Linux Kernel  3.7.1
 All Data Structures Namespaces Files Functions Variables Typedefs Enumerations Enumerator Macros Groups Pages
gpio-tegra.c
Go to the documentation of this file.
1 /*
2  * arch/arm/mach-tegra/gpio.c
3  *
4  * Copyright (c) 2010 Google, Inc
5  *
6  * Author:
7  * Erik Gilling <[email protected]>
8  *
9  * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
10  * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
11  * may be copied, distributed, and modified under those terms.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  */
19 
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/irq.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/io.h>
24 #include <linux/gpio.h>
25 #include <linux/of_device.h>
26 #include <linux/platform_device.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/irqdomain.h>
29 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
30 
31 #include <asm/mach/irq.h>
32 
33 #define GPIO_BANK(x) ((x) >> 5)
34 #define GPIO_PORT(x) (((x) >> 3) & 0x3)
35 #define GPIO_BIT(x) ((x) & 0x7)
36 
37 #define GPIO_REG(x) (GPIO_BANK(x) * tegra_gpio_bank_stride + \
38  GPIO_PORT(x) * 4)
39 
40 #define GPIO_CNF(x) (GPIO_REG(x) + 0x00)
41 #define GPIO_OE(x) (GPIO_REG(x) + 0x10)
42 #define GPIO_OUT(x) (GPIO_REG(x) + 0X20)
43 #define GPIO_IN(x) (GPIO_REG(x) + 0x30)
44 #define GPIO_INT_STA(x) (GPIO_REG(x) + 0x40)
45 #define GPIO_INT_ENB(x) (GPIO_REG(x) + 0x50)
46 #define GPIO_INT_LVL(x) (GPIO_REG(x) + 0x60)
47 #define GPIO_INT_CLR(x) (GPIO_REG(x) + 0x70)
48 
49 #define GPIO_MSK_CNF(x) (GPIO_REG(x) + tegra_gpio_upper_offset + 0x00)
50 #define GPIO_MSK_OE(x) (GPIO_REG(x) + tegra_gpio_upper_offset + 0x10)
51 #define GPIO_MSK_OUT(x) (GPIO_REG(x) + tegra_gpio_upper_offset + 0X20)
52 #define GPIO_MSK_INT_STA(x) (GPIO_REG(x) + tegra_gpio_upper_offset + 0x40)
53 #define GPIO_MSK_INT_ENB(x) (GPIO_REG(x) + tegra_gpio_upper_offset + 0x50)
54 #define GPIO_MSK_INT_LVL(x) (GPIO_REG(x) + tegra_gpio_upper_offset + 0x60)
55 
56 #define GPIO_INT_LVL_MASK 0x010101
57 #define GPIO_INT_LVL_EDGE_RISING 0x000101
58 #define GPIO_INT_LVL_EDGE_FALLING 0x000100
59 #define GPIO_INT_LVL_EDGE_BOTH 0x010100
60 #define GPIO_INT_LVL_LEVEL_HIGH 0x000001
61 #define GPIO_INT_LVL_LEVEL_LOW 0x000000
62 
64  int bank;
65  int irq;
67 #ifdef CONFIG_PM
68  u32 cnf[4];
69  u32 out[4];
70  u32 oe[4];
71  u32 int_enb[4];
72  u32 int_lvl[4];
73 #endif
74 };
75 
76 static struct irq_domain *irq_domain;
77 static void __iomem *regs;
78 static u32 tegra_gpio_bank_count;
79 static u32 tegra_gpio_bank_stride;
80 static u32 tegra_gpio_upper_offset;
81 static struct tegra_gpio_bank *tegra_gpio_banks;
82 
83 static inline void tegra_gpio_writel(u32 val, u32 reg)
84 {
85  __raw_writel(val, regs + reg);
86 }
87 
88 static inline u32 tegra_gpio_readl(u32 reg)
89 {
90  return __raw_readl(regs + reg);
91 }
92 
93 static int tegra_gpio_compose(int bank, int port, int bit)
94 {
95  return (bank << 5) | ((port & 0x3) << 3) | (bit & 0x7);
96 }
97 
98 static void tegra_gpio_mask_write(u32 reg, int gpio, int value)
99 {
100  u32 val;
101 
102  val = 0x100 << GPIO_BIT(gpio);
103  if (value)
104  val |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
