
  base = REG_CLEARGPIODATAOUT1 + d_bnk;

 return gpio_twl4030_write(base, d_msk);
}

static int twl4030_get_gpio_datain(int gpio)
{
 u8 d_bnk = gpio >> 3;
 u8 d_off = gpio & 0x7;
 u8 base = 0;
 int ret = 0;

 base = REG_GPIODATAIN1 + d_bnk;
 ret = gpio_twl4030_read(base);
 if (ret > 0)
  ret = (ret >> d_off) & 0x1;

 return ret;
}

/*----------------------------------------------------------------------*/

static int twl_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);
 int status = 0;

 mutex_lock(&priv->mutex);

 /* Support the two LED outputs as output-only GPIOs. */
 if (offset >= TWL4030_GPIO_MAX) {
  u8 ledclr_mask = LEDEN_LEDAON | LEDEN_LEDAEXT
    | LEDEN_LEDAPWM | LEDEN_PWM_LENGTHA;
  u8 reg = TWL4030_PWMAON_REG;

  offset -= TWL4030_GPIO_MAX;
  if (offset) {
   ledclr_mask <<= 1;
   reg = TWL4030_PWMBON_REG;
  }

  /* initialize PWM to always-drive */
  /* Configure PWM OFF register first */
  status = twl_i2c_write_u8(TWL4030_MODULE_LED, 0x7f, reg + 1);
  if (status < 0)
   goto done;

  /* Followed by PWM ON register */
  status = twl_i2c_write_u8(TWL4030_MODULE_LED, 0x7f, reg);
  if (status < 0)
   goto done;

  /* init LED to not-driven (high) */
  status = twl_i2c_read_u8(TWL4030_MODULE_LED, &cached_leden,
      TWL4030_LED_LEDEN_REG);
  if (status < 0)
   goto done;
  cached_leden &= ~ledclr_mask;
  status = twl_i2c_write_u8(TWL4030_MODULE_LED, cached_leden,
       TWL4030_LED_LEDEN_REG);
  if (status < 0)
   goto done;

  status = 0;
  goto done;
 }

 /* on first use, turn GPIO module "on" */
 if (!priv->usage_count) {
  struct twl4030_gpio_platform_data *pdata;
  u8 value = MASK_GPIO_CTRL_GPIO_ON;

  /* optionally have the first two GPIOs switch vMMC1
 * and vMMC2 power supplies based on card presence.
 */
  pdata = dev_get_platdata(chip->parent);
  if (pdata)
   value |= pdata->mmc_cd & 0x03;

  status = gpio_twl4030_write(REG_GPIO_CTRL, value);
 }

done:
 if (!status)
  priv->usage_count |= BIT(offset);

 mutex_unlock(&priv->mutex);
 return status;
}

static void twl_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);

 mutex_lock(&priv->mutex);
 if (offset >= TWL4030_GPIO_MAX) {
  WARN_ON_ONCE(twl4030_led_set_value(offset - TWL4030_GPIO_MAX, 1));
  goto out;
 }

 priv->usage_count &= ~BIT(offset);

 /* on last use, switch off GPIO module */
 if (!priv->usage_count)
  gpio_twl4030_write(REG_GPIO_CTRL, 0x0);

out:
 mutex_unlock(&priv->mutex);
}

static int twl_direction_in(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);
 int ret;

 mutex_lock(&priv->mutex);
 if (offset < TWL4030_GPIO_MAX)
  ret = twl4030_set_gpio_direction(offset, 1);
 else
  ret = -EINVAL; /* LED outputs can't be set as input */

 if (!ret)
  priv->direction &= ~BIT(offset);

 mutex_unlock(&priv->mutex);

 return ret;
}

static int twl_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);
 int ret;
 int status = 0;

 mutex_lock(&priv->mutex);
 if (!(priv->usage_count & BIT(offset))) {
  ret = -EPERM;
  goto out;
 }

 if (priv->direction & BIT(offset))
  status = priv->out_state & BIT(offset);
 else
  status = twl4030_get_gpio_datain(offset);

 ret = (status < 0) ? status : !!status;
out:
 mutex_unlock(&priv->mutex);
 return ret;
}

static int twl_set(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset, int value)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);
 int ret;

 mutex_lock(&priv->mutex);
 if (offset < TWL4030_GPIO_MAX)
  ret = twl4030_set_gpio_dataout(offset, value);
 else
  ret = twl4030_led_set_value(offset - TWL4030_GPIO_MAX, value);

 if (value)
  priv->out_state |= BIT(offset);
 else
  priv->out_state &= ~BIT(offset);

 mutex_unlock(&priv->mutex);

 return ret;
}

static int twl_direction_out(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);
 int ret = 0;

 mutex_lock(&priv->mutex);
 if (offset < TWL4030_GPIO_MAX) {
  ret = twl4030_set_gpio_direction(offset, 0);
  if (ret) {
   mutex_unlock(&priv->mutex);
   return ret;
  }
 }

