arch/cris/arch-v32/drivers/mach-a3/gpio.c

   1 /*
   2  * Artec-3 general port I/O device
   3  *
   4  * Copyright (c) 2007 Axis Communications AB
   5  *
   6  * Authors:    Bjorn Wesen      (initial version)
   7  *             Ola Knutsson     (LED handling)
   8  *             Johan Adolfsson  (read/set directions, write, port G,
   9  *                               port to ETRAX FS.
  10  *             Ricard Wanderlof (PWM for Artpec-3)
  11  *
  12  */
  13
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/ioport.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/fs.h>
  21 #include <linux/string.h>
  22 #include <linux/poll.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/spinlock.h>
  26
  27 #include <asm/etraxgpio.h>
  28 #include <hwregs/reg_map.h>
  29 #include <hwregs/reg_rdwr.h>
  30 #include <hwregs/gio_defs.h>
  31 #include <hwregs/intr_vect_defs.h>
  32 #include <asm/io.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/irq.h>
  35 #include <asm/arch/mach/pinmux.h>
  36
  37 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
  38 #include "../i2c.h"
  39
  40 #define VIRT_I2C_ADDR 0x40
  41 #endif
  42
  43 /* The following gio ports on ARTPEC-3 is available:
  44  * pa 32 bits
  45  * pb 32 bits
  46  * pc 16 bits
  47  * each port has a rw_px_dout, r_px_din and rw_px_oe register.
  48  */
  49
  50 #define GPIO_MAJOR 120  /* experimental MAJOR number */
  51
  52 #define I2C_INTERRUPT_BITS 0x300 /* i2c0_done and i2c1_done bits */
  53
  54 #define D(x)
  55
  56 #if 0
  57 static int dp_cnt;
  58 #define DP(x) \
  59         do { \
  60                 dp_cnt++; \
  61                 if (dp_cnt % 1000 == 0) \
  62                         x; \
  63         } while (0)
  64 #else
  65 #define DP(x)
  66 #endif
  67
  68 static char gpio_name[] = "etrax gpio";
  69
  70 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
  71 static int virtual_gpio_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
  72                               unsigned long arg);
  73 #endif
  74 static int gpio_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
  75                       unsigned int cmd, unsigned long arg);
  76 static ssize_t gpio_write(struct file *file, const char *buf, size_t count,
  77                           loff_t *off);
  78 static int gpio_open(struct inode *inode, struct file *filp);
  79 static int gpio_release(struct inode *inode, struct file *filp);
  80 static unsigned int gpio_poll(struct file *filp,
  81                               struct poll_table_struct *wait);
  82
  83 /* private data per open() of this driver */
  84
  85 struct gpio_private {
  86         struct gpio_private *next;
  87         /* The IO_CFG_WRITE_MODE_VALUE only support 8 bits: */
  88         unsigned char clk_mask;
  89         unsigned char data_mask;
  90         unsigned char write_msb;
  91         unsigned char pad1;
  92         /* These fields are generic */
  93         unsigned long highalarm, lowalarm;
  94         wait_queue_head_t alarm_wq;
  95         int minor;
  96 };
  97
  98 static void gpio_set_alarm(struct gpio_private *priv);
  99
 100 /* linked list of alarms to check for */
 101
 102 static struct gpio_private *alarmlist;
 103
 104 static int wanted_interrupts;
 105
 106 static DEFINE_SPINLOCK(alarm_lock);
 107
 108 #define NUM_PORTS (GPIO_MINOR_LAST+1)
 109 #define GIO_REG_RD_ADDR(reg) \
 110         (volatile unsigned long *)(regi_gio + REG_RD_ADDR_gio_##reg)
 111 #define GIO_REG_WR_ADDR(reg) \
 112         (volatile unsigned long *)(regi_gio + REG_WR_ADDR_gio_##reg)
 113 unsigned long led_dummy;
 114 unsigned long port_d_dummy;     /* Only input on Artpec-3 */
 115 unsigned long port_e_dummy;     /* Non existent on Artpec-3 */
 116 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 117 static unsigned long virtual_dummy;
 118 static unsigned long virtual_rw_pv_oe = CONFIG_ETRAX_DEF_GIO_PV_OE;
 119 static unsigned short cached_virtual_gpio_read;
 120 #endif
 121
 122 static volatile unsigned long *data_out[NUM_PORTS] = {
 123         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pa_dout),
 124         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pb_dout),
 125         &led_dummy,
 126         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pc_dout),
 127         &port_d_dummy,
 128 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 129         &port_e_dummy,
 130         &virtual_dummy,
 131 #endif
 132 };
 133
 134 static volatile unsigned long *data_in[NUM_PORTS] = {
 135         GIO_REG_RD_ADDR(r_pa_din),
 136         GIO_REG_RD_ADDR(r_pb_din),
 137         &led_dummy,
 138         GIO_REG_RD_ADDR(r_pc_din),
 139         GIO_REG_RD_ADDR(r_pd_din),
 140 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 141         &port_e_dummy,
 142         &virtual_dummy,
 143 #endif
 144 };
 145
 146 static unsigned long changeable_dir[NUM_PORTS] = {
