/*
 * TI Touch Screen driver
 *
 * Copyright (C) 2011 Texas Instruments Incorporated - http://www.ti.com/
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or
 * modify it under the terms of the GNU General Public License as
 * published by the Free Software Foundation version 2.
 *
 * This program is distributed "as is" WITHOUT ANY WARRANTY of any
 * kind, whether express or implied; without even the implied warranty
 * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 */


#include <linux/kernel.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/input.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/sort.h>
#include <linux/pm_wakeirq.h>

#include <linux/mfd/ti_am335x_tscadc.h>

#define ADCFSM_STEPID  0x10
#define SEQ_SETTLE  275
#define MAX_12BIT  ((1 << 12) - 1)

#define TSC_IRQENB_MASK  (IRQENB_FIFO0THRES | IRQENB_EOS | IRQENB_HW_PEN)

static const int config_pins[] = {
 STEPCONFIG_XPP,
 STEPCONFIG_XNN,
 STEPCONFIG_YPP,
 STEPCONFIG_YNN,
};

struct titsc {
 struct input_dev *input;
 struct ti_tscadc_dev *mfd_tscadc;
 struct device  *dev;
 unsigned int  irq;
 unsigned int  wires;
 unsigned int  x_plate_resistance;
 bool   pen_down;
 int   coordinate_readouts;
 u32   config_inp[4];
 u32   bit_xp, bit_xn, bit_yp, bit_yn;
 u32   inp_xp, inp_xn, inp_yp, inp_yn;
 u32   step_mask;
 u32   charge_delay;
};

static unsigned int titsc_readl(struct titsc *ts, unsigned int reg)
{
 return readl(ts->mfd_tscadc->tscadc_base + reg);
}

static void titsc_writel(struct titsc *tsc, unsigned int reg,
     unsigned int val)
{
 writel(val, tsc->mfd_tscadc->tscadc_base + reg);
}

static int titsc_config_wires(struct titsc *ts_dev)
{
 u32 analog_line[4];
 u32 wire_order[4];
 int i, bit_cfg;

 for (i = 0; i < 4; i++) {
  /*
   * Get the order in which TSC wires are attached
   * w.r.t. each of the analog input lines on the EVM.
 */
  analog_line[i] = (ts_dev->config_inp[i] & 0xF0) >> 4;
  wire_order[i] = ts_dev->config_inp[i] & 0x0F;
  if (WARN_ON(analog_line[i] > 7))
   return -EINVAL;
  if (WARN_ON(wire_order[i] > ARRAY_SIZE(config_pins)))
   return -EINVAL;
 }

 for (i = 0; i < 4; i++) {
  int an_line;
  int wi_order;

  an_line = analog_line[i];
  wi_order = wire_order[i];
  bit_cfg = config_pins[wi_order];
  if (bit_cfg == 0)
   return -EINVAL;
  switch (wi_order) {
  case 0:
   ts_dev->bit_xp = bit_cfg;
   ts_dev->inp_xp = an_line;
   break;

  case 1:
   ts_dev->bit_xn = bit_cfg;
   ts_dev->inp_xn = an_line;
   break;

  case 2:
   ts_dev->bit_yp = bit_cfg;
   ts_dev->inp_yp = an_line;
   break;
  case 3:
   ts_dev->bit_yn = bit_cfg;
   ts_dev->inp_yn = an_line;
   break;
  }
 }
 return 0;
}

static void titsc_step_config(struct titsc *ts_dev)
{
 unsigned int config;
 int i, n;
 int end_step, first_step, tsc_steps;
 u32 stepenable;

 config = STEPCONFIG_MODE_HWSYNC |
   STEPCONFIG_AVG_16 | ts_dev->bit_xp |
   STEPCONFIG_INM_ADCREFM;
 switch (ts_dev->wires) {
 case 4:
  config |= STEPCONFIG_INP(ts_dev->inp_yp) | ts_dev->bit_xn;
  break;
 case 5:
  config |= ts_dev->bit_yn |
    STEPCONFIG_INP_AN4 | ts_dev->bit_xn |
    ts_dev->bit_yp;
  break;
 case 8:
  config |= STEPCONFIG_INP(ts_dev->inp_yp) | ts_dev->bit_xn;
  break;
 }

