drivers/pinctrl/stm32/pