Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/roland...
[linux-2.6] / drivers / char / vr41xx_giu.c
1 /*
2  *  Driver for NEC VR4100 series General-purpose I/O Unit.
3  *
4  *  Copyright (C) 2002 MontaVista Software Inc.
5  *      Author: Yoichi Yuasa <yyuasa@mvista.com or source@mvista.com>
6  *  Copyright (C) 2003-2007  Yoichi Yuasa <yoichi_yuasa@tripeaks.co.jp>
7  *
8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11  *  (at your option) any later version.
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  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
20  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
21  */
22 #include <linux/errno.h>
23 #include <linux/fs.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/irq.h>
27 #include <linux/kernel.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/platform_device.h>
30 #include <linux/spinlock.h>
31 #include <linux/types.h>
32
33 #include <asm/io.h>
34 #include <asm/vr41xx/giu.h>
35 #include <asm/vr41xx/irq.h>
36 #include <asm/vr41xx/vr41xx.h>
37
38 MODULE_AUTHOR("Yoichi Yuasa <yoichi_yuasa@tripeaks.co.jp>");
39 MODULE_DESCRIPTION("NEC VR4100 series General-purpose I/O Unit driver");
40 MODULE_LICENSE("GPL");
41
42 static int major;       /* default is dynamic major device number */
43 module_param(major, int, 0);
44 MODULE_PARM_DESC(major, "Major device number");
45
46 #define GIUIOSELL       0x00
47 #define GIUIOSELH       0x02
48 #define GIUPIODL        0x04
49 #define GIUPIODH        0x06
50 #define GIUINTSTATL     0x08
51 #define GIUINTSTATH     0x0a
52 #define GIUINTENL       0x0c
53 #define GIUINTENH       0x0e
54 #define GIUINTTYPL      0x10
55 #define GIUINTTYPH      0x12
56 #define GIUINTALSELL    0x14
57 #define GIUINTALSELH    0x16
58 #define GIUINTHTSELL    0x18
59 #define GIUINTHTSELH    0x1a
60 #define GIUPODATL       0x1c
61 #define GIUPODATEN      0x1c
62 #define GIUPODATH       0x1e
63  #define PIOEN0         0x0100
64  #define PIOEN1         0x0200
65 #define GIUPODAT        0x1e
66 #define GIUFEDGEINHL    0x20
67 #define GIUFEDGEINHH    0x22
68 #define GIUREDGEINHL    0x24
69 #define GIUREDGEINHH    0x26
70
71 #define GIUUSEUPDN      0x1e0
72 #define GIUTERMUPDN     0x1e2
73
74 #define GPIO_HAS_PULLUPDOWN_IO          0x0001
75 #define GPIO_HAS_OUTPUT_ENABLE          0x0002
76 #define GPIO_HAS_INTERRUPT_EDGE_SELECT  0x0100
77
78 static spinlock_t giu_lock;
79 static unsigned long giu_flags;
80 static unsigned int giu_nr_pins;
81
82 static void __iomem *giu_base;
83
84 #define giu_read(offset)                readw(giu_base + (offset))
85 #define giu_write(offset, value)        writew((value), giu_base + (offset))
86
87 #define GPIO_PIN_OF_IRQ(irq)    ((irq) - GIU_IRQ_BASE)
88 #define GIUINT_HIGH_OFFSET      16
89 #define GIUINT_HIGH_MAX         32
90
91 static inline uint16_t giu_set(uint16_t offset, uint16_t set)
92 {
93         uint16_t data;
94
95         data = giu_read(offset);
96         data |= set;
97         giu_write(offset, data);
98
99         return data;
100 }
101
102 static inline uint16_t giu_clear(uint16_t offset, uint16_t clear)
103 {
104         uint16_t data;
105
106         data = giu_read(offset);
107         data &= ~clear;
108         giu_write(offset, data);
109
110         return data;
111 }
112
113 static void ack_giuint_low(unsigned int irq)
114 {
115         giu_write(GIUINTSTATL, 1 << GPIO_PIN_OF_IRQ(irq));
116 }
117
118 static void mask_giuint_low(unsigned int irq)
119 {
120         giu_clear(GIUINTENL, 1 << GPIO_PIN_OF_IRQ(irq));
121 }
122
123 static void mask_ack_giuint_low(unsigned int irq)
124 {
125         unsigned int pin;
126
127         pin = GPIO_PIN_OF_IRQ(irq);
128         giu_clear(GIUINTENL, 1 << pin);
129         giu_write(GIUINTSTATL, 1 << pin);
130 }
131
132 static void unmask_giuint_low(unsigned int irq)
133 {
134         giu_set(GIUINTENL, 1 << GPIO_PIN_OF_IRQ(irq));
135 }
136