 tsc_steps = ts_dev->coordinate_readouts * 2 + 2;
 first_step = TOTAL_STEPS - tsc_steps;
 /* Steps 16 to 16-coordinate_readouts is for X */
 end_step = first_step + tsc_steps;
 n = 0;
 for (i = end_step - ts_dev->coordinate_readouts; i < end_step; i++) {
  titsc_writel(ts_dev, REG_STEPCONFIG(i), config);
  titsc_writel(ts_dev, REG_STEPDELAY(i),
        n++ == 0 ? STEPCONFIG_OPENDLY : 0);
 }

 config = STEPCONFIG_MODE_HWSYNC |
   STEPCONFIG_AVG_16 | ts_dev->bit_yn |
   STEPCONFIG_INM_ADCREFM;
 switch (ts_dev->wires) {
 case 4:
  config |= ts_dev->bit_yp | STEPCONFIG_INP(ts_dev->inp_xp);
  break;
 case 5:
  config |= ts_dev->bit_xp | STEPCONFIG_INP_AN4 |
    STEPCONFIG_XNP | STEPCONFIG_YPN;
  break;
 case 8:
  config |= ts_dev->bit_yp | STEPCONFIG_INP(ts_dev->inp_xp);
  break;
 }

 /* 1 ... coordinate_readouts is for Y */
 end_step = first_step + ts_dev->coordinate_readouts;
 n = 0;
 for (i = first_step; i < end_step; i++) {
  titsc_writel(ts_dev, REG_STEPCONFIG(i), config);
  titsc_writel(ts_dev, REG_STEPDELAY(i),
        n++ == 0 ? STEPCONFIG_OPENDLY : 0);
 }

 /* Make CHARGECONFIG same as IDLECONFIG */

 config = titsc_readl(ts_dev, REG_IDLECONFIG);
 titsc_writel(ts_dev, REG_CHARGECONFIG, config);
 titsc_writel(ts_dev, REG_CHARGEDELAY, ts_dev->charge_delay);

 /* coordinate_readouts + 1 ... coordinate_readouts + 2 is for Z */
 config = STEPCONFIG_MODE_HWSYNC |
   STEPCONFIG_AVG_16 | ts_dev->bit_yp |
   ts_dev->bit_xn | STEPCONFIG_INM_ADCREFM |
   STEPCONFIG_INP(ts_dev->inp_xp);
 titsc_writel(ts_dev, REG_STEPCONFIG(end_step), config);
 titsc_writel(ts_dev, REG_STEPDELAY(end_step),
   STEPCONFIG_OPENDLY);

 end_step++;
 config = STEPCONFIG_MODE_HWSYNC |
   STEPCONFIG_AVG_16 | ts_dev->bit_yp |
   ts_dev->bit_xn | STEPCONFIG_INM_ADCREFM |
   STEPCONFIG_INP(ts_dev->inp_yn);
 titsc_writel(ts_dev, REG_STEPCONFIG(end_step), config);
 titsc_writel(ts_dev, REG_STEPDELAY(end_step),
   STEPCONFIG_OPENDLY);

 /* The steps end ... end - readouts * 2 + 2 and bit 0 for TS_Charge */
 stepenable = 1;
 for (i = 0; i < tsc_steps; i++)
  stepenable |= 1 << (first_step + i + 1);

 ts_dev->step_mask = stepenable;
 am335x_tsc_se_set_cache(ts_dev->mfd_tscadc, ts_dev->step_mask);
}

static int titsc_cmp_coord(const void *a, const void *b)
{
 return *(int *)a - *(int *)b;
}

static void titsc_read_coordinates(struct titsc *ts_dev,
  u32 *x, u32 *y, u32 *z1, u32 *z2)
{
 unsigned int yvals[7], xvals[7];
 unsigned int i, xsum = 0, ysum = 0;
 unsigned int creads = ts_dev->coordinate_readouts;

 for (i = 0; i < creads; i++) {
  yvals[i] = titsc_readl(ts_dev, REG_FIFO0);
  yvals[i] &= 0xfff;
 }

