drivers/gpio/iproc_gpio.c

   1 // SPDX-License-Identifier:      GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2020 Broadcom
   4  */
   5
   6 #include <common.h>
   7 #include <errno.h>
   8 #include <asm/gpio.h>
   9 #include <asm/io.h>
  10 #include <dm.h>
  11 #include <dm/device_compat.h>
  12 #include <dm/devres.h>
  13 #include <dm/pinctrl.h>
  14
  15 /*
  16  * There are five GPIO bank register. Each bank can configure max of 32 gpios.
  17  * BANK0 - gpios 0 to 31
  18  * BANK1 - gpios 32 to 63
  19  * BANK2 - gpios 64 to 95
  20  * BANK3 - gpios 96 to 127
  21  * BANK4 - gpios 128 to 150
  22  *
  23  * Offset difference between consecutive bank register is 0x200
  24  */
  25 #define NGPIO_PER_BANK          32
  26 #define GPIO_BANK_SIZE          0x200
  27 #define GPIO_BANK(pin)          ((pin) / NGPIO_PER_BANK)
  28 #define GPIO_SHIFT(pin)         ((pin) % NGPIO_PER_BANK)
  29 #define GPIO_REG(pin, reg)      (GPIO_BANK_SIZE * GPIO_BANK(pin) + (reg))
  30
  31 /* device register offset */
  32 #define DATA_IN_OFFSET   0x00
  33 #define DATA_OUT_OFFSET  0x04
  34 #define OUT_EN_OFFSET    0x08
  35
  36 /**
  37  * struct iproc_gpio_pctrl_map - gpio and pinctrl mapping
  38  * @gpio_pin:   start of gpio number in gpio-ranges
  39  * @pctrl_pin:  start of pinctrl number in gpio-ranges
  40  * @npins:      total number of pins in gpio-ranges
  41  * @node:       list node
  42  */
  43 struct iproc_gpio_pctrl_map {
  44         u32 gpio_pin;
  45         u32 pctrl_pin;
  46         u32 npins;
  47         struct list_head node;
  48 };
  49
  50 /**
  51  * struct iproc_gpio_pctrl_map - gpio device instance
  52  * @pinctrl_dev:pointer to pinctrl device
  53  * @gpiomap:    list node having mapping between gpio and pinctrl
  54  * @base:       I/O register base address of gpio device
  55  * @name:       gpio device name, ex GPIO0, GPIO1
  56  * @ngpios:     total number of gpios
  57  */
  58 struct iproc_gpio_plat {
  59         struct udevice *pinctrl_dev;
  60         struct list_head gpiomap;
  61         void __iomem *base;
  62         char *name;
  63         u32 ngpios;
  64 };
  65
  66 /**
  67  * iproc_gpio_set_bit - set or clear one bit in an iproc GPIO register.
  68  *
  69  * The bit relates to a GPIO pin.
  70  *
  71  * @plat: iproc GPIO device
  72  * @reg: register offset
  73  * @gpio: GPIO pin
  74  * @set: set or clear
  75  */
  76 static inline void iproc_gpio_set_bit(struct iproc_gpio_plat *plat,
  77                                       u32 reg, u32 gpio, bool set)
  78 {
  79         u32 offset = GPIO_REG(gpio, reg);
  80         u32 shift = GPIO_SHIFT(gpio);
  81
  82         clrsetbits_le32(plat->base + offset, BIT(shift),
  83                         (set ? BIT(shift) : 0));
  84 }
  85
  86 static inline bool iproc_gpio_get_bit(struct iproc_gpio_plat *plat,
  87                                       u32 reg, u32 gpio)
  88 {
  89         u32 offset = GPIO_REG(gpio, reg);
  90         u32 shift = GPIO_SHIFT(gpio);
  91
  92         return readl(plat->base + offset) & BIT(shift);
  93 }
  94
  95 /**
  96  * iproc_get_gpio_pctrl_mapping() - get associated pinctrl pin from gpio pin
  97  *
  98  * @plat: iproc GPIO device
  99  * @gpio: GPIO pin
 100  */
 101 static u32 iproc_get_pctrl_from_gpio(struct iproc_gpio_plat *plat, u32 gpio)
 102 {
 103         struct iproc_gpio_pctrl_map *range = NULL;
 104         struct list_head *pos, *tmp;
 105         u32 ret = 0;
 106
 107         list_for_each_safe(pos, tmp, &plat->gpiomap) {
 108                 range = list_entry(pos, struct iproc_gpio_pctrl_map, node);
 109                 if (gpio == range->gpio_pin ||
 110                     gpio < (range->gpio_pin + range->npins)) {
 111                         ret = range->pctrl_pin + (gpio - range->gpio_pin);
 112                         break;
 113                 }
 114         }
 115
 116         return ret;
 117 }
 118
 119 /**
 120  * iproc_get_gpio_pctrl_mapping() - get mapping between gpio and pinctrl
 121  *
 122  * Read dt node "gpio-ranges" to get gpio and pinctrl mapping and store
 123  * in private data structure to use it later while enabling gpio.