137 static struct irq_chip giuint_low_irq_chip = {
138         .name           = "GIUINTL",
139         .ack            = ack_giuint_low,
140         .mask           = mask_giuint_low,
141         .mask_ack       = mask_ack_giuint_low,
142         .unmask         = unmask_giuint_low,
143 };
144
145 static void ack_giuint_high(unsigned int irq)
146 {
147         giu_write(GIUINTSTATH, 1 << (GPIO_PIN_OF_IRQ(irq) - GIUINT_HIGH_OFFSET));
148 }
149
150 static void mask_giuint_high(unsigned int irq)
151 {
152         giu_clear(GIUINTENH, 1 << (GPIO_PIN_OF_IRQ(irq) - GIUINT_HIGH_OFFSET));
153 }
154
155 static void mask_ack_giuint_high(unsigned int irq)
156 {
157         unsigned int pin;
158
159         pin = GPIO_PIN_OF_IRQ(irq) - GIUINT_HIGH_OFFSET;
160         giu_clear(GIUINTENH, 1 << pin);
161         giu_write(GIUINTSTATH, 1 << pin);
162 }
163
164 static void unmask_giuint_high(unsigned int irq)
165 {
166         giu_set(GIUINTENH, 1 << (GPIO_PIN_OF_IRQ(irq) - GIUINT_HIGH_OFFSET));
167 }
168
169 static struct irq_chip giuint_high_irq_chip = {
170         .name           = "GIUINTH",
171         .ack            = ack_giuint_high,
172         .mask           = mask_giuint_high,
173         .mask_ack       = mask_ack_giuint_high,
174         .unmask         = unmask_giuint_high,
175 };
176
177 static int giu_get_irq(unsigned int irq)
178 {
179         uint16_t pendl, pendh, maskl, maskh;
180         int i;
181
182         pendl = giu_read(GIUINTSTATL);
183         pendh = giu_read(GIUINTSTATH);
184         maskl = giu_read(GIUINTENL);
185         maskh = giu_read(GIUINTENH);
186
187         maskl &= pendl;
188         maskh &= pendh;
189
190         if (maskl) {
191                 for (i = 0; i < 16; i++) {
192                         if (maskl & (1 << i))
193                                 return GIU_IRQ(i);
194                 }
195         } else if (maskh) {
196                 for (i = 0; i < 16; i++) {
197                         if (maskh & (1 << i))
198                                 return GIU_IRQ(i + GIUINT_HIGH_OFFSET);
199                 }
200         }
201
202         printk(KERN_ERR "spurious GIU interrupt: %04x(%04x),%04x(%04x)\n",
203                maskl, pendl, maskh, pendh);
204
205         atomic_inc(&irq_err_count);
206
207         return -EINVAL;
208 }
209
210 void vr41xx_set_irq_trigger(unsigned int pin, irq_trigger_t trigger, irq_signal_t signal)
211 {
212         uint16_t mask;
213
214         if (pin < GIUINT_HIGH_OFFSET) {
215                 mask = 1 << pin;
216                 if (trigger != IRQ_TRIGGER_LEVEL) {
217                         giu_set(GIUINTTYPL, mask);
218                         if (signal == IRQ_SIGNAL_HOLD)
219                                 giu_set(GIUINTHTSELL, mask);
220                         else
221                                 giu_clear(GIUINTHTSELL, mask);
222                         if (giu_flags & GPIO_HAS_INTERRUPT_EDGE_SELECT) {
223                                 switch (trigger) {
224                                 case IRQ_TRIGGER_EDGE_FALLING:
225                                         giu_set(GIUFEDGEINHL, mask);
226                                         giu_clear(GIUREDGEINHL, mask);
227                                         break;
228                                 case IRQ_TRIGGER_EDGE_RISING:
229                                         giu_clear(GIUFEDGEINHL, mask);
230                                         giu_set(GIUREDGEINHL, mask);
231                                         break;
232                                 default:
233                                         giu_set(GIUFEDGEINHL, mask);
234                                         giu_set(GIUREDGEINHL, mask);
235                                         break;
236                                 }
237                         }
238                         set_irq_chip_and_handler(GIU_IRQ(pin),