 *z1 = titsc_readl(ts_dev, REG_FIFO0);
 *z1 &= 0xfff;
 *z2 = titsc_readl(ts_dev, REG_FIFO0);
 *z2 &= 0xfff;

 for (i = 0; i < creads; i++) {
  xvals[i] = titsc_readl(ts_dev, REG_FIFO0);
  xvals[i] &= 0xfff;
 }

 /*
  * If co-ordinates readouts is less than 4 then
  * report the average. In case of 4 or more
  * readouts, sort the co-ordinate samples, drop
  * min and max values and report the average of
  * remaining values.
 */
 if (creads <=  3) {
  for (i = 0; i < creads; i++) {
   ysum += yvals[i];
   xsum += xvals[i];
  }
  ysum /= creads;
  xsum /= creads;
 } else {
  sort(yvals, creads, sizeof(unsigned int),
       titsc_cmp_coord, NULL);
  sort(xvals, creads, sizeof(unsigned int),
       titsc_cmp_coord, NULL);
  for (i = 1; i < creads - 1; i++) {
   ysum += yvals[i];
   xsum += xvals[i];
  }
  ysum /= creads - 2;
  xsum /= creads - 2;
 }
 *y = ysum;
 *x = xsum;
}

static irqreturn_t titsc_irq(int irq, void *dev)
{
 struct titsc *ts_dev = dev;
 struct input_dev *input_dev = ts_dev->input;
 unsigned int fsm, status, irqclr = 0;
 unsigned int x = 0, y = 0;
 unsigned int z1, z2, z;

 status = titsc_readl(ts_dev, REG_RAWIRQSTATUS);
 if (status & IRQENB_HW_PEN) {
  ts_dev->pen_down = true;
  irqclr |= IRQENB_HW_PEN;
  pm_stay_awake(ts_dev->dev);
 }

 if (status & IRQENB_PENUP) {
  fsm = titsc_readl(ts_dev, REG_ADCFSM);
  if (fsm == ADCFSM_STEPID) {
   ts_dev->pen_down = false;
   input_report_key(input_dev, BTN_TOUCH, 0);
   input_report_abs(input_dev, ABS_PRESSURE, 0);
   input_sync(input_dev);
   pm_relax(ts_dev->dev);
  } else {
   ts_dev->pen_down = true;
  }
  irqclr |= IRQENB_PENUP;
 }

 if (status & IRQENB_EOS)
  irqclr |= IRQENB_EOS;

 /*
  * ADC and touchscreen share the IRQ line.
  * FIFO1 interrupts are used by ADC. Handle FIFO0 IRQs here only
 */
 if (status & IRQENB_FIFO0THRES) {

  titsc_read_coordinates(ts_dev, &x, &y, &z1, &z2);

  if (ts_dev->pen_down && z1 != 0 && z2 != 0) {
   /*
    * Calculate pressure using formula
    * Resistance(touch) = x plate resistance *
    * x position/4096 * ((z2 / z1) - 1)
 */
   z = z1 - z2;
   z *= x;
   z *= ts_dev->x_plate_resistance;
   z /= z2;
   z = (z + 2047) >> 12;

   if (z <= MAX_12BIT) {
    input_report_abs(input_dev, ABS_X, x);
    input_report_abs(input_dev, ABS_Y, y);
    input_report_abs(input_dev, ABS_PRESSURE, z);
    input_report_key(input_dev, BTN_TOUCH, 1);
    input_sync(input_dev);
   }
  }
  irqclr |= IRQENB_FIFO0THRES;
 }
 if (irqclr) {
  titsc_writel(ts_dev, REG_IRQSTATUS, irqclr);
  if (status & IRQENB_EOS)
   am335x_tsc_se_set_cache(ts_dev->mfd_tscadc,
      ts_dev->step_mask);
  return IRQ_HANDLED;
 }
 return IRQ_NONE;
}