105  tegra_gpio_writel(val, reg);
106 }
107 
108 static void tegra_gpio_enable(int gpio)
109 {
110  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_CNF(gpio), gpio, 1);
111 }
112 EXPORT_SYMBOL_GPL(tegra_gpio_enable);
113 
114 static void tegra_gpio_disable(int gpio)
115 {
116  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_CNF(gpio), gpio, 0);
117 }
118 EXPORT_SYMBOL_GPL(tegra_gpio_disable);
119 
120 int tegra_gpio_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
121 {
122  return pinctrl_request_gpio(offset);
123 }
124 
125 void tegra_gpio_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
126 {
127  pinctrl_free_gpio(offset);
128  tegra_gpio_disable(offset);
129 }
130 
131 static void tegra_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
132 {
133  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_OUT(offset), offset, value);
134 }
135 
136 static int tegra_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
137 {
138  return (tegra_gpio_readl(GPIO_IN(offset)) >> GPIO_BIT(offset)) & 0x1;
139 }
140 
141 static int tegra_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
142 {
143  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_OE(offset), offset, 0);
144  tegra_gpio_enable(offset);
145  return 0;
146 }
147 
148 static int tegra_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
149  int value)
150 {
151  tegra_gpio_set(chip, offset, value);
152  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_OE(offset), offset, 1);
153  tegra_gpio_enable(offset);
154  return 0;
155 }
156 
157 static int tegra_gpio_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
158 {
159  return irq_find_mapping(irq_domain, offset);
160 }
161 
162 static struct gpio_chip tegra_gpio_chip = {
163  .label = "tegra-gpio",
164  .request = tegra_gpio_request,
165  .free = tegra_gpio_free,
166  .direction_input = tegra_gpio_direction_input,
167  .get = tegra_gpio_get,
168  .direction_output = tegra_gpio_direction_output,
169  .set = tegra_gpio_set,
170  .to_irq = tegra_gpio_to_irq,
171  .base = 0,
172 };
173 
174 static void tegra_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
175 {
176  int gpio = d->hwirq;
177 
178  tegra_gpio_writel(1 << GPIO_BIT(gpio), GPIO_INT_CLR(gpio));
179 }
180 
181 static void tegra_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
182 {
183  int gpio = d->hwirq;
184 
185  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_INT_ENB(gpio), gpio, 0);
186 }
187 
188 static void tegra_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
189 {
190  int gpio = d->hwirq;
191 
192  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_INT_ENB(gpio), gpio, 1);
193 }
194 
195 static int tegra_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
196 {
197  int gpio = d->hwirq;
198  struct tegra_gpio_bank *bank = irq_data_get_irq_chip_data(d);
199  int port = GPIO_PORT(gpio);
200  int lvl_type;
201  int val;
202  unsigned long flags;
203 
204  switch (type & IRQ_TYPE_SENSE_MASK) {
206  lvl_type = GPIO_INT_LVL_EDGE_RISING;
207  break;
208 
210  lvl_type = GPIO_INT_LVL_EDGE_FALLING;
211  break;
212 
213  case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
