Quelle  pwm-clk.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Clock based PWM controller
 *
 * Copyright (c) 2021 Nikita Travkin <nikita@trvn.ru>
 *
 * This is an "adapter" driver that allows PWM consumers to use
 * system clocks with duty cycle control as PWM outputs.
 *
 * Limitations:
 * - Due to the fact that exact behavior depends on the underlying
 *   clock driver, various limitations are possible.
 * - Underlying clock may not be able to give 0% or 100% duty cycle
 *   (constant off or on), exact behavior will depend on the clock.
 * - When the PWM is disabled, the clock will be disabled as well,
 *   line state will depend on the clock.
 * - The clk API doesn't expose the necessary calls to implement
 *   .get_state().
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/math64.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/pwm.h>

struct pwm_clk_chip {
 struct clk *clk;
 bool clk_enabled;
};

static inline struct pwm_clk_chip *to_pwm_clk_chip(struct pwm_chip *chip)
{
 return pwmchip_get_drvdata(chip);
}

static int pwm_clk_apply(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm,
    const struct pwm_state *state)
{
 struct pwm_clk_chip *pcchip = to_pwm_clk_chip(chip);
 int ret;
 u32 rate;
 u64 period = state->period;
 u64 duty_cycle = state->duty_cycle;

 if (!state->enabled) {
  if (pwm->state.enabled) {
   clk_disable(pcchip->clk);
   pcchip->clk_enabled = false;
  }
  return 0;
 } else if (!pwm->state.enabled) {
  ret = clk_enable(pcchip->clk);
  if (ret)
   return ret;
  pcchip->clk_enabled = true;
 }

 /*
  * We have to enable the clk before setting the rate and duty_cycle,
  * that however results in a window where the clk is on with a
  * (potentially) different setting. Also setting period and duty_cycle
  * are two separate calls, so that probably isn't atomic either.
 */

 rate = DIV64_U64_ROUND_UP(NSEC_PER_SEC, period);
 ret = clk_set_rate(pcchip->clk, rate);
 if (ret)
  return ret;

 if (state->polarity == PWM_POLARITY_INVERSED)
  duty_cycle = period - duty_cycle;

 return clk_set_duty_cycle(pcchip->clk, duty_cycle, period);
}

static const struct pwm_ops pwm_clk_ops = {
 .apply = pwm_clk_apply,
};

static int pwm_clk_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct pwm_chip *chip;
 struct pwm_clk_chip *pcchip;
 int ret;

 chip = devm_pwmchip_alloc(&pdev->dev, 1, sizeof(*pcchip));
 if (IS_ERR(chip))
  return PTR_ERR(chip);
 pcchip = to_pwm_clk_chip(chip);

 pcchip->clk = devm_clk_get_prepared(&pdev->dev, NULL);
 if (IS_ERR(pcchip->clk))
  return dev_err_probe(&pdev->dev, PTR_ERR(pcchip->clk),
         "Failed to get clock\n");

 chip->ops = &pwm_clk_ops;

 ret = pwmchip_add(chip);
 if (ret < 0)
  return dev_err_probe(&pdev->dev, ret, "Failed to add pwm chip\n");

 platform_set_drvdata(pdev, chip);
 return 0;
}

static void pwm_clk_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct pwm_chip *chip = platform_get_drvdata(pdev);
 struct pwm_clk_chip *pcchip = to_pwm_clk_chip(chip);

 pwmchip_remove(chip);

 if (pcchip->clk_enabled)
  clk_disable(pcchip->clk);
}

static const struct of_device_id pwm_clk_dt_ids[] = {
 { .compatible = "clk-pwm", },
 { /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, pwm_clk_dt_ids);

static struct platform_driver pwm_clk_driver = {
 .driver = {
  .name = "pwm-clk",
  .of_match_table = pwm_clk_dt_ids,
 },
 .probe = pwm_clk_probe,
 .remove = pwm_clk_remove,
};
module_platform_driver(pwm_clk_driver);

MODULE_ALIAS("platform:pwm-clk");
MODULE_AUTHOR("Nikita Travkin <nikita@trvn.ru>");
MODULE_DESCRIPTION("Clock based PWM driver");
MODULE_LICENSE("GPL");