static int titsc_parse_dt(struct platform_device *pdev,
     struct titsc *ts_dev)
{
 struct device_node *node = pdev->dev.of_node;
 int err;

 if (!node)
  return -EINVAL;

 err = of_property_read_u32(node, "ti,wires", &ts_dev->wires);
 if (err < 0)
  return err;
 switch (ts_dev->wires) {
 case 4:
 case 5:
 case 8:
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 err = of_property_read_u32(node, "ti,x-plate-resistance",
   &ts_dev->x_plate_resistance);
 if (err < 0)
  return err;

 /*
  * Try with the new binding first. If it fails, try again with
  * bogus, miss-spelled version.
 */
 err = of_property_read_u32(node, "ti,coordinate-readouts",
   &ts_dev->coordinate_readouts);
 if (err < 0) {
  dev_warn(&pdev->dev, "please use 'ti,coordinate-readouts' instead\n");
  err = of_property_read_u32(node, "ti,coordiante-readouts",
    &ts_dev->coordinate_readouts);
 }

 if (err < 0)
  return err;

 if (ts_dev->coordinate_readouts <= 0) {
  dev_warn(&pdev->dev,
    "invalid co-ordinate readouts, resetting it to 5\n");
  ts_dev->coordinate_readouts = 5;
 }

 err = of_property_read_u32(node, "ti,charge-delay",
       &ts_dev->charge_delay);
 /*
  * If ti,charge-delay value is not specified, then use
  * CHARGEDLY_OPENDLY as the default value.
 */
 if (err < 0) {
  ts_dev->charge_delay = CHARGEDLY_OPENDLY;
  dev_warn(&pdev->dev, "ti,charge-delay not specified\n");
 }

 return of_property_read_u32_array(node, "ti,wire-config",
   ts_dev->config_inp, ARRAY_SIZE(ts_dev->config_inp));
}

/*
 * The functions for inserting/removing driver as a module.
 */

static int titsc_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct titsc *ts_dev;
 struct input_dev *input_dev;
 struct ti_tscadc_dev *tscadc_dev = ti_tscadc_dev_get(pdev);
 int err;

 /* Allocate memory for device */
 ts_dev = kzalloc(sizeof(*ts_dev), GFP_KERNEL);
 input_dev = input_allocate_device();
 if (!ts_dev || !input_dev) {
  dev_err(&pdev->dev, "failed to allocate memory.\n");
  err = -ENOMEM;
  goto err_free_mem;
 }

 tscadc_dev->tsc = ts_dev;
 ts_dev->mfd_tscadc = tscadc_dev;
 ts_dev->input = input_dev;
 ts_dev->irq = tscadc_dev->irq;
 ts_dev->dev = &pdev->dev;

 err = titsc_parse_dt(pdev, ts_dev);
 if (err) {
  dev_err(&pdev->dev, "Could not find valid DT data.\n");
  goto err_free_mem;
 }

 err = request_irq(ts_dev->irq, titsc_irq,
     IRQF_SHARED, pdev->dev.driver->name, ts_dev);
 if (err) {
  dev_err(&pdev->dev, "failed to allocate irq.\n");
  goto err_free_mem;
 }

 device_init_wakeup(&pdev->dev, true);
 err = dev_pm_set_wake_irq(&pdev->dev, ts_dev->irq);
 if (err)
  dev_err(&pdev->dev, "irq wake enable failed.\n");