214  lvl_type = GPIO_INT_LVL_EDGE_BOTH;
215  break;
216 
217  case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
218  lvl_type = GPIO_INT_LVL_LEVEL_HIGH;
219  break;
220 
221  case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
222  lvl_type = GPIO_INT_LVL_LEVEL_LOW;
223  break;
224 
225  default:
226  return -EINVAL;
227  }
228 
229  spin_lock_irqsave(&bank->lvl_lock[port], flags);
230 
231  val = tegra_gpio_readl(GPIO_INT_LVL(gpio));
232  val &= ~(GPIO_INT_LVL_MASK << GPIO_BIT(gpio));
233  val |= lvl_type << GPIO_BIT(gpio);
234  tegra_gpio_writel(val, GPIO_INT_LVL(gpio));
235 
236  spin_unlock_irqrestore(&bank->lvl_lock[port], flags);
237 
238  tegra_gpio_mask_write(GPIO_MSK_OE(gpio), gpio, 0);
239  tegra_gpio_enable(gpio);
240 
242  __irq_set_handler_locked(d->irq, handle_level_irq);
243  else if (type & (IRQ_TYPE_EDGE_FALLING | IRQ_TYPE_EDGE_RISING))
244  __irq_set_handler_locked(d->irq, handle_edge_irq);
245 
246  return 0;
247 }
248 
249 static void tegra_gpio_irq_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
250 {
251  struct tegra_gpio_bank *bank;
252  int port;
253  int pin;
254  int unmasked = 0;
255  struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
256 
257  chained_irq_enter(chip, desc);
258 
259  bank = irq_get_handler_data(irq);
260 
261  for (port = 0; port < 4; port++) {
262  int gpio = tegra_gpio_compose(bank->bank, port, 0);
263  unsigned long sta = tegra_gpio_readl(GPIO_INT_STA(gpio)) &
264  tegra_gpio_readl(GPIO_INT_ENB(gpio));
265  u32 lvl = tegra_gpio_readl(GPIO_INT_LVL(gpio));
266 
267  for_each_set_bit(pin, &sta, 8) {
268  tegra_gpio_writel(1 << pin, GPIO_INT_CLR(gpio));
269 
270  /* if gpio is edge triggered, clear condition
271  * before executing the hander so that we don't
272  * miss edges
273  */
274  if (lvl & (0x100 << pin)) {
275  unmasked = 1;
276  chained_irq_exit(chip, desc);
277  }
278 
279  generic_handle_irq(gpio_to_irq(gpio + pin));
280  }
281  }
282 
283  if (!unmasked)
284  chained_irq_exit(chip, desc);
285 
286 }
287 
288 #ifdef CONFIG_PM
289 void tegra_gpio_resume(void)
290 {
291  unsigned long flags;
292  int b;
293  int p;
294 
295  local_irq_save(flags);
296 
297  for (b = 0; b < tegra_gpio_bank_count; b++) {
298  struct tegra_gpio_bank *bank = &tegra_gpio_banks[b];
299 
300  for (p = 0; p < ARRAY_SIZE(bank->oe); p++) {
301  unsigned int gpio = (b<<5) | (p<<3);
302  tegra_gpio_writel(bank->cnf[p], GPIO_CNF(gpio));
303  tegra_gpio_writel(bank->out[p], GPIO_OUT(gpio));
304  tegra_gpio_writel(bank->oe[p], GPIO_OE(gpio));
305  tegra_gpio_writel(bank->int_lvl[p], GPIO_INT_LVL(gpio));
306  tegra_gpio_writel(bank->int_enb[p], GPIO_INT_ENB(gpio));
307  }
308  }
309 
310  local_irq_restore(flags);
311 }
312 
313 void tegra_gpio_suspend(void)
314 {
315  unsigned long flags;
316  int b;
317  int p;
318 
319  local_irq_save(flags);
320  for (b = 0; b < tegra_gpio_bank_count; b++) {
321  struct tegra_gpio_bank *bank = &tegra_gpio_banks[b];
322 
323  for (p = 0; p < ARRAY_SIZE(bank->oe); p++) {
324  unsigned int gpio = (b<<5) | (p<<3);
325  bank->cnf[p] = tegra_gpio_readl(GPIO_CNF(gpio));
326  bank->out[p] = tegra_gpio_readl(GPIO_OUT(gpio));