 147         CONFIG_ETRAX_PA_CHANGEABLE_DIR,
 148         CONFIG_ETRAX_PB_CHANGEABLE_DIR,
 149         0,
 150         CONFIG_ETRAX_PC_CHANGEABLE_DIR,
 151         0,
 152 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 153         0,
 154         CONFIG_ETRAX_PV_CHANGEABLE_DIR,
 155 #endif
 156 };
 157
 158 static unsigned long changeable_bits[NUM_PORTS] = {
 159         CONFIG_ETRAX_PA_CHANGEABLE_BITS,
 160         CONFIG_ETRAX_PB_CHANGEABLE_BITS,
 161         0,
 162         CONFIG_ETRAX_PC_CHANGEABLE_BITS,
 163         0,
 164 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 165         0,
 166         CONFIG_ETRAX_PV_CHANGEABLE_BITS,
 167 #endif
 168 };
 169
 170 static volatile unsigned long *dir_oe[NUM_PORTS] = {
 171         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pa_oe),
 172         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pb_oe),
 173         &led_dummy,
 174         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pc_oe),
 175         &port_d_dummy,
 176 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 177         &port_e_dummy,
 178         &virtual_rw_pv_oe,
 179 #endif
 180 };
 181
 182 static void
 183 gpio_set_alarm(struct gpio_private *priv)
 184 {
 185         int bit;
 186         int intr_cfg;
 187         int mask;
 188         int pins;
 189         unsigned long flags;
 190
 191         local_irq_save(flags);
 192         intr_cfg = REG_RD_INT(gio, regi_gio, rw_intr_cfg);
 193         pins = REG_RD_INT(gio, regi_gio, rw_intr_pins);
 194         mask = REG_RD_INT(gio, regi_gio, rw_intr_mask) & I2C_INTERRUPT_BITS;
 195
 196         for (bit = 0; bit < 32; bit++) {
 197                 int intr = bit % 8;
 198                 int pin = bit / 8;
 199                 if (priv->minor < GPIO_MINOR_LEDS)
 200                         pin += priv->minor * 4;
 201                 else
 202                         pin += (priv->minor - 1) * 4;
 203
 204                 if (priv->highalarm & (1<<bit)) {
 205                         intr_cfg |= (regk_gio_hi << (intr * 3));
 206                         mask |= 1 << intr;
 207                         wanted_interrupts = mask & 0xff;
 208                         pins |= pin << (intr * 4);
 209                 } else if (priv->lowalarm & (1<<bit)) {
 210                         intr_cfg |= (regk_gio_lo << (intr * 3));
 211                         mask |= 1 << intr;
 212                         wanted_interrupts = mask & 0xff;
 213                         pins |= pin << (intr * 4);
 214                 }
 215         }
 216
 217         REG_WR_INT(gio, regi_gio, rw_intr_cfg, intr_cfg);
 218         REG_WR_INT(gio, regi_gio, rw_intr_pins, pins);
 219         REG_WR_INT(gio, regi_gio, rw_intr_mask, mask);
 220
 221         local_irq_restore(flags);
 222 }
 223
 224 static unsigned int
 225 gpio_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
 226 {
 227         unsigned int mask = 0;
 228         struct gpio_private *priv = (struct gpio_private *)file->private_data;
 229         unsigned long data;
 230         unsigned long tmp;
 231
 232         if (priv->minor >= GPIO_MINOR_PWM0 &&
 233             priv->minor <= GPIO_MINOR_LAST_PWM)
 234                 return 0;
 235
 236         poll_wait(file, &priv->alarm_wq, wait);
 237         if (priv->minor <= GPIO_MINOR_D) {
 238                 data = *data_in[priv->minor];
 239                 REG_WR_INT(gio, regi_gio, rw_ack_intr, wanted_interrupts);
 240                 tmp = REG_RD_INT(gio, regi_gio, rw_intr_mask);
 241                 tmp &= I2C_INTERRUPT_BITS;
 242                 tmp |= wanted_interrupts;
 243                 REG_WR_INT(gio, regi_gio, rw_intr_mask, tmp);
 244         } else
 245                 return 0;
 246
 247         if ((data & priv->highalarm) || (~data & priv->lowalarm))
 248                 mask = POLLIN|POLLRDNORM;
 249
 250         DP(printk(KERN_DEBUG "gpio_poll ready: mask 0x%08X\n", mask));
 251         return mask;
 252 }
 253
 254 static irqreturn_t
 255 gpio_interrupt(int irq, void *dev_id)
 256 {
 257         reg_gio_rw_intr_mask intr_mask;
 258         reg_gio_r_masked_intr masked_intr;
 259         reg_gio_rw_ack_intr ack_intr;
 260         unsigned long tmp;
 261         unsigned long tmp2;
 262 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 263         unsigned char enable_gpiov_ack = 0;
 264 #endif
 265
 266         /* Find what PA interrupts are active */
 267         masked_intr = REG_RD(gio, regi_gio, r_masked_intr);
 268         tmp = REG_TYPE_CONV(unsigned long, reg_gio_r_masked_intr, masked_intr);
 269
 270         /* Find those that we have enabled */
 271         spin_lock(&alarm_lock);
 272         tmp &= wanted_interrupts;
 273         spin_unlock(&alarm_lock);
 274
 275 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 276         /* Something changed on virtual GPIO. Interrupt is acked by
 277          * reading the device.