 124  *
 125  * @dev: pointer to GPIO device
 126  * @return 0 on success and -ENOMEM on failure
 127  */
 128 static int iproc_get_gpio_pctrl_mapping(struct udevice *dev)
 129 {
 130         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 131         struct iproc_gpio_pctrl_map *range = NULL;
 132         struct ofnode_phandle_args args;
 133         int index = 0, ret;
 134
 135         for (;; index++) {
 136                 ret = dev_read_phandle_with_args(dev, "gpio-ranges",
 137                                                  NULL, 3, index, &args);
 138                 if (ret)
 139                         break;
 140
 141                 range = devm_kzalloc(dev, sizeof(*range), GFP_KERNEL);
 142                 if (!range)
 143                         return -ENOMEM;
 144
 145                 range->gpio_pin = args.args[0];
 146                 range->pctrl_pin = args.args[1];
 147                 range->npins = args.args[2];
 148                 list_add_tail(&range->node, &plat->gpiomap);
 149         }
 150
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 static int iproc_gpio_request(struct udevice *dev, u32 gpio, const char *label)
 155 {
 156         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 157         u32 pctrl;
 158
 159         /* nothing to do if there is no corresponding pinctrl device */
 160         if (!plat->pinctrl_dev)
 161                 return 0;
 162
 163         pctrl = iproc_get_pctrl_from_gpio(plat, gpio);
 164
 165         return pinctrl_request(plat->pinctrl_dev, pctrl, 0);
 166 }
 167
 168 static int iproc_gpio_direction_input(struct udevice *dev, u32 gpio)
 169 {
 170         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 171
 172         iproc_gpio_set_bit(plat, OUT_EN_OFFSET, gpio, false);
 173         dev_dbg(dev, "gpio:%u set input\n", gpio);
 174
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 static int iproc_gpio_direction_output(struct udevice *dev, u32 gpio, int value)
 179 {
 180         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 181
 182         iproc_gpio_set_bit(plat, OUT_EN_OFFSET, gpio, true);
 183         iproc_gpio_set_bit(plat, DATA_OUT_OFFSET, gpio, value);
 184         dev_dbg(dev, "gpio:%u set output, value:%d\n", gpio, value);
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static int iproc_gpio_get_value(struct udevice *dev, u32 gpio)
 190 {
 191         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 192         int value;
 193
 194         value = iproc_gpio_get_bit(plat, DATA_IN_OFFSET, gpio);
 195         dev_dbg(dev, "gpio:%u get, value:%d\n", gpio, value);
 196
 197         return value;
 198 }
 199
 200 static int iproc_gpio_set_value(struct udevice *dev, u32 gpio, int value)
 201 {
 202         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 203
 204         if (iproc_gpio_get_bit(plat, OUT_EN_OFFSET, gpio))
 205                 iproc_gpio_set_bit(plat, DATA_OUT_OFFSET, gpio, value);
 206
 207         dev_dbg(dev, "gpio:%u set, value:%d\n", gpio, value);
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 static int iproc_gpio_get_function(struct udevice *dev, u32 gpio)
 212 {
 213         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 214
 215         if (iproc_gpio_get_bit(plat, OUT_EN_OFFSET, gpio))
 216                 return GPIOF_OUTPUT;
 217         else
 218                 return GPIOF_INPUT;
 219 }
 220
 221 static int iproc_gpio_of_to_plat(struct udevice *dev)
 222 {
 223         struct iproc_gpio_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 224         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 225         int ret;
 226         char name[10];
 227
 228         plat->base = dev_read_addr_ptr(dev);
 229         if (!plat->base) {
 230                 debug("%s: Failed to get base address\n", __func__);
 231                 return -EINVAL;
 232         }
 233
 234         ret = dev_read_u32(dev, "ngpios", &plat->ngpios);
 235         if (ret < 0) {
 236                 dev_err(dev, "%s: Failed to get ngpios\n", __func__);
 237                 return ret;
 238         }
 239
 240         uclass_get_device_by_phandle(UCLASS_PINCTRL, dev, "gpio-ranges",
 241                                      &plat->pinctrl_dev);
 242         if (ret < 0) {
 243                 dev_err(dev, "%s: Failed to get pinctrl phandle\n", __func__);
 244                 return ret;
 245         }
 246
 247         INIT_LIST_HEAD(&plat->gpiomap);
 248         ret = iproc_get_gpio_pctrl_mapping(dev);
 249         if (ret < 0) {
 250                 dev_err(dev, "%s: Failed to get gpio to pctrl map ret(%d)\n",
 251                         __func__, ret);
 252                 return ret;
 253         }
 254
 255         snprintf(name, sizeof(name), "GPIO%d", dev_seq(dev));
 256         plat->name = strdup(name);
 257         if (!plat->name)
 258                 return -ENOMEM;
 259
 260         uc_priv->gpio_count = plat->ngpios;
 261         uc_priv->bank_name = plat->name;
 262
 263         dev_info(dev, ":bank name(%s) base %p, #gpios %d\n",
 264                  plat->name, plat->base, plat->ngpios);
 265
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 static const struct dm_gpio_ops iproc_gpio_ops = {
 270         .request                = iproc_gpio_request,
 271         .direction_input        = iproc_gpio_direction_input,
 272         .direction_output       = iproc_gpio_direction_output,
 273         .get_value              = iproc_gpio_get_value,
 274         .set_value              = iproc_gpio_set_value,
 275         .get_function           = iproc_gpio_get_function,
 276 };
 277
 278 static const struct udevice_id iproc_gpio_ids[] = {
 279         { .compatible = "brcm,iproc-gpio" },
 280         { }
 281 };
 282
 283 U_BOOT_DRIVER(iproc_gpio) = {
 284         .name                   = "iproc_gpio",
 285         .id                     = UCLASS_GPIO,
 286         .of_match               = iproc_gpio_ids,
 287         .ops                    = &iproc_gpio_ops,
 288         .of_to_plat     = iproc_gpio_of_to_plat,
 289         .plat_auto      = sizeof(struct iproc_gpio_plat),
 290 };