239                                                  &giuint_low_irq_chip,
240                                                  handle_edge_irq);
241                 } else {
242                         giu_clear(GIUINTTYPL, mask);
243                         giu_clear(GIUINTHTSELL, mask);
244                         set_irq_chip_and_handler(GIU_IRQ(pin),
245                                                  &giuint_low_irq_chip,
246                                                  handle_level_irq);
247                 }
248                 giu_write(GIUINTSTATL, mask);
249         } else if (pin < GIUINT_HIGH_MAX) {
250                 mask = 1 << (pin - GIUINT_HIGH_OFFSET);
251                 if (trigger != IRQ_TRIGGER_LEVEL) {
252                         giu_set(GIUINTTYPH, mask);
253                         if (signal == IRQ_SIGNAL_HOLD)
254                                 giu_set(GIUINTHTSELH, mask);
255                         else
256                                 giu_clear(GIUINTHTSELH, mask);
257                         if (giu_flags & GPIO_HAS_INTERRUPT_EDGE_SELECT) {
258                                 switch (trigger) {
259                                 case IRQ_TRIGGER_EDGE_FALLING:
260                                         giu_set(GIUFEDGEINHH, mask);
261                                         giu_clear(GIUREDGEINHH, mask);
262                                         break;
263                                 case IRQ_TRIGGER_EDGE_RISING:
264                                         giu_clear(GIUFEDGEINHH, mask);
265                                         giu_set(GIUREDGEINHH, mask);
266                                         break;
267                                 default:
268                                         giu_set(GIUFEDGEINHH, mask);
269                                         giu_set(GIUREDGEINHH, mask);
270                                         break;
271                                 }
272                         }
273                         set_irq_chip_and_handler(GIU_IRQ(pin),
274                                                  &giuint_high_irq_chip,
275                                                  handle_edge_irq);
276                 } else {
277                         giu_clear(GIUINTTYPH, mask);
278                         giu_clear(GIUINTHTSELH, mask);
279                         set_irq_chip_and_handler(GIU_IRQ(pin),
280                                                  &giuint_high_irq_chip,
281                                                  handle_level_irq);
282                 }
283                 giu_write(GIUINTSTATH, mask);
284         }
285 }
286 EXPORT_SYMBOL_GPL(vr41xx_set_irq_trigger);
287
288 void vr41xx_set_irq_level(unsigned int pin, irq_level_t level)
289 {
290         uint16_t mask;
291
292         if (pin < GIUINT_HIGH_OFFSET) {
293                 mask = 1 << pin;
294                 if (level == IRQ_LEVEL_HIGH)
295                         giu_set(GIUINTALSELL, mask);
296                 else
297                         giu_clear(GIUINTALSELL, mask);
298                 giu_write(GIUINTSTATL, mask);
299         } else if (pin < GIUINT_HIGH_MAX) {
300                 mask = 1 << (pin - GIUINT_HIGH_OFFSET);
301                 if (level == IRQ_LEVEL_HIGH)
302                         giu_set(GIUINTALSELH, mask);
303                 else
304                         giu_clear(GIUINTALSELH, mask);
305                 giu_write(GIUINTSTATH, mask);
306         }
307 }
308 EXPORT_SYMBOL_GPL(vr41xx_set_irq_level);
309
310 gpio_data_t vr41xx_gpio_get_pin(unsigned int pin)
311 {
312         uint16_t reg, mask;
313
314         if (pin >= giu_nr_pins)
315                 return GPIO_DATA_INVAL;
316
317         if (pin < 16) {
318                 reg = giu_read(GIUPIODL);
319                 mask = (uint16_t)1 << pin;
320         } else if (pin < 32) {
321                 reg = giu_read(GIUPIODH);