 /*
 *  LED gpios i.e. offset >= TWL4030_GPIO_MAX are always output
 */

 priv->direction |= BIT(offset);
 mutex_unlock(&priv->mutex);

 return twl_set(chip, offset, value);
}

static int twl_get_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);
 /*
 * Default GPIO_LINE_DIRECTION_OUT
 * LED GPIOs >= TWL4030_GPIO_MAX are always output
 */
 int ret = GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;

 mutex_lock(&priv->mutex);
 if (offset < TWL4030_GPIO_MAX) {
  ret = twl4030_get_gpio_direction(offset);
  if (ret) {
   mutex_unlock(&priv->mutex);
   return ret;
  }
 }
 mutex_unlock(&priv->mutex);

 return ret;
}

static int twl_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
{
 struct gpio_twl4030_priv *priv = gpiochip_get_data(chip);

 return (priv->irq_base && (offset < TWL4030_GPIO_MAX))
  ? (priv->irq_base + offset)
  : -EINVAL;
}

static const struct gpio_chip template_chip = {
 .label   = "twl4030",
 .owner   = THIS_MODULE,
 .request  = twl_request,
 .free   = twl_free,
 .direction_input = twl_direction_in,
 .direction_output = twl_direction_out,
 .get_direction  = twl_get_direction,
 .get   = twl_get,
 .set   = twl_set,
 .to_irq   = twl_to_irq,
 .can_sleep  = true,
};

/*----------------------------------------------------------------------*/

static int gpio_twl4030_pulls(u32 ups, u32 downs)
{
 u8  message[5];
 unsigned i, gpio_bit;

 /* For most pins, a pulldown was enabled by default.
 * We should have data that's specific to this board.
 */
 for (gpio_bit = 1, i = 0; i < 5; i++) {
  u8  bit_mask;
  unsigned j;

  for (bit_mask = 0, j = 0; j < 8; j += 2, gpio_bit <<= 1) {
   if (ups & gpio_bit)
    bit_mask |= 1 << (j + 1);
   else if (downs & gpio_bit)
    bit_mask |= 1 << (j + 0);
  }
  message[i] = bit_mask;
 }

 return twl_i2c_write(TWL4030_MODULE_GPIO, message,
    REG_GPIOPUPDCTR1, 5);
}

static int gpio_twl4030_debounce(u32 debounce, u8 mmc_cd)
{
 u8  message[3];

 /* 30 msec of debouncing is always used for MMC card detect,
 * and is optional for everything else.
 */
 message[0] = (debounce & 0xff) | (mmc_cd & 0x03);
 debounce >>= 8;
 message[1] = (debounce & 0xff);
 debounce >>= 8;
 message[2] = (debounce & 0x03);

 return twl_i2c_write(TWL4030_MODULE_GPIO, message,
    REG_GPIO_DEBEN1, 3);
}

static struct twl4030_gpio_platform_data *of_gpio_twl4030(struct device *dev)
{
 struct twl4030_gpio_platform_data *omap_twl_info;

 omap_twl_info = devm_kzalloc(dev, sizeof(*omap_twl_info), GFP_KERNEL);
 if (!omap_twl_info)
  return NULL;

 omap_twl_info->use_leds = of_property_read_bool(dev->of_node,
   "ti,use-leds");

 of_property_read_u32(dev->of_node, "ti,debounce",
        &omap_twl_info->debounce);
 of_property_read_u32(dev->of_node, "ti,mmc-cd",
        (u32 *)&omap_twl_info->mmc_cd);
 of_property_read_u32(dev->of_node, "ti,pullups",
        &omap_twl_info->pullups);
 of_property_read_u32(dev->of_node, "ti,pulldowns",
        &omap_twl_info->pulldowns);

 return omap_twl_info;
}

/* Called from the registered devm action */
static void gpio_twl4030_power_off_action(void *data)
{
 struct gpio_desc *d = data;

 gpiod_unexport(d);
 gpiochip_free_own_desc(d);
}

static int gpio_twl4030_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct twl4030_gpio_platform_data *pdata;
 struct gpio_twl4030_priv *priv;
 int ret, irq_base;

 priv = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct gpio_twl4030_priv),
       GFP_KERNEL);
 if (!priv)
  return -ENOMEM;

