1a58fd261fc32afe13dd51daff6b837603136dc2
[oweals/openwrt.git] /
1 From 74e1aacb52fcaf5d07b5d765dca1287e4234f34d Mon Sep 17 00:00:00 2001
2 From: Dave Stevenson <dave.stevenson@raspberrypi.org>
3 Date: Mon, 20 Feb 2017 17:01:21 +0000
4 Subject: [PATCH 091/454] bcm2835-gpio-exp: Driver for GPIO expander via
5  mailbox service
6
7 Pi3 and Compute Module 3 have a GPIO expander that the
8 VPU communicates with.
9 There is a mailbox service that now allows control of this
10 expander, so add a kernel driver that can make use of it.
11
12 Pwr_led node added to device-tree for Pi3.
13
14 Signed-off-by: Dave Stevenson <dave.stevenson@raspberrypi.org>
15 ---
16  drivers/gpio/Kconfig        |   7 +
17  drivers/gpio/Makefile       |   1 +
18  drivers/gpio/gpio-bcm-exp.c | 254 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++
19  3 files changed, 262 insertions(+)
20  create mode 100644 drivers/gpio/gpio-bcm-exp.c
21
22 --- a/drivers/gpio/Kconfig
23 +++ b/drivers/gpio/Kconfig
24 @@ -128,6 +128,13 @@ config GPIO_AXP209
25         help
26           Say yes to enable GPIO support for the AXP209 PMIC
27  
28 +config GPIO_BCM_EXP
29 +       bool "Broadcom Exp GPIO"
30 +       depends on OF_GPIO && RASPBERRYPI_FIRMWARE && (ARCH_BCM2835 || COMPILE_TEST)
31 +       help
32 +         Turn on GPIO support for Broadcom chips using the firmware mailbox
33 +         to communicate with VideoCore on BCM283x chips.
34 +
35  config GPIO_BCM_KONA
36         bool "Broadcom Kona GPIO"
37         depends on OF_GPIO && (ARCH_BCM_MOBILE || COMPILE_TEST)
38 --- a/drivers/gpio/Makefile
39 +++ b/drivers/gpio/Makefile
40 @@ -33,6 +33,7 @@ obj-$(CONFIG_GPIO_ARIZONA)    += gpio-arizo
41  obj-$(CONFIG_GPIO_ATH79)       += gpio-ath79.o
42  obj-$(CONFIG_GPIO_ASPEED)      += gpio-aspeed.o
43  obj-$(CONFIG_GPIO_AXP209)      += gpio-axp209.o
44 +obj-$(CONFIG_GPIO_BCM_EXP)     += gpio-bcm-exp.o
45  obj-$(CONFIG_GPIO_BCM_KONA)    += gpio-bcm-kona.o
46  obj-$(CONFIG_GPIO_BD9571MWV)   += gpio-bd9571mwv.o
47  obj-$(CONFIG_GPIO_BCM_VIRT)    += gpio-bcm-virt.o
48 --- /dev/null
49 +++ b/drivers/gpio/gpio-bcm-exp.c
50 @@ -0,0 +1,254 @@
51 +/*
52 + *  Broadcom expander GPIO driver
53 + *
54 + *  Uses the firmware mailbox service to communicate with the
55 + *  GPIO expander on the VPU.
56 + *
57 + *  Copyright (C) 2017 Raspberry Pi Trading Ltd.
58 + *
59 + *  Author: Dave Stevenson <dave.stevenson@raspberrypi.org>
60 + *  Based on gpio-bcm-virt.c by Dom Cobley <popcornmix@gmail.com>
61 + *
62 + * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
63 + * it under the terms of the GNU General Public License as published by
64 + * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
65 + * (at your option) any later version.