327  bank->oe[p] = tegra_gpio_readl(GPIO_OE(gpio));
328  bank->int_enb[p] = tegra_gpio_readl(GPIO_INT_ENB(gpio));
329  bank->int_lvl[p] = tegra_gpio_readl(GPIO_INT_LVL(gpio));
330  }
331  }
332  local_irq_restore(flags);
333 }
334 
335 static int tegra_gpio_wake_enable(struct irq_data *d, unsigned int enable)
336 {
337  struct tegra_gpio_bank *bank = irq_data_get_irq_chip_data(d);
338  return irq_set_irq_wake(bank->irq, enable);
339 }
340 #endif
341 
342 static struct irq_chip tegra_gpio_irq_chip = {
343  .name = "GPIO",
344  .irq_ack = tegra_gpio_irq_ack,
345  .irq_mask = tegra_gpio_irq_mask,
346  .irq_unmask = tegra_gpio_irq_unmask,
347  .irq_set_type = tegra_gpio_irq_set_type,
348 #ifdef CONFIG_PM
349  .irq_set_wake = tegra_gpio_wake_enable,
350 #endif
351 };
352 
356 };
357 
358 static struct tegra_gpio_soc_config tegra20_gpio_config = {
359  .bank_stride = 0x80,
360  .upper_offset = 0x800,
361 };
362 
363 static struct tegra_gpio_soc_config tegra30_gpio_config = {
364  .bank_stride = 0x100,
365  .upper_offset = 0x80,
366 };
367 
368 static struct of_device_id tegra_gpio_of_match[] __devinitdata = {
369  { .compatible = "nvidia,tegra30-gpio", .data = &tegra30_gpio_config },
370  { .compatible = "nvidia,tegra20-gpio", .data = &tegra20_gpio_config },
371  { },
372 };
373 
374 /* This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
375  * category than their parents, so it won't report false recursion.
376  */
377 static struct lock_class_key gpio_lock_class;
378 
379 static int __devinit tegra_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
380 {
381  const struct of_device_id *match;
383  int irq_base;
384  struct resource *res;
385  struct tegra_gpio_bank *bank;
386  int gpio;
387  int i;
388  int j;
389 
390  match = of_match_device(tegra_gpio_of_match, &pdev->dev);
391  if (match)
392  config = (struct tegra_gpio_soc_config *)match->data;
393  else
394  config = &tegra20_gpio_config;
395 
396  tegra_gpio_bank_stride = config->bank_stride;
397  tegra_gpio_upper_offset = config->upper_offset;
398 
399  for (;;) {
400  res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, tegra_gpio_bank_count);
401  if (!res)
402  break;
403  tegra_gpio_bank_count++;
404  }
405  if (!tegra_gpio_bank_count) {
406  dev_err(&pdev->dev, "Missing IRQ resource\n");
407  return -ENODEV;
408  }
409 
410  tegra_gpio_chip.ngpio = tegra_gpio_bank_count * 32;
411 
412  tegra_gpio_banks = devm_kzalloc(&pdev->dev,
413  tegra_gpio_bank_count * sizeof(*tegra_gpio_banks),
414  GFP_KERNEL);
415  if (!tegra_gpio_banks) {
416  dev_err(&pdev->dev, "Couldn't allocate bank structure\n");
417  return -ENODEV;
418  }
419 
420  irq_base = irq_alloc_descs(-1, 0, tegra_gpio_chip.ngpio, 0);
421  if (irq_base < 0) {
422  dev_err(&pdev->dev, "Couldn't allocate IRQ numbers\n");
423  return -ENODEV;
424  }
425  irq_domain = irq_domain_add_legacy(pdev->dev.of_node,
426  tegra_gpio_chip.ngpio, irq_base, 0,
428 
429  for (i = 0; i < tegra_gpio_bank_count; i++) {
430  res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, i);
431  if (!res) {
432  dev_err(&pdev->dev, "Missing IRQ resource\n");
433  return -ENODEV;
434  }