 /* maybe setup IRQs */
 if (is_module()) {
  dev_err(&pdev->dev, "can't dispatch IRQs from modules\n");
  goto no_irqs;
 }

 irq_base = devm_irq_alloc_descs(&pdev->dev, -1,
     0, TWL4030_GPIO_MAX, 0);
 if (irq_base < 0) {
  dev_err(&pdev->dev, "Failed to alloc irq_descs\n");
  return irq_base;
 }

 irq_domain_create_legacy(dev_fwnode(&pdev->dev), TWL4030_GPIO_MAX, irq_base, 0,
     &irq_domain_simple_ops, NULL);

 ret = twl4030_sih_setup(&pdev->dev, TWL4030_MODULE_GPIO, irq_base);
 if (ret < 0)
  return ret;

 priv->irq_base = irq_base;

no_irqs:
 priv->gpio_chip = template_chip;
 priv->gpio_chip.base = -1;
 priv->gpio_chip.ngpio = TWL4030_GPIO_MAX;
 priv->gpio_chip.parent = &pdev->dev;

 mutex_init(&priv->mutex);

 pdata = of_gpio_twl4030(&pdev->dev);
 if (pdata == NULL) {
  dev_err(&pdev->dev, "Platform data is missing\n");
  return -ENXIO;
 }

 /*
 * NOTE:  boards may waste power if they don't set pullups
 * and pulldowns correctly ... default for non-ULPI pins is
 * pulldown, and some other pins may have external pullups
 * or pulldowns.  Careful!
 */
 ret = gpio_twl4030_pulls(pdata->pullups, pdata->pulldowns);
 if (ret)
  dev_dbg(&pdev->dev, "pullups %.05x %.05x --> %d\n",
   pdata->pullups, pdata->pulldowns, ret);

 ret = gpio_twl4030_debounce(pdata->debounce, pdata->mmc_cd);
 if (ret)
  dev_dbg(&pdev->dev, "debounce %.03x %.01x --> %d\n",
   pdata->debounce, pdata->mmc_cd, ret);

 /*
 * NOTE: we assume VIBRA_CTL.VIBRA_EN, in MODULE_AUDIO_VOICE,
 * is (still) clear if use_leds is set.
 */
 if (pdata->use_leds)
  priv->gpio_chip.ngpio += 2;

 ret = devm_gpiochip_add_data(&pdev->dev, &priv->gpio_chip, priv);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&pdev->dev, "could not register gpiochip, %d\n", ret);
  priv->gpio_chip.ngpio = 0;
  return ret;
 }

 /*
 * Special quirk for the OMAP3 to hog and export a WLAN power
 * GPIO.
 */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_ARCH_OMAP3) &&
     of_machine_is_compatible("compulab,omap3-sbc-t3730")) {
  struct gpio_desc *d;

  d = gpiochip_request_own_desc(&priv->gpio_chip,
       2, "wlan pwr",
       GPIO_ACTIVE_HIGH,
       GPIOD_OUT_HIGH);
  if (IS_ERR(d))
   return dev_err_probe(&pdev->dev, PTR_ERR(d),
          "unable to hog wlan pwr GPIO\n");

  gpiod_export(d, 0);

  ret = devm_add_action_or_reset(&pdev->dev, gpio_twl4030_power_off_action, d);
  if (ret)
   return dev_err_probe(&pdev->dev, ret,
          "failed to install power off handler\n");

 }

 return 0;
}

static const struct of_device_id twl_gpio_match[] = {
 { .compatible = "ti,twl4030-gpio", },
 { },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, twl_gpio_match);

/* Note:  this hardware lives inside an I2C-based multi-function device. */
MODULE_ALIAS("platform:twl4030_gpio");

static struct platform_driver gpio_twl4030_driver = {
 .driver = {
  .name = "twl4030_gpio",
  .of_match_table = twl_gpio_match,
 },
 .probe  = gpio_twl4030_probe,
};

static int __init gpio_twl4030_init(void)
{
 return platform_driver_register(&gpio_twl4030_driver);
}
subsys_initcall(gpio_twl4030_init);

static void __exit gpio_twl4030_exit(void)
{
 platform_driver_unregister(&gpio_twl4030_driver);
}
module_exit(gpio_twl4030_exit);

MODULE_AUTHOR("Texas Instruments, Inc.");
MODULE_DESCRIPTION("GPIO interface for TWL4030");
MODULE_LICENSE("GPL");