322                 mask = (uint16_t)1 << (pin - 16);
323         } else if (pin < 48) {
324                 reg = giu_read(GIUPODATL);
325                 mask = (uint16_t)1 << (pin - 32);
326         } else {
327                 reg = giu_read(GIUPODATH);
328                 mask = (uint16_t)1 << (pin - 48);
329         }
330
331         if (reg & mask)
332                 return GPIO_DATA_HIGH;
333
334         return GPIO_DATA_LOW;
335 }
336 EXPORT_SYMBOL_GPL(vr41xx_gpio_get_pin);
337
338 int vr41xx_gpio_set_pin(unsigned int pin, gpio_data_t data)
339 {
340         uint16_t offset, mask, reg;
341         unsigned long flags;
342
343         if (pin >= giu_nr_pins)
344                 return -EINVAL;
345
346         if (pin < 16) {
347                 offset = GIUPIODL;
348                 mask = (uint16_t)1 << pin;
349         } else if (pin < 32) {
350                 offset = GIUPIODH;
351                 mask = (uint16_t)1 << (pin - 16);
352         } else if (pin < 48) {
353                 offset = GIUPODATL;
354                 mask = (uint16_t)1 << (pin - 32);
355         } else {
356                 offset = GIUPODATH;
357                 mask = (uint16_t)1 << (pin - 48);
358         }
359
360         spin_lock_irqsave(&giu_lock, flags);
361
362         reg = giu_read(offset);
363         if (data == GPIO_DATA_HIGH)
364                 reg |= mask;
365         else
366                 reg &= ~mask;
367         giu_write(offset, reg);
368
369         spin_unlock_irqrestore(&giu_lock, flags);
370
371         return 0;
372 }
373 EXPORT_SYMBOL_GPL(vr41xx_gpio_set_pin);
374
375 int vr41xx_gpio_set_direction(unsigned int pin, gpio_direction_t dir)
376 {
377         uint16_t offset, mask, reg;
378         unsigned long flags;
379
380         if (pin >= giu_nr_pins)
381                 return -EINVAL;
382
383         if (pin < 16) {
384                 offset = GIUIOSELL;
385                 mask = (uint16_t)1 << pin;
386         } else if (pin < 32) {
387                 offset = GIUIOSELH;
388                 mask = (uint16_t)1 << (pin - 16);
389         } else {
390                 if (giu_flags & GPIO_HAS_OUTPUT_ENABLE) {
391                         offset = GIUPODATEN;
392                         mask = (uint16_t)1 << (pin - 32);
393                 } else {
394                         switch (pin) {
395                         case 48:
396                                 offset = GIUPODATH;
397                                 mask = PIOEN0;
398                                 break;
399                         case 49:
400                                 offset = GIUPODATH;
401                                 mask = PIOEN1;
402                                 break;
403                         default:
404                                 return -EINVAL;
405                         }
406                 }
407         }
408
409         spin_lock_irqsave(&giu_lock, flags);
410
411         reg = giu_read(offset);
412         if (dir == GPIO_OUTPUT)
413                 reg |= mask;
414         else
415                 reg &= ~mask;
416         giu_write(offset, reg);
417
418         spin_unlock_irqrestore(&giu_lock, flags);
419
420         return 0;
421 }
422 EXPORT_SYMBOL_GPL(vr41xx_gpio_set_direction);
423
424 int vr41xx_gpio_pullupdown(unsigned int pin, gpio_pull_t pull)
425 {
426         uint16_t reg, mask;
427         unsigned long flags;
428
429         if ((giu_flags & GPIO_HAS_PULLUPDOWN_IO) != GPIO_HAS_PULLUPDOWN_IO)
430                 return -EPERM;
431
432         if (pin >= 15)
433                 return -EINVAL;
434
435         mask = (uint16_t)1 << pin;
436
437         spin_lock_irqsave(&giu_lock, flags);
438
439         if (pull == GPIO_PULL_UP || pull == GPIO_PULL_DOWN) {
440                 reg = giu_read(GIUTERMUPDN);
441                 if (pull == GPIO_PULL_UP)
442                         reg |= mask;
443                 else