66 + */
67 +
68 +#include <linux/err.h>
69 +#include <linux/gpio.h>
70 +#include <linux/module.h>
71 +#include <linux/platform_device.h>
72 +#include <linux/dma-mapping.h>
73 +#include <soc/bcm2835/raspberrypi-firmware.h>
74 +
75 +#define MODULE_NAME "brcmexp-gpio"
76 +#define NUM_GPIO 8
77 +
78 +struct brcmexp_gpio {
79 +       struct gpio_chip gc;
80 +       struct device *dev;
81 +       struct rpi_firmware *fw;
82 +};
83 +
84 +struct gpio_set_config {
85 +       u32 gpio, direction, polarity, term_en, term_pull_up, state;
86 +};
87 +
88 +struct gpio_get_config {
89 +       u32 gpio, direction, polarity, term_en, term_pull_up;
90 +};
91 +
92 +struct gpio_get_set_state {
93 +       u32 gpio, state;
94 +};
95 +
96 +static int brcmexp_gpio_get_polarity(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
97 +{
98 +       struct brcmexp_gpio *gpio;
99 +       struct gpio_get_config get;
100 +       int ret;
101 +
102 +       gpio = container_of(gc, struct brcmexp_gpio, gc);
103 +
104 +       get.gpio = off + gpio->gc.base; /* GPIO to update */
105 +
106 +       ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_GET_GPIO_CONFIG,
107 +                                   &get, sizeof(get));
108 +       if (ret) {
109 +               dev_err(gpio->dev,
110 +                       "Failed to get GPIO %u config (%d)\n", off, ret);
111 +               return ret;
112 +       }
113 +       return get.polarity;
114 +}
115 +
116 +static int brcmexp_gpio_dir_in(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
117 +{
118 +       struct brcmexp_gpio *gpio;
119 +       struct gpio_set_config set_in;
120 +       int ret;
121 +
122 +       gpio = container_of(gc, struct brcmexp_gpio, gc);
123 +
124 +       set_in.gpio = off + gpio->gc.base;      /* GPIO to update */
125 +       set_in.direction = 0;           /* Input */
126 +       set_in.polarity = brcmexp_gpio_get_polarity(gc, off);
127 +                                       /* Retain existing setting */
128 +       set_in.term_en = 0;             /* termination disabled */
129 +       set_in.term_pull_up = 0;        /* n/a as termination disabled */
130 +       set_in.state = 0;               /* n/a as configured as an input */
131 +
132 +       ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_SET_GPIO_CONFIG,
133 +                                   &set_in, sizeof(set_in));
134 +       if (ret) {
135 +               dev_err(gpio->dev,
136 +                       "Failed to set GPIO %u to input (%d)\n",
137 +                       off, ret);
138 +               return ret;
139 +       }
140 +       return 0;
141 +}
142 +
143 +static int brcmexp_gpio_dir_out(struct gpio_chip *gc, unsigned int off, int val)
144 +{
145 +       struct brcmexp_gpio *gpio;
146 +       struct gpio_set_config set_out;
147 +       int ret;
148 +
149 +       gpio = container_of(gc, struct brcmexp_gpio, gc);
150 +
151 +       set_out.gpio = off + gpio->gc.base;     /* GPIO to update */
152 +       set_out.direction = 1;          /* Output */
153 +       set_out.polarity = brcmexp_gpio_get_polarity(gc, off);
154 +                                       /* Retain existing setting */
155 +       set_out.term_en = 0;            /* n/a as an output */
156 +       set_out.term_pull_up = 0;       /* n/a as termination disabled */
157 +       set_out.state = val;            /* Output state */
158 +
159 +       ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_SET_GPIO_CONFIG,
160 +                                   &set_out, sizeof(set_out));
161 +       if (ret) {
162 +               dev_err(gpio->dev,
163 +                       "Failed to set GPIO %u to output (%d)\n", off, ret);
164 +               return ret;
165 +       }
166 +       return 0;
167 +}
168 +
169 +static int brcmexp_gpio_get_direction(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
170 +{
171 +       struct brcmexp_gpio *gpio;
172 +       struct gpio_get_config get;
173 +       int ret;
174 +
175 +       gpio = container_of(gc, struct brcmexp_gpio, gc);
176 +
177 +       get.gpio = off + gpio->gc.base; /* GPIO to update */
178 +
179 +       ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_GET_GPIO_CONFIG,
180 +                                   &get, sizeof(get));
181 +       if (ret) {
182 +               dev_err(gpio->dev,