435 
436  bank = &tegra_gpio_banks[i];
437  bank->bank = i;
438  bank->irq = res->start;
439  }
440 
441  res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
442  if (!res) {
443  dev_err(&pdev->dev, "Missing MEM resource\n");
444  return -ENODEV;
445  }
446 
447  regs = devm_request_and_ioremap(&pdev->dev, res);
448  if (!regs) {
449  dev_err(&pdev->dev, "Couldn't ioremap regs\n");
450  return -ENODEV;
451  }
452 
453  for (i = 0; i < tegra_gpio_bank_count; i++) {
454  for (j = 0; j < 4; j++) {
455  int gpio = tegra_gpio_compose(i, j, 0);
456  tegra_gpio_writel(0x00, GPIO_INT_ENB(gpio));
457  }
458  }
459 
460 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
461  tegra_gpio_chip.of_node = pdev->dev.of_node;
462 #endif
463 
464  gpiochip_add(&tegra_gpio_chip);
465 
466  for (gpio = 0; gpio < tegra_gpio_chip.ngpio; gpio++) {
467  int irq = irq_find_mapping(irq_domain, gpio);
468  /* No validity check; all Tegra GPIOs are valid IRQs */
469 
470  bank = &tegra_gpio_banks[GPIO_BANK(gpio)];
471 
472  irq_set_lockdep_class(irq, &gpio_lock_class);
473  irq_set_chip_data(irq, bank);
474  irq_set_chip_and_handler(irq, &tegra_gpio_irq_chip,
477  }
478 
479  for (i = 0; i < tegra_gpio_bank_count; i++) {
480  bank = &tegra_gpio_banks[i];
481 
482  irq_set_chained_handler(bank->irq, tegra_gpio_irq_handler);
483  irq_set_handler_data(bank->irq, bank);
484 
485  for (j = 0; j < 4; j++)
486  spin_lock_init(&bank->lvl_lock[j]);
487  }
488 
489  return 0;
490 }
491 
492 static struct platform_driver tegra_gpio_driver = {
493  .driver = {
494  .name = "tegra-gpio",
495  .owner = THIS_MODULE,
496  .of_match_table = tegra_gpio_of_match,
497  },
498  .probe = tegra_gpio_probe,
499 };
500 
501 static int __init tegra_gpio_init(void)
502 {
503  return platform_driver_register(&tegra_gpio_driver);
504 }
505 postcore_initcall(tegra_gpio_init);
506 
507 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
508 
509 #include <linux/debugfs.h>
510 #include <linux/seq_file.h>
511 
512 static int dbg_gpio_show(struct seq_file *s, void *unused)
513 {
514  int i;
515  int j;
516 
517  for (i = 0; i < tegra_gpio_bank_count; i++) {
518  for (j = 0; j < 4; j++) {
519  int gpio = tegra_gpio_compose(i, j, 0);
520  seq_printf(s,
521  "%d:%d %02x %02x %02x %02x %02x %02x %06x\n",
522  i, j,
523  tegra_gpio_readl(GPIO_CNF(gpio)),
524  tegra_gpio_readl(GPIO_OE(gpio)),
525  tegra_gpio_readl(GPIO_OUT(gpio)),
526  tegra_gpio_readl(GPIO_IN(gpio)),
527  tegra_gpio_readl(GPIO_INT_STA(gpio)),
528  tegra_gpio_readl(GPIO_INT_ENB(gpio)),
529  tegra_gpio_readl(GPIO_INT_LVL(gpio)));
530  }
531  }
532  return 0;
533 }
534 
535 static int dbg_gpio_open(struct inode *inode, struct file *file)
536 {
537  return single_open(file, dbg_gpio_show, &inode->i_private);
538 }
539 
540 static const struct file_operations debug_fops = {
541  .open = dbg_gpio_open,
542  .read = seq_read,
543  .llseek = seq_lseek,
544  .release = single_release,
545 };
546 
547 static int __init tegra_gpio_debuginit(void)
548 {
549  (void) debugfs_create_file("tegra_gpio", S_IRUGO,
550  NULL, NULL, &debug_fops);
551  return 0;
552 }
553 late_initcall(tegra_gpio_debuginit);
554 #endif