 titsc_writel(ts_dev, REG_IRQSTATUS, TSC_IRQENB_MASK);
 titsc_writel(ts_dev, REG_IRQENABLE, IRQENB_FIFO0THRES);
 titsc_writel(ts_dev, REG_IRQENABLE, IRQENB_EOS);
 err = titsc_config_wires(ts_dev);
 if (err) {
  dev_err(&pdev->dev, "wrong i/p wire configuration\n");
  goto err_free_irq;
 }
 titsc_step_config(ts_dev);
 titsc_writel(ts_dev, REG_FIFO0THR,
   ts_dev->coordinate_readouts * 2 + 2 - 1);

 input_dev->name = "ti-tsc";
 input_dev->dev.parent = &pdev->dev;

 input_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS);
 input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);

 input_set_abs_params(input_dev, ABS_X, 0, MAX_12BIT, 0, 0);
 input_set_abs_params(input_dev, ABS_Y, 0, MAX_12BIT, 0, 0);
 input_set_abs_params(input_dev, ABS_PRESSURE, 0, MAX_12BIT, 0, 0);

 /* register to the input system */
 err = input_register_device(input_dev);
 if (err)
  goto err_free_irq;

 platform_set_drvdata(pdev, ts_dev);
 return 0;

err_free_irq:
 dev_pm_clear_wake_irq(&pdev->dev);
 device_init_wakeup(&pdev->dev, false);
 free_irq(ts_dev->irq, ts_dev);
err_free_mem:
 input_free_device(input_dev);
 kfree(ts_dev);
 return err;
}

static void titsc_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct titsc *ts_dev = platform_get_drvdata(pdev);
 u32 steps;

 dev_pm_clear_wake_irq(&pdev->dev);
 device_init_wakeup(&pdev->dev, false);
 free_irq(ts_dev->irq, ts_dev);

 /* total steps followed by the enable mask */
 steps = 2 * ts_dev->coordinate_readouts + 2;
 steps = (1 << steps) - 1;
 am335x_tsc_se_clr(ts_dev->mfd_tscadc, steps);

 input_unregister_device(ts_dev->input);

 kfree(ts_dev);
}

static int titsc_suspend(struct device *dev)
{
 struct titsc *ts_dev = dev_get_drvdata(dev);
 unsigned int idle;

 if (device_may_wakeup(dev)) {
  titsc_writel(ts_dev, REG_IRQSTATUS, TSC_IRQENB_MASK);
  idle = titsc_readl(ts_dev, REG_IRQENABLE);
  titsc_writel(ts_dev, REG_IRQENABLE,
    (idle | IRQENB_HW_PEN));
  titsc_writel(ts_dev, REG_IRQWAKEUP, IRQWKUP_ENB);
 }
 return 0;
}

static int titsc_resume(struct device *dev)
{
 struct titsc *ts_dev = dev_get_drvdata(dev);

 if (device_may_wakeup(dev)) {
  titsc_writel(ts_dev, REG_IRQWAKEUP,
    0x00);
  titsc_writel(ts_dev, REG_IRQCLR, IRQENB_HW_PEN);
  pm_relax(dev);
 }
 titsc_step_config(ts_dev);
 titsc_writel(ts_dev, REG_FIFO0THR,
   ts_dev->coordinate_readouts * 2 + 2 - 1);
 return 0;
}

static DEFINE_SIMPLE_DEV_PM_OPS(titsc_pm_ops, titsc_suspend, titsc_resume);

static const struct of_device_id ti_tsc_dt_ids[] = {
 { .compatible = "ti,am3359-tsc", },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, ti_tsc_dt_ids);

static struct platform_driver ti_tsc_driver = {
 .probe = titsc_probe,
 .remove = titsc_remove,
 .driver = {
  .name = "TI-am335x-tsc",
  .pm = pm_sleep_ptr(&titsc_pm_ops),
  .of_match_table = ti_tsc_dt_ids,
 },
};
module_platform_driver(ti_tsc_driver);

MODULE_DESCRIPTION("TI touchscreen controller driver");
MODULE_AUTHOR("Rachna Patil <rachna@ti.com>");
MODULE_LICENSE("GPL");