 278          */
 279         if (tmp & (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN)) {
 280                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&cached_virtual_gpio_read,
 281                         sizeof(cached_virtual_gpio_read));
 282                 enable_gpiov_ack = 1;
 283         }
 284 #endif
 285
 286         /* Ack them */
 287         ack_intr = REG_TYPE_CONV(reg_gio_rw_ack_intr, unsigned long, tmp);
 288         REG_WR(gio, regi_gio, rw_ack_intr, ack_intr);
 289
 290         /* Disable those interrupts.. */
 291         intr_mask = REG_RD(gio, regi_gio, rw_intr_mask);
 292         tmp2 = REG_TYPE_CONV(unsigned long, reg_gio_rw_intr_mask, intr_mask);
 293         tmp2 &= ~tmp;
 294 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 295         /* Do not disable interrupt on virtual GPIO. Changes on virtual
 296          * pins are only noticed by an interrupt.
 297          */
 298         if (enable_gpiov_ack)
 299                 tmp2 |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
 300 #endif
 301         intr_mask = REG_TYPE_CONV(reg_gio_rw_intr_mask, unsigned long, tmp2);
 302         REG_WR(gio, regi_gio, rw_intr_mask, intr_mask);
 303
 304         return IRQ_RETVAL(tmp);
 305 }
 306
 307
 308 static ssize_t gpio_write(struct file *file, const char *buf, size_t count,
 309         loff_t *off)
 310 {
 311         struct gpio_private *priv = (struct gpio_private *)file->private_data;
 312         unsigned char data, clk_mask, data_mask, write_msb;
 313         unsigned long flags;
 314         unsigned long shadow;
 315         volatile unsigned long *port;
 316         ssize_t retval = count;
 317         /* Only bits 0-7 may be used for write operations but allow all
 318            devices except leds... */
 319 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 320         if (priv->minor == GPIO_MINOR_V)
 321                 return -EFAULT;
 322 #endif
 323         if (priv->minor == GPIO_MINOR_LEDS)
 324                 return -EFAULT;
 325
 326         if (priv->minor >= GPIO_MINOR_PWM0 &&
 327             priv->minor <= GPIO_MINOR_LAST_PWM)
 328                 return -EFAULT;
 329
 330         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, count))
 331                 return -EFAULT;
 332
 333         clk_mask = priv->clk_mask;
 334         data_mask = priv->data_mask;
 335         /* It must have been configured using the IO_CFG_WRITE_MODE */
 336         /* Perhaps a better error code? */
 337         if (clk_mask == 0 || data_mask == 0)
 338                 return -EPERM;
 339
 340         write_msb = priv->write_msb;
 341         D(printk(KERN_DEBUG "gpio_write: %lu to data 0x%02X clk 0x%02X "
 342                 "msb: %i\n",
 343                 count, data_mask, clk_mask, write_msb));
 344         port = data_out[priv->minor];
 345
 346         while (count--) {
 347                 int i;
 348                 data = *buf++;
 349                 if (priv->write_msb) {
 350                         for (i = 7; i >= 0; i--) {
 351                                 local_irq_save(flags);
 352                                 shadow = *port;
 353                                 *port = shadow &= ~clk_mask;
 354                                 if (data & 1<<i)
 355                                         *port = shadow |= data_mask;
 356                                 else
 357                                         *port = shadow &= ~data_mask;
 358                         /* For FPGA: min 5.0ns (DCC) before CCLK high */
 359                                 *port = shadow |= clk_mask;
 360                                 local_irq_restore(flags);
 361                         }
 362                 } else {
 363                         for (i = 0; i <= 7; i++) {
 364                                 local_irq_save(flags);
 365                                 shadow = *port;
 366                                 *port = shadow &= ~clk_mask;
