Merge git://git.infradead.org/mtd-2.6
[linux-2.6] / arch / arm / plat-orion / gpio.c
1 /*
2  * arch/arm/plat-orion/gpio.c
3  *
4  * Marvell Orion SoC GPIO handling.
5  *
6  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public
7  * License version 2.  This program is licensed "as is" without any
8  * warranty of any kind, whether express or implied.
9  */
10
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/irq.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/spinlock.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/io.h>
18 #include <asm/gpio.h>
19
20 static DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
21 static const char *gpio_label[GPIO_MAX];  /* non null for allocated GPIOs */
22 static unsigned long gpio_valid_input[BITS_TO_LONGS(GPIO_MAX)];
23 static unsigned long gpio_valid_output[BITS_TO_LONGS(GPIO_MAX)];
24
25 static inline void __set_direction(unsigned pin, int input)
26 {
27         u32 u;
28
29         u = readl(GPIO_IO_CONF(pin));
30         if (input)
31                 u |= 1 << (pin & 31);
32         else
33                 u &= ~(1 << (pin & 31));
34         writel(u, GPIO_IO_CONF(pin));
35 }
36
37 static void __set_level(unsigned pin, int high)
38 {
39         u32 u;
40
41         u = readl(GPIO_OUT(pin));
42         if (high)
43                 u |= 1 << (pin & 31);
44         else
45                 u &= ~(1 << (pin & 31));
46         writel(u, GPIO_OUT(pin));
47 }
48
49
50 /*
51  * GENERIC_GPIO primitives.
52  */
53 int gpio_direction_input(unsigned pin)
54 {
55         unsigned long flags;
56
57         if (pin >= GPIO_MAX || !test_bit(pin, gpio_valid_input)) {
58                 pr_debug("%s: invalid GPIO %d\n", __func__, pin);
59                 return -EINVAL;
60         }
61
62         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
63
64         /*
65          * Some callers might not have used gpio_request(),
66          * so flag this pin as requested now.
67          */
68         if (gpio_label[pin] == NULL)
69                 gpio_label[pin] = "?";
70
71         /*
72          * Configure GPIO direction.
73          */
74         __set_direction(pin, 1);
75
76         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
77
78         return 0;
79 }
80 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_input);
81
82 int gpio_direction_output(unsigned pin, int value)
83 {
84         unsigned long flags;
85         u32 u;
86
87         if (pin >= GPIO_MAX || !test_bit(pin, gpio_valid_output)) {
88                 pr_debug("%s: invalid GPIO %d\n", __func__, pin);
89                 return -EINVAL;
90         }
91
92         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
93
94         /*
95          * Some callers might not have used gpio_request(),
96          * so flag this pin as requested now.
97          */
98         if (gpio_label[pin] == NULL)
99                 gpio_label[pin] = "?";
100
101         /*
102          * Disable blinking.
103          */
104         u = readl(GPIO_BLINK_EN(pin));
105         u &= ~(1 << (pin & 31));
106         writel(u, GPIO_BLINK_EN(pin));
107
108         /*
109          * Configure GPIO output value.
110          */
111         __set_level(pin, value);
112
113         /*
114          * Configure GPIO direction.
115          */
116         __set_direction(pin, 0);
117
118         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
119
120         return 0;
121 }
122 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_output);
123
124 int gpio_get_value(unsigned pin)
125 {
126         int val;
127
128         if (readl(GPIO_IO_CONF(pin)) & (1 << (pin & 31)))
129                 val = readl(GPIO_DATA_IN(pin)) ^ readl(GPIO_IN_POL(pin));
130         else
131                 val = readl(GPIO_OUT(pin));
132
133         return (val >> (pin & 31)) & 1;
134 }
135 EXPORT_SYMBOL(gpio_get_value);
136
137 void gpio_set_value(unsigned pin, int value)
138 {
139         unsigned long flags;
140         u32 u;
141
142         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
143
144         /*
145          * Disable blinking.
146          */
147         u = readl(GPIO_BLINK_EN(pin));
148         u &= ~(1 << (pin & 31));
149         writel(u, GPIO_BLINK_EN(pin));
150
151         /*
152          * Configure GPIO output value.