444                         reg &= ~mask;
445                 giu_write(GIUTERMUPDN, reg);
446
447                 reg = giu_read(GIUUSEUPDN);
448                 reg |= mask;
449                 giu_write(GIUUSEUPDN, reg);
450         } else {
451                 reg = giu_read(GIUUSEUPDN);
452                 reg &= ~mask;
453                 giu_write(GIUUSEUPDN, reg);
454         }
455
456         spin_unlock_irqrestore(&giu_lock, flags);
457
458         return 0;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL_GPL(vr41xx_gpio_pullupdown);
461
462 static ssize_t gpio_read(struct file *file, char __user *buf, size_t len,
463                          loff_t *ppos)
464 {
465         unsigned int pin;
466         char value = '0';
467
468         pin = iminor(file->f_path.dentry->d_inode);
469         if (pin >= giu_nr_pins)
470                 return -EBADF;
471
472         if (vr41xx_gpio_get_pin(pin) == GPIO_DATA_HIGH)
473                 value = '1';
474
475         if (len <= 0)
476                 return -EFAULT;
477
478         if (put_user(value, buf))
479                 return -EFAULT;
480
481         return 1;
482 }
483
484 static ssize_t gpio_write(struct file *file, const char __user *data,
485                           size_t len, loff_t *ppos)
486 {
487         unsigned int pin;
488         size_t i;
489         char c;
490         int retval = 0;
491
492         pin = iminor(file->f_path.dentry->d_inode);
493         if (pin >= giu_nr_pins)
494                 return -EBADF;
495
496         for (i = 0; i < len; i++) {
497                 if (get_user(c, data + i))
498                         return -EFAULT;
499
500                 switch (c) {
501                 case '0':
502                         retval = vr41xx_gpio_set_pin(pin, GPIO_DATA_LOW);
503                         break;
504                 case '1':
505                         retval = vr41xx_gpio_set_pin(pin, GPIO_DATA_HIGH);
506                         break;
507                 case 'D':
508                         printk(KERN_INFO "GPIO%d: pull down\n", pin);
509                         retval = vr41xx_gpio_pullupdown(pin, GPIO_PULL_DOWN);
510                         break;
511                 case 'd':
512                         printk(KERN_INFO "GPIO%d: pull up/down disable\n", pin);
513                         retval = vr41xx_gpio_pullupdown(pin, GPIO_PULL_DISABLE);
514                         break;
515                 case 'I':
516                         printk(KERN_INFO "GPIO%d: input\n", pin);
517                         retval = vr41xx_gpio_set_direction(pin, GPIO_INPUT);
518                         break;
519                 case 'O':
520                         printk(KERN_INFO "GPIO%d: output\n", pin);
521                         retval = vr41xx_gpio_set_direction(pin, GPIO_OUTPUT);
522                         break;
523                 case 'o':
524                         printk(KERN_INFO "GPIO%d: output disable\n", pin);
525                         retval = vr41xx_gpio_set_direction(pin, GPIO_OUTPUT_DISABLE);
526                         break;
527                 case 'P':
528                         printk(KERN_INFO "GPIO%d: pull up\n", pin);
529                         retval = vr41xx_gpio_pullupdown(pin, GPIO_PULL_UP);
530                         break;
531                 case 'p':
532                         printk(KERN_INFO "GPIO%d: pull up/down disable\n", pin);
533                         retval = vr41xx_gpio_pullupdown(pin, GPIO_PULL_DISABLE);
534                         break;
535                 default:
536                         break;
537                 }
538
539                 if (retval < 0)
540                         break;
541         }
542
543         return i;
544 }
545
546 static int gpio_open(struct inode *inode, struct file *file)
547 {
548         unsigned int pin;
549
550         pin = iminor(inode);