 367                                 if (data & 1<<i)
 368                                         *port = shadow |= data_mask;
 369                                 else
 370                                         *port = shadow &= ~data_mask;
 371                         /* For FPGA: min 5.0ns (DCC) before CCLK high */
 372                                 *port = shadow |= clk_mask;
 373                                 local_irq_restore(flags);
 374                         }
 375                 }
 376         }
 377         return retval;
 378 }
 379
 380 static int
 381 gpio_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 382 {
 383         struct gpio_private *priv;
 384         int p = iminor(inode);
 385
 386         if (p > GPIO_MINOR_LAST_PWM ||
 387             (p > GPIO_MINOR_LAST && p < GPIO_MINOR_PWM0))
 388                 return -EINVAL;
 389
 390         priv = kmalloc(sizeof(struct gpio_private), GFP_KERNEL);
 391
 392         if (!priv)
 393                 return -ENOMEM;
 394         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
 395
 396         priv->minor = p;
 397         filp->private_data = (void *)priv;
 398
 399         /* initialize the io/alarm struct, not for PWM ports though  */
 400         if (p <= GPIO_MINOR_LAST) {
 401
 402                 priv->clk_mask = 0;
 403                 priv->data_mask = 0;
 404                 priv->highalarm = 0;
 405                 priv->lowalarm = 0;
 406
 407                 init_waitqueue_head(&priv->alarm_wq);
 408
 409                 /* link it into our alarmlist */
 410                 spin_lock_irq(&alarm_lock);
 411                 priv->next = alarmlist;
 412                 alarmlist = priv;
 413                 spin_unlock_irq(&alarm_lock);
 414         }
 415
 416         return 0;
 417 }
 418
 419 static int
 420 gpio_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 421 {
 422         struct gpio_private *p;
 423         struct gpio_private *todel;
 424         /* local copies while updating them: */
 425         unsigned long a_high, a_low;
 426
 427         /* prepare to free private structure */
 428         todel = (struct gpio_private *)filp->private_data;
 429
 430         /* unlink from alarmlist - only for non-PWM ports though */
 431         if (todel->minor <= GPIO_MINOR_LAST) {
 432                 spin_lock_irq(&alarm_lock);
 433                 p = alarmlist;
 434
 435                 if (p == todel)
 436                         alarmlist = todel->next;
 437                  else {
 438                         while (p->next != todel)
 439                                 p = p->next;
 440                         p->next = todel->next;
 441                 }
 442
 443                 /* Check if there are still any alarms set */
 444                 p = alarmlist;
 445                 a_high = 0;
 446                 a_low = 0;
 447                 while (p) {
 448                         if (p->minor == GPIO_MINOR_A) {
 449 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 450                                 p->lowalarm |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
 451 #endif
 452                                 a_high |= p->highalarm;
 453                                 a_low |= p->lowalarm;
 454                         }
 455
 456                         p = p->next;
 457                 }
 458
 459 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 460         /* Variable 'a_low' needs to be set here again
 461          * to ensure that interrupt for virtual GPIO is handled.
 462          */
 463                 a_low |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
 464 #endif
 465
 466                 spin_unlock_irq(&alarm_lock);
 467         }
 468         kfree(todel);
 469
 470         return 0;
 471 }
 472
 473 /* Main device API. ioctl's to read/set/clear bits, as well as to
 474  * set alarms to wait for using a subsequent select().
