Quelle  gpio-raspberrypi-exp.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 *  Raspberry Pi 3 expander GPIO driver
 *
 *  Uses the firmware mailbox service to communicate with the
 *  GPIO expander on the VPU.
 *
 *  Copyright (C) 2017 Raspberry Pi Trading Ltd.
 */

#include <linux/err.h>
#include <linux/gpio/driver.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <soc/bcm2835/raspberrypi-firmware.h>

#define MODULE_NAME "raspberrypi-exp-gpio"
#define NUM_GPIO 8

#define RPI_EXP_GPIO_BASE 128

#define RPI_EXP_GPIO_DIR_IN 0
#define RPI_EXP_GPIO_DIR_OUT 1

struct rpi_exp_gpio {
 struct gpio_chip gc;
 struct rpi_firmware *fw;
};

/* VC4 firmware mailbox interface data structures */

struct gpio_set_config {
 u32 gpio;
 u32 direction;
 u32 polarity;
 u32 term_en;
 u32 term_pull_up;
 u32 state;
};

struct gpio_get_config {
 u32 gpio;
 u32 direction;
 u32 polarity;
 u32 term_en;
 u32 term_pull_up;
};

struct gpio_get_set_state {
 u32 gpio;
 u32 state;
};

static int rpi_exp_gpio_get_polarity(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
{
 struct rpi_exp_gpio *gpio;
 struct gpio_get_config get;
 int ret;

 gpio = gpiochip_get_data(gc);

 get.gpio = off + RPI_EXP_GPIO_BASE; /* GPIO to update */

 ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_GET_GPIO_CONFIG,
        &get, sizeof(get));
 if (ret || get.gpio != 0) {
  dev_err(gc->parent, "Failed to get GPIO %u config (%d %x)\n",
   off, ret, get.gpio);
  return ret ? ret : -EIO;
 }
 return get.polarity;
}

static int rpi_exp_gpio_dir_in(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
{
 struct rpi_exp_gpio *gpio;
 struct gpio_set_config set_in;
 int ret;

 gpio = gpiochip_get_data(gc);

 set_in.gpio = off + RPI_EXP_GPIO_BASE; /* GPIO to update */
 set_in.direction = RPI_EXP_GPIO_DIR_IN;
 set_in.term_en = 0;  /* termination disabled */
 set_in.term_pull_up = 0; /* n/a as termination disabled */
 set_in.state = 0;  /* n/a as configured as an input */

 ret = rpi_exp_gpio_get_polarity(gc, off);
 if (ret < 0)
  return ret;
 set_in.polarity = ret;  /* Retain existing setting */

 ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_SET_GPIO_CONFIG,
        &set_in, sizeof(set_in));
 if (ret || set_in.gpio != 0) {
  dev_err(gc->parent, "Failed to set GPIO %u to input (%d %x)\n",
   off, ret, set_in.gpio);
  return ret ? ret : -EIO;
 }
 return 0;
}

static int rpi_exp_gpio_dir_out(struct gpio_chip *gc, unsigned int off, int val)
{
 struct rpi_exp_gpio *gpio;
 struct gpio_set_config set_out;
 int ret;

 gpio = gpiochip_get_data(gc);

 set_out.gpio = off + RPI_EXP_GPIO_BASE; /* GPIO to update */
 set_out.direction = RPI_EXP_GPIO_DIR_OUT;
 set_out.term_en = 0;  /* n/a as an output */
 set_out.term_pull_up = 0; /* n/a as termination disabled */
 set_out.state = val;  /* Output state */

 ret = rpi_exp_gpio_get_polarity(gc, off);
 if (ret < 0)
  return ret;
 set_out.polarity = ret;  /* Retain existing setting */

 ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_SET_GPIO_CONFIG,
        &set_out, sizeof(set_out));
 if (ret || set_out.gpio != 0) {
  dev_err(gc->parent, "Failed to set GPIO %u to output (%d %x)\n",
   off, ret, set_out.gpio);
  return ret ? ret : -EIO;
 }
 return 0;
}

static int rpi_exp_gpio_get_direction(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
{
 struct rpi_exp_gpio *gpio;
 struct gpio_get_config get;
 int ret;

 gpio = gpiochip_get_data(gc);

 get.gpio = off + RPI_EXP_GPIO_BASE; /* GPIO to update */

 ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_GET_GPIO_CONFIG,
        &get, sizeof(get));
 if (ret || get.gpio != 0) {
  dev_err(gc->parent,
   "Failed to get GPIO %u config (%d %x)\n", off, ret,
   get.gpio);
  return ret ? ret : -EIO;
 }
 if (get.direction)
  return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;

 return GPIO_LINE_DIRECTION_IN;
}

static int rpi_exp_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
{
 struct rpi_exp_gpio *gpio;
 struct gpio_get_set_state get;
 int ret;

 gpio = gpiochip_get_data(gc);

 get.gpio = off + RPI_EXP_GPIO_BASE; /* GPIO to update */
 get.state = 0;  /* storage for returned value */

 ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_GET_GPIO_STATE,
      &get, sizeof(get));
 if (ret || get.gpio != 0) {
  dev_err(gc->parent,
   "Failed to get GPIO %u state (%d %x)\n", off, ret,
   get.gpio);
  return ret ? ret : -EIO;
 }
 return !!get.state;
}

static int rpi_exp_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int off, int val)
{
 struct rpi_exp_gpio *gpio;
 struct gpio_get_set_state set;
 int ret;

 gpio = gpiochip_get_data(gc);

 set.gpio = off + RPI_EXP_GPIO_BASE; /* GPIO to update */
 set.state = val; /* Output state */

 ret = rpi_firmware_property(gpio->fw, RPI_FIRMWARE_SET_GPIO_STATE,
      &set, sizeof(set));
 if (ret || set.gpio != 0) {
  dev_err(gc->parent,
   "Failed to set GPIO %u state (%d %x)\n", off, ret,
   set.gpio);
  return ret ? ret : -EIO;
 }

 return 0;
}

static int rpi_exp_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct device_node *np = dev->of_node;
 struct device_node *fw_node;
 struct rpi_firmware *fw;
 struct rpi_exp_gpio *rpi_gpio;

 fw_node = of_get_parent(np);
 if (!fw_node) {
  dev_err(dev, "Missing firmware node\n");
  return -ENOENT;
 }

 fw = devm_rpi_firmware_get(&pdev->dev, fw_node);
 of_node_put(fw_node);
 if (!fw)
  return -EPROBE_DEFER;

 rpi_gpio = devm_kzalloc(dev, sizeof(*rpi_gpio), GFP_KERNEL);
 if (!rpi_gpio)
  return -ENOMEM;

 rpi_gpio->fw = fw;
 rpi_gpio->gc.parent = dev;
 rpi_gpio->gc.label = MODULE_NAME;
 rpi_gpio->gc.owner = THIS_MODULE;
 rpi_gpio->gc.base = -1;
 rpi_gpio->gc.ngpio = NUM_GPIO;

 rpi_gpio->gc.direction_input = rpi_exp_gpio_dir_in;
 rpi_gpio->gc.direction_output = rpi_exp_gpio_dir_out;
 rpi_gpio->gc.get_direction = rpi_exp_gpio_get_direction;
 rpi_gpio->gc.get = rpi_exp_gpio_get;
 rpi_gpio->gc.set = rpi_exp_gpio_set;
 rpi_gpio->gc.can_sleep = true;

 return devm_gpiochip_add_data(dev, &rpi_gpio->gc, rpi_gpio);
}

static const struct of_device_id rpi_exp_gpio_ids[] = {
 { .compatible = "raspberrypi,firmware-gpio" },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, rpi_exp_gpio_ids);

static struct platform_driver rpi_exp_gpio_driver = {
 .driver = {
  .name  = MODULE_NAME,
  .of_match_table = rpi_exp_gpio_ids,
 },
 .probe = rpi_exp_gpio_probe,
};
module_platform_driver(rpi_exp_gpio_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Dave Stevenson <dave.stevenson@raspberrypi.org>");
MODULE_DESCRIPTION("Raspberry Pi 3 expander GPIO driver");
MODULE_ALIAS("platform:rpi-exp-gpio");