183 +                       "Failed to get GPIO %u config (%d)\n", off, ret);
184 +               return ret;
185 +       }
186 +       return get.direction ? GPIOF_DIR_OUT : GPIOF_DIR_IN;
187 +}
188 +
189 +static int brcmexp_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
190 +{
191 +       struct brcmexp_gpio *gpio;
192 +       struct gpio_get_set_state get;
193 +       int ret;
194 +
195 +       gpio = container_of(gc, struct brcmexp_gpio, gc);
196 +
197 +       get.gpio = off + gpio->gc.base; /* GPIO to update */
198 +       get.state = 0;          /* storage for returned value */
199 +
200 +       ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_GET_GPIO_STATE,
201 +                                        &get, sizeof(get));
202 +       if (ret) {
203 +               dev_err(gpio->dev,
204 +                       "Failed to get GPIO %u state (%d)\n", off, ret);
205 +               return ret;
206 +       }
207 +       return !!get.state;
208 +}
209 +
210 +static void brcmexp_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int off, int val)
211 +{
212 +       struct brcmexp_gpio *gpio;
213 +       struct gpio_get_set_state set;
214 +       int ret;
215 +
216 +       gpio = container_of(gc, struct brcmexp_gpio, gc);
217 +
218 +       set.gpio = off + gpio->gc.base; /* GPIO to update */
219 +       set.state = val;        /* Output state */
220 +
221 +       ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_SET_GPIO_STATE,
222 +                                        &set, sizeof(set));
223 +       if (ret)
224 +               dev_err(gpio->dev,
225 +                       "Failed to set GPIO %u state (%d)\n", off, ret);
226 +}
227 +
228 +static int brcmexp_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
229 +{
230 +       int err = 0;
231 +       struct device *dev = &pdev->dev;
232 +       struct device_node *np = dev->of_node;
233 +       struct device_node *fw_node;
234 +       struct rpi_firmware *fw;
235 +       struct brcmexp_gpio *ucb;
236 +
237 +       fw_node = of_parse_phandle(np, "firmware", 0);
238 +       if (!fw_node) {
239 +               dev_err(dev, "Missing firmware node\n");
240 +               return -ENOENT;
241 +       }
242 +
243 +       fw = rpi_firmware_get(fw_node);
244 +       if (!fw)
245 +               return -EPROBE_DEFER;
246 +
247 +       ucb = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ucb), GFP_KERNEL);
248 +       if (!ucb)
249 +               return -EINVAL;
250 +
251 +       ucb->fw = fw;
252 +       ucb->dev = dev;
253 +       ucb->gc.label = MODULE_NAME;
254 +       ucb->gc.owner = THIS_MODULE;
255 +       ucb->gc.of_node = np;
256 +       ucb->gc.base = 128;
257 +       ucb->gc.ngpio = NUM_GPIO;
258 +
259 +       ucb->gc.direction_input = brcmexp_gpio_dir_in;
260 +       ucb->gc.direction_output = brcmexp_gpio_dir_out;
261 +       ucb->gc.get_direction = brcmexp_gpio_get_direction;
262 +       ucb->gc.get = brcmexp_gpio_get;
263 +       ucb->gc.set = brcmexp_gpio_set;
264 +       ucb->gc.can_sleep = true;
265 +
266 +       err = gpiochip_add(&ucb->gc);
267 +       if (err)
268 +               return err;
269 +
270 +       platform_set_drvdata(pdev, ucb);
271 +
272 +       return 0;
273 +}
274 +
275 +static int brcmexp_gpio_remove(struct platform_device *pdev)
276 +{
277 +       struct brcmexp_gpio *ucb = platform_get_drvdata(pdev);
278 +
279 +       gpiochip_remove(&ucb->gc);
280 +
281 +       return 0;
282 +}
283 +
284 +static const struct of_device_id __maybe_unused brcmexp_gpio_ids[] = {
285 +       { .compatible = "brcm,bcm2835-expgpio" },
286 +       { }
287 +};
288 +MODULE_DEVICE_TABLE(of, brcmexp_gpio_ids);
289 +
290 +static struct platform_driver brcmexp_gpio_driver = {
291 +       .driver = {
292 +               .name           = MODULE_NAME,
293 +               .owner          = THIS_MODULE,
294 +               .of_match_table = of_match_ptr(brcmexp_gpio_ids),
295 +       },
296 +       .probe  = brcmexp_gpio_probe,
297 +       .remove = brcmexp_gpio_remove,
298 +};
299 +module_platform_driver(brcmexp_gpio_driver);
300 +
301 +MODULE_LICENSE("GPL");
302 +MODULE_AUTHOR("Dave Stevenson <dave.stevenson@raspberrypi.org>");
303 +MODULE_DESCRIPTION("brcm-exp GPIO driver");
304 +MODULE_ALIAS("platform:brcmexp-gpio");