551         if (pin >= giu_nr_pins)
552                 return -EBADF;
553
554         return nonseekable_open(inode, file);
555 }
556
557 static int gpio_release(struct inode *inode, struct file *file)
558 {
559         unsigned int pin;
560
561         pin = iminor(inode);
562         if (pin >= giu_nr_pins)
563                 return -EBADF;
564
565         return 0;
566 }
567
568 static const struct file_operations gpio_fops = {
569         .owner          = THIS_MODULE,
570         .read           = gpio_read,
571         .write          = gpio_write,
572         .open           = gpio_open,
573         .release        = gpio_release,
574 };
575
576 static int __devinit giu_probe(struct platform_device *dev)
577 {
578         struct resource *res;
579         unsigned int trigger, i, pin;
580         struct irq_chip *chip;
581         int irq, retval;
582
583         switch (dev->id) {
584         case GPIO_50PINS_PULLUPDOWN:
585                 giu_flags = GPIO_HAS_PULLUPDOWN_IO;
586                 giu_nr_pins = 50;
587                 break;
588         case GPIO_36PINS:
589                 giu_nr_pins = 36;
590                 break;
591         case GPIO_48PINS_EDGE_SELECT:
592                 giu_flags = GPIO_HAS_INTERRUPT_EDGE_SELECT;
593                 giu_nr_pins = 48;
594                 break;
595         default:
596                 printk(KERN_ERR "GIU: unknown ID %d\n", dev->id);
597                 return -ENODEV;
598         }
599
600         res = platform_get_resource(dev, IORESOURCE_MEM, 0);
601         if (!res)
602                 return -EBUSY;
603
604         giu_base = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);
605         if (!giu_base)
606                 return -ENOMEM;
607
608         retval = register_chrdev(major, "GIU", &gpio_fops);
609         if (retval < 0) {
610                 iounmap(giu_base);
611                 giu_base = NULL;
612                 return retval;
613         }
614
615         if (major == 0) {
616                 major = retval;
617                 printk(KERN_INFO "GIU: major number %d\n", major);
618         }
619
620         spin_lock_init(&giu_lock);
621
622         giu_write(GIUINTENL, 0);
623         giu_write(GIUINTENH, 0);
624
625         trigger = giu_read(GIUINTTYPH) << 16;
626         trigger |= giu_read(GIUINTTYPL);
627         for (i = GIU_IRQ_BASE; i <= GIU_IRQ_LAST; i++) {
628                 pin = GPIO_PIN_OF_IRQ(i);
629                 if (pin < GIUINT_HIGH_OFFSET)
630                         chip = &giuint_low_irq_chip;
631                 else
632                         chip = &giuint_high_irq_chip;
633
634                 if (trigger & (1 << pin))
635                         set_irq_chip_and_handler(i, chip, handle_edge_irq);
636                 else
637                         set_irq_chip_and_handler(i, chip, handle_level_irq);
638
639         }
640
641         irq = platform_get_irq(dev, 0);
642         if (irq < 0 || irq >= NR_IRQS)
643                 return -EBUSY;
644
645         return cascade_irq(irq, giu_get_irq);
646 }
647
648 static int __devexit giu_remove(struct platform_device *dev)
649 {
650         if (giu_base) {
651                 iounmap(giu_base);
652                 giu_base = NULL;
653         }
654
655         return 0;
656 }
657
658 static struct platform_driver giu_device_driver = {
659         .probe          = giu_probe,
660         .remove         = __devexit_p(giu_remove),
661         .driver         = {
662                 .name   = "GIU",
663                 .owner  = THIS_MODULE,
664         },
665 };
666
667 static int __init vr41xx_giu_init(void)
668 {
669         return platform_driver_register(&giu_device_driver);
670 }
671
672 static void __exit vr41xx_giu_exit(void)
673 {
674         platform_driver_unregister(&giu_device_driver);
675 }
676
677 module_init(vr41xx_giu_init);
678 module_exit(vr41xx_giu_exit);