 475  */
 476
 477 inline unsigned long setget_input(struct gpio_private *priv, unsigned long arg)
 478 {
 479         /* Set direction 0=unchanged 1=input,
 480          * return mask with 1=input
 481          */
 482         unsigned long flags;
 483         unsigned long dir_shadow;
 484
 485         local_irq_save(flags);
 486         dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
 487         dir_shadow &= ~(arg & changeable_dir[priv->minor]);
 488         *dir_oe[priv->minor] = dir_shadow;
 489         local_irq_restore(flags);
 490
 491         if (priv->minor == GPIO_MINOR_C)
 492                 dir_shadow ^= 0xFFFF;           /* Only 16 bits */
 493 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 494         else if (priv->minor == GPIO_MINOR_V)
 495                 dir_shadow ^= 0xFFFF;           /* Only 16 bits */
 496 #endif
 497         else
 498                 dir_shadow ^= 0xFFFFFFFF;       /* PA, PB and PD 32 bits */
 499
 500         return dir_shadow;
 501
 502 } /* setget_input */
 503
 504 inline unsigned long setget_output(struct gpio_private *priv, unsigned long arg)
 505 {
 506         unsigned long flags;
 507         unsigned long dir_shadow;
 508
 509         local_irq_save(flags);
 510         dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
 511         dir_shadow |=  (arg & changeable_dir[priv->minor]);
 512         *dir_oe[priv->minor] = dir_shadow;
 513         local_irq_restore(flags);
 514         return dir_shadow;
 515 } /* setget_output */
 516
 517 static int
 518 gpio_leds_ioctl(unsigned int cmd, unsigned long arg);
 519
 520 static int
 521 gpio_pwm_ioctl(struct gpio_private *priv, unsigned int cmd, unsigned long arg);
 522
 523 static int
 524 gpio_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
 525            unsigned int cmd, unsigned long arg)
 526 {
 527         unsigned long flags;
 528         unsigned long val;
 529         unsigned long shadow;
 530         struct gpio_private *priv = (struct gpio_private *)file->private_data;
 531
 532         if (_IOC_TYPE(cmd) != ETRAXGPIO_IOCTYPE)
 533                 return -EINVAL;
 534
 535         /* Check for special ioctl handlers first */
 536
 537 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 538         if (priv->minor == GPIO_MINOR_V)
 539                 return virtual_gpio_ioctl(file, cmd, arg);
 540 #endif
 541
 542         if (priv->minor == GPIO_MINOR_LEDS)
 543                 return gpio_leds_ioctl(cmd, arg);
 544
 545         if (priv->minor >= GPIO_MINOR_PWM0 &&
 546             priv->minor <= GPIO_MINOR_LAST_PWM)
 547                 return gpio_pwm_ioctl(priv, cmd, arg);
 548
 549         switch (_IOC_NR(cmd)) {
 550         case IO_READBITS: /* Use IO_READ_INBITS and IO_READ_OUTBITS instead */
 551                 /* Read the port. */
 552                 return *data_in[priv->minor];
 553                 break;
 554         case IO_SETBITS:
 555                 local_irq_save(flags);
 556                 /* Set changeable bits with a 1 in arg. */
 557                 shadow = *data_out[priv->minor];
 558                 shadow |=  (arg & changeable_bits[priv->minor]);
 559                 *data_out[priv->minor] = shadow;
 560                 local_irq_restore(flags);
 561                 break;
 562         case IO_CLRBITS:
 563                 local_irq_save(flags);
 564                 /* Clear changeable bits with a 1 in arg. */
 565                 shadow = *data_out[priv->minor];
 566                 shadow &=  ~(arg & changeable_bits[priv->minor]);
 567                 *data_out[priv->minor] = shadow;
 568                 local_irq_restore(flags);
 569                 break;
 570         case IO_HIGHALARM:
 571                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go high. */
 572                 priv->highalarm |= arg;
 573                 gpio_set_alarm(priv);
 574                 break;
 575         case IO_LOWALARM:
 576                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go low. */
 577                 priv->lowalarm |= arg;
 578                 gpio_set_alarm(priv);
 579                 break;
 580         case IO_CLRALARM:
 581                 /* Clear alarm for bits with 1 in arg. */
 582                 priv->highalarm &= ~arg;
 583                 priv->lowalarm  &= ~arg;
 584                 gpio_set_alarm(priv);
 585                 break;
 586         case IO_READDIR: /* Use IO_SETGET_INPUT/OUTPUT instead! */
 587                 /* Read direction 0=input 1=output */
 588                 return *dir_oe[priv->minor];
 589         case IO_SETINPUT: /* Use IO_SETGET_INPUT instead! */
 590                 /* Set direction 0=unchanged 1=input,
 591                  * return mask with 1=input
 592                  */
 593                 return setget_input(priv, arg);
 594                 break;
 595         case IO_SETOUTPUT: /* Use IO_SETGET_OUTPUT instead! */
 596                 /* Set direction 0=unchanged 1=output,
 597                  * return mask with 1=output
 598                  */
 599                 return setget_output(priv, arg);
 600
 601         case IO_CFG_WRITE_MODE:
 602         {
 603                 unsigned long dir_shadow;
 604                 dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
 605
 606                 priv->clk_mask = arg & 0xFF;
 607                 priv->data_mask = (arg >> 8) & 0xFF;
 608                 priv->write_msb = (arg >> 16) & 0x01;
 609                 /* Check if we're allowed to change the bits and
 610                  * the direction is correct
 611                  */
 612                 if (!((priv->clk_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
 613                       (priv->data_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
 614                       (priv->clk_mask & dir_shadow) &&
 615                       (priv->data_mask & dir_shadow))) {
 616                         priv->clk_mask = 0;
 617                         priv->data_mask = 0;
 618                         return -EPERM;
 619                 }
 620                 break;
 621         }
 622         case IO_READ_INBITS:
 623                 /* *arg is result of reading the input pins */
 624                 val = *data_in[priv->minor];
 625                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 626                         return -EFAULT;
 627                 return 0;
 628                 break;
 629         case IO_READ_OUTBITS:
 630                  /* *arg is result of reading the output shadow */
 631                 val = *data_out[priv->minor];
 632                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 633                         return -EFAULT;
 634                 break;
 635         case IO_SETGET_INPUT:
 636                 /* bits set in *arg is set to input,
 637                  * *arg updated with current input pins.
 638                  */
 639                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
 640                         return -EFAULT;
 641                 val = setget_input(priv, val);
 642                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 643                         return -EFAULT;
 644                 break;
 645         case IO_SETGET_OUTPUT:
 646                 /* bits set in *arg is set to output,
 647                  * *arg updated with current output pins.
 648                  */
 649                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
 650                         return -EFAULT;
 651                 val = setget_output(priv, val);
 652                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 653                         return -EFAULT;
 654                 break;
 655         default:
 656                 return -EINVAL;
 657         } /* switch */
 658
 659         return 0;
 660 }
 661
 662 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 663 static int
 664 virtual_gpio_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 665 {
 666         unsigned long flags;
 667         unsigned short val;
 668         unsigned short shadow;
 669         struct gpio_private *priv = (struct gpio_private *)file->private_data;
 670
 671         switch (_IOC_NR(cmd)) {
 672         case IO_SETBITS:
 673                 local_irq_save(flags);
 674                 /* Set changeable bits with a 1 in arg. */
 675                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
 676                 shadow |= ~*dir_oe[priv->minor];
 677                 shadow |= (arg & changeable_bits[priv->minor]);
 678                 i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
 679                 local_irq_restore(flags);
 680                 break;
 681         case IO_CLRBITS:
 682                 local_irq_save(flags);
 683                 /* Clear changeable bits with a 1 in arg. */
 684                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
 685                 shadow |= ~*dir_oe[priv->minor];
 686                 shadow &= ~(arg & changeable_bits[priv->minor]);
 687                 i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
 688                 local_irq_restore(flags);
 689                 break;
 690         case IO_HIGHALARM:
 691                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go high. */
 692                 priv->highalarm |= arg;
 693                 break;
 694         case IO_LOWALARM:
 695                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go low. */
 696                 priv->lowalarm |= arg;
 697                 break;
 698         case IO_CLRALARM:
 699                 /* Clear alarm for bits with 1 in arg. */
 700                 priv->highalarm &= ~arg;
 701                 priv->lowalarm  &= ~arg;
 702                 break;
 703         case IO_CFG_WRITE_MODE:
 704         {
 705                 unsigned long dir_shadow;
 706                 dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
 707
 708                 priv->clk_mask = arg & 0xFF;
 709                 priv->data_mask = (arg >> 8) & 0xFF;
 710                 priv->write_msb = (arg >> 16) & 0x01;
 711                 /* Check if we're allowed to change the bits and
 712                  * the direction is correct
 713                  */
 714                 if (!((priv->clk_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
 715                       (priv->data_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
 716                       (priv->clk_mask & dir_shadow) &&
 717                       (priv->data_mask & dir_shadow))) {
 718                         priv->clk_mask = 0;
 719                         priv->data_mask = 0;
 720                         return -EPERM;
 721                 }
 722                 break;
 723         }
 724         case IO_READ_INBITS:
 725                 /* *arg is result of reading the input pins */
 726                 val = cached_virtual_gpio_read;
 727                 val &= ~*dir_oe[priv->minor];
 728                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 729                         return -EFAULT;
 730                 return 0;
 731                 break;
 732         case IO_READ_OUTBITS:
 733                  /* *arg is result of reading the output shadow */
 734                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&val, sizeof(val));
 735                 val &= *dir_oe[priv->minor];
 736                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 737                         return -EFAULT;
 738                 break;
 739         case IO_SETGET_INPUT:
 740         {
 741                 /* bits set in *arg is set to input,
 742                  * *arg updated with current input pins.