153          */
154         __set_level(pin, value);
155
156         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
157 }
158 EXPORT_SYMBOL(gpio_set_value);
159
160 int gpio_request(unsigned pin, const char *label)
161 {
162         unsigned long flags;
163         int ret;
164
165         if (pin >= GPIO_MAX ||
166             !(test_bit(pin, gpio_valid_input) ||
167               test_bit(pin, gpio_valid_output))) {
168                 pr_debug("%s: invalid GPIO %d\n", __func__, pin);
169                 return -EINVAL;
170         }
171
172         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
173         if (gpio_label[pin] == NULL) {
174                 gpio_label[pin] = label ? label : "?";
175                 ret = 0;
176         } else {
177                 pr_debug("%s: GPIO %d already used as %s\n",
178                          __func__, pin, gpio_label[pin]);
179                 ret = -EBUSY;
180         }
181         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
182
183         return ret;
184 }
185 EXPORT_SYMBOL(gpio_request);
186
187 void gpio_free(unsigned pin)
188 {
189         if (pin >= GPIO_MAX ||
190             !(test_bit(pin, gpio_valid_input) ||
191               test_bit(pin, gpio_valid_output))) {
192                 pr_debug("%s: invalid GPIO %d\n", __func__, pin);
193                 return;
194         }
195
196         if (gpio_label[pin] == NULL)
197                 pr_warning("%s: GPIO %d already freed\n", __func__, pin);
198         else
199                 gpio_label[pin] = NULL;
200 }
201 EXPORT_SYMBOL(gpio_free);
202
203
204 /*
205  * Orion-specific GPIO API extensions.
206  */
207 void __init orion_gpio_set_unused(unsigned pin)
208 {
209         /*
210          * Configure as output, drive low.
211          */
212         __set_level(pin, 0);
213         __set_direction(pin, 0);
214 }
215
216 void __init orion_gpio_set_valid(unsigned pin, int mode)
217 {
218         if (mode == 1)
219                 mode = GPIO_INPUT_OK | GPIO_OUTPUT_OK;
220         if (mode & GPIO_INPUT_OK)
221                 __set_bit(pin, gpio_valid_input);
222         else
223                 __clear_bit(pin, gpio_valid_input);
224         if (mode & GPIO_OUTPUT_OK)
225                 __set_bit(pin, gpio_valid_output);
226         else
227                 __clear_bit(pin, gpio_valid_output);
228 }
229
230 void orion_gpio_set_blink(unsigned pin, int blink)
231 {
232         unsigned long flags;
233         u32 u;
234
235         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
236
237         /*
238          * Set output value to zero.
239          */
240         __set_level(pin, 0);
241
242         u = readl(GPIO_BLINK_EN(pin));
243         if (blink)
244                 u |= 1 << (pin & 31);
245         else
246                 u &= ~(1 << (pin & 31));
247         writel(u, GPIO_BLINK_EN(pin));
248
249         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
250 }
251 EXPORT_SYMBOL(orion_gpio_set_blink);
252
253
254 /*****************************************************************************
255  * Orion GPIO IRQ
256  *
257  * GPIO_IN_POL register controls whether GPIO_DATA_IN will hold the same
258  * value of the line or the opposite value.
259  *
260  * Level IRQ handlers: DATA_IN is used directly as cause register.
261  *                     Interrupt are masked by LEVEL_MASK registers.
262  * Edge IRQ handlers:  Change in DATA_IN are latched in EDGE_CAUSE.
263  *                     Interrupt are masked by EDGE_MASK registers.
264  * Both-edge handlers: Similar to regular Edge handlers, but also swaps
265  *                     the polarity to catch the next line transaction.
266  *                     This is a race condition that might not perfectly
267  *                     work on some use cases.
268  *
269  * Every eight GPIO lines are grouped (OR'ed) before going up to main
270  * cause register.
271  *
272  *                    EDGE  cause    mask
273  *        data-in   /--------| |-----| |----\
274  *     -----| |-----                         ---- to main cause reg
275  *           X      \----------------| |----/
276  *        polarity    LEVEL          mask
277  *
278  ****************************************************************************/
279
280 static void gpio_irq_ack(u32 irq)
281 {
282         int type = irq_desc[irq].status & IRQ_TYPE_SENSE_MASK;
283         if (type & (IRQ_TYPE_EDGE_RISING | IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)) {
284                 int pin = irq_to_gpio(irq);
285                 writel(~(1 << (pin & 31)), GPIO_EDGE_CAUSE(pin));
286         }
287 }
288
289 static void gpio_irq_mask(u32 irq)
290 {
291         int pin = irq_to_gpio(irq);
292         int type = irq_desc[irq].status & IRQ_TYPE_SENSE_MASK;
293         u32 reg = (type & (IRQ_TYPE_EDGE_RISING | IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)) ?
294                 GPIO_EDGE_MASK(pin) : GPIO_LEVEL_MASK(pin);
295         u32 u = readl(reg);
296         u &= ~(1 << (pin & 31));
297         writel(u, reg);
298 }
299
300 static void gpio_irq_unmask(u32 irq)
301 {
302         int pin = irq_to_gpio(irq);
303         int type = irq_desc[irq].status & IRQ_TYPE_SENSE_MASK;
304         u32 reg = (type & (IRQ_TYPE_EDGE_RISING | IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)) ?
305                 GPIO_EDGE_MASK(pin) : GPIO_LEVEL_MASK(pin);
306         u32 u = readl(reg);
307         u |= 1 << (pin & 31);
308         writel(u, reg);
309 }
310
311 static int gpio_irq_set_type(u32 irq, u32 type)
312 {
313         int pin = irq_to_gpio(irq);
314         struct irq_desc *desc;
315         u32 u;
316
317         u = readl(GPIO_IO_CONF(pin)) & (1 << (pin & 31));
318         if (!u) {
319                 printk(KERN_ERR "orion gpio_irq_set_type failed "
320                                 "(irq %d, pin %d).\n", irq, pin);
321                 return -EINVAL;
322         }
323
324         desc = irq_desc + irq;
325
326         /*
327          * Set edge/level type.
328          */
329         if (type & (IRQ_TYPE_EDGE_RISING | IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)) {
330                 desc->handle_irq = handle_edge_irq;
331         } else if (type & (IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH | IRQ_TYPE_LEVEL_LOW)) {
332                 desc->handle_irq = handle_level_irq;
333         } else {
334                 printk(KERN_ERR "failed to set irq=%d (type=%d)\n", irq, type);
335                 return -EINVAL;
336         }
337
338         /*
339          * Configure interrupt polarity.
340          */
341         if (type == IRQ_TYPE_EDGE_RISING || type == IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH) {
342                 u = readl(GPIO_IN_POL(pin));
343                 u &= ~(1 << (pin & 31));
344                 writel(u, GPIO_IN_POL(pin));
345         } else if (type == IRQ_TYPE_EDGE_FALLING || type == IRQ_TYPE_LEVEL_LOW) {
346                 u = readl(GPIO_IN_POL(pin));
347                 u |= 1 << (pin & 31);
348                 writel(u, GPIO_IN_POL(pin));
349         } else if (type == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
350                 u32 v;
351
352                 v = readl(GPIO_IN_POL(pin)) ^ readl(GPIO_DATA_IN(pin));
353
354                 /*
355                  * set initial polarity based on current input level
356                  */
357                 u = readl(GPIO_IN_POL(pin));
358                 if (v & (1 << (pin & 31)))
359                         u |= 1 << (pin & 31);           /* falling */
360                 else
361                         u &= ~(1 << (pin & 31));        /* rising */
362                 writel(u, GPIO_IN_POL(pin));
363         }
364
365         desc->status = (desc->status & ~IRQ_TYPE_SENSE_MASK) | type;
366
367         return 0;
368 }
369
370 struct irq_chip orion_gpio_irq_chip = {
371         .name           = "orion_gpio",
372         .ack            = gpio_irq_ack,
373         .mask           = gpio_irq_mask,
374         .unmask         = gpio_irq_unmask,
375         .set_type       = gpio_irq_set_type,
376 };
377
378 void orion_gpio_irq_handler(int pinoff)
379 {
380         u32 cause;
381         int pin;
382
383         cause = readl(GPIO_DATA_IN(pinoff)) & readl(GPIO_LEVEL_MASK(pinoff));
384         cause |= readl(GPIO_EDGE_CAUSE(pinoff)) & readl(GPIO_EDGE_MASK(pinoff));
385
386         for (pin = pinoff; pin < pinoff + 8; pin++) {
387                 int irq = gpio_to_irq(pin);
388                 struct irq_desc *desc = irq_desc + irq;
389
390                 if (!(cause & (1 << (pin & 31))))
391                         continue;
392
393                 if ((desc->status & IRQ_TYPE_SENSE_MASK) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
394                         /* Swap polarity (race with GPIO line) */
395                         u32 polarity;
396
397                         polarity = readl(GPIO_IN_POL(pin));
398                         polarity ^= 1 << (pin & 31);
399                         writel(polarity, GPIO_IN_POL(pin));
400                 }
401                 desc_handle_irq(irq, desc);
402         }
403 }