 743                  */
 744                 unsigned short input_mask = ~*dir_oe[priv->minor];
 745                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
 746                         return -EFAULT;
 747                 val = setget_input(priv, val);
 748                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 749                         return -EFAULT;
 750                 if ((input_mask & val) != input_mask) {
 751                         /* Input pins changed. All ports desired as input
 752                          * should be set to logic 1.
 753                          */
 754                         unsigned short change = input_mask ^ val;
 755                         i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow,
 756                                 sizeof(shadow));
 757                         shadow &= ~change;
 758                         shadow |= val;
 759                         i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow,
 760                                 sizeof(shadow));
 761                 }
 762                 break;
 763         }
 764         case IO_SETGET_OUTPUT:
 765                 /* bits set in *arg is set to output,
 766                  * *arg updated with current output pins.
 767                  */
 768                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
 769                         return -EFAULT;
 770                 val = setget_output(priv, val);
 771                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
 772                         return -EFAULT;
 773                 break;
 774         default:
 775                 return -EINVAL;
 776         } /* switch */
 777         return 0;
 778 }
 779 #endif /* CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO */
 780
 781 static int
 782 gpio_leds_ioctl(unsigned int cmd, unsigned long arg)
 783 {
 784         unsigned char green;
 785         unsigned char red;
 786
 787         switch (_IOC_NR(cmd)) {
 788         case IO_LEDACTIVE_SET:
 789                 green = ((unsigned char) arg) & 1;
 790                 red   = (((unsigned char) arg) >> 1) & 1;
 791                 CRIS_LED_ACTIVE_SET_G(green);
 792                 CRIS_LED_ACTIVE_SET_R(red);
 793                 break;
 794
 795         default:
 796                 return -EINVAL;
 797         } /* switch */
 798
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 static int gpio_pwm_set_mode(unsigned long arg, int pwm_port)
 803 {
 804         int pinmux_pwm = pinmux_pwm0 + pwm_port;
 805         int mode;
 806         reg_gio_rw_pwm0_ctrl rw_pwm_ctrl = {
 807                 .ccd_val = 0,
 808                 .ccd_override = regk_gio_no,
 809                 .mode = regk_gio_no
 810         };
 811         int allocstatus;
 812
 813         if (get_user(mode, &((struct io_pwm_set_mode *) arg)->mode))
 814                 return -EFAULT;
 815         rw_pwm_ctrl.mode = mode;
 816         if (mode != PWM_OFF)
 817                 allocstatus = crisv32_pinmux_alloc_fixed(pinmux_pwm);
 818         else
 819                 allocstatus = crisv32_pinmux_dealloc_fixed(pinmux_pwm);
 820         if (allocstatus)
 821                 return allocstatus;
 822         REG_WRITE(reg_gio_rw_pwm0_ctrl, REG_ADDR(gio, regi_gio, rw_pwm0_ctrl) +
 823                 12 * pwm_port, rw_pwm_ctrl);
 824         return 0;
 825 }
 826
 827 static int gpio_pwm_set_period(unsigned long arg, int pwm_port)
 828 {
 829         struct io_pwm_set_period periods;
 830         reg_gio_rw_pwm0_var rw_pwm_widths;
 831
 832         if (copy_from_user(&periods, (struct io_pwm_set_period *) arg,
 833                         sizeof(periods)))
 834                 return -EFAULT;
 835         if (periods.lo > 8191 || periods.hi > 8191)
 836                 return -EINVAL;
 837         rw_pwm_widths.lo = periods.lo;
 838         rw_pwm_widths.hi = periods.hi;
 839         REG_WRITE(reg_gio_rw_pwm0_var, REG_ADDR(gio, regi_gio, rw_pwm0_var) +
 840                 12 * pwm_port, rw_pwm_widths);
 841         return 0;
 842 }
 843
 844 static int gpio_pwm_set_duty(unsigned long arg, int pwm_port)
 845 {
 846         unsigned int duty;
 847         reg_gio_rw_pwm0_data rw_pwm_duty;
 848
 849         if (get_user(duty, &((struct io_pwm_set_duty *) arg)->duty))
 850                 return -EFAULT;
 851         if (duty > 255)
 852                 return -EINVAL;
 853         rw_pwm_duty.data = duty;
 854         REG_WRITE(reg_gio_rw_pwm0_data, REG_ADDR(gio, regi_gio, rw_pwm0_data) +
 855                 12 * pwm_port, rw_pwm_duty);
 856         return 0;
 857 }
 858
 859 static int
 860 gpio_pwm_ioctl(struct gpio_private *priv, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 861 {
 862         int pwm_port = priv->minor - GPIO_MINOR_PWM0;
 863
 864         switch (_IOC_NR(cmd)) {
 865         case IO_PWM_SET_MODE:
 866                 return gpio_pwm_set_mode(arg, pwm_port);
 867         case IO_PWM_SET_PERIOD:
 868                 return gpio_pwm_set_period(arg, pwm_port);
 869         case IO_PWM_SET_DUTY:
 870                 return gpio_pwm_set_duty(arg, pwm_port);
 871         default:
 872                 return -EINVAL;
 873         }
 874         return 0;
 875 }
 876
 877 struct file_operations gpio_fops = {
 878         .owner       = THIS_MODULE,
 879         .poll        = gpio_poll,
 880         .ioctl       = gpio_ioctl,
 881         .write       = gpio_write,
 882         .open        = gpio_open,
 883         .release     = gpio_release,
 884 };
 885
 886 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 887 static void
 888 virtual_gpio_init(void)
 889 {
 890         reg_gio_rw_intr_cfg intr_cfg;
 891         reg_gio_rw_intr_mask intr_mask;
 892         unsigned short shadow;
 893
 894         shadow = ~virtual_rw_pv_oe; /* Input ports should be set to logic 1 */
 895         shadow |= CONFIG_ETRAX_DEF_GIO_PV_OUT;
 896         i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
 897
 898         /* Set interrupt mask and on what state the interrupt shall trigger.
 899          * For virtual gpio the interrupt shall trigger on logic '0'.
 900          */
 901         intr_cfg = REG_RD(gio, regi_gio, rw_intr_cfg);
 902         intr_mask = REG_RD(gio, regi_gio, rw_intr_mask);
 903
 904         switch (CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN) {
 905         case 0:
 906                 intr_cfg.pa0 = regk_gio_lo;
 907                 intr_mask.pa0 = regk_gio_yes;
 908                 break;
 909         case 1:
 910                 intr_cfg.pa1 = regk_gio_lo;
 911                 intr_mask.pa1 = regk_gio_yes;
 912                 break;
 913         case 2:
 914                 intr_cfg.pa2 = regk_gio_lo;
 915                 intr_mask.pa2 = regk_gio_yes;
 916                 break;
 917         case 3:
 918                 intr_cfg.pa3 = regk_gio_lo;
 919                 intr_mask.pa3 = regk_gio_yes;
 920                 break;
 921         case 4:
 922                 intr_cfg.pa4 = regk_gio_lo;
 923                 intr_mask.pa4 = regk_gio_yes;
 924                 break;
 925         case 5:
 926                 intr_cfg.pa5 = regk_gio_lo;
 927                 intr_mask.pa5 = regk_gio_yes;
 928                 break;
 929         case 6:
 930                 intr_cfg.pa6 = regk_gio_lo;
 931                 intr_mask.pa6 = regk_gio_yes;
 932                 break;
 933         case 7:
 934                 intr_cfg.pa7 = regk_gio_lo;
 935                 intr_mask.pa7 = regk_gio_yes;
 936                 break;
 937         }
 938
 939         REG_WR(gio, regi_gio, rw_intr_cfg, intr_cfg);
 940         REG_WR(gio, regi_gio, rw_intr_mask, intr_mask);
 941 }
 942 #endif
 943
 944 /* main driver initialization routine, called from mem.c */
 945
 946 static __init int
 947 gpio_init(void)
 948 {
 949         int res;
 950
 951         /* do the formalities */
 952
 953         res = register_chrdev(GPIO_MAJOR, gpio_name, &gpio_fops);
 954         if (res < 0) {
 955                 printk(KERN_ERR "gpio: couldn't get a major number.\n");
 956                 return res;
 957         }
 958
 959         /* Clear all leds */
 960         CRIS_LED_NETWORK_GRP0_SET(0);
 961         CRIS_LED_NETWORK_GRP1_SET(0);
 962         CRIS_LED_ACTIVE_SET(0);
 963         CRIS_LED_DISK_READ(0);
 964         CRIS_LED_DISK_WRITE(0);
 965
 966         printk(KERN_INFO "ETRAX FS GPIO driver v2.6, (c) 2003-2007 "
 967                 "Axis Communications AB\n");
 968         if (request_irq(GIO_INTR_VECT, gpio_interrupt,
 969                         IRQF_SHARED | IRQF_DISABLED, "gpio", &alarmlist))
 970                 printk(KERN_ERR "err: irq for gpio\n");
 971
 972         /* No IRQs by default. */
 973         REG_WR_INT(gio, regi_gio, rw_intr_pins, 0);
 974
 975 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
 976         virtual_gpio_init();
 977 #endif
 978
 979         return res;
 980 }
 981
 982 /* this makes sure that gpio_init is called during kernel boot */
 983
 984 module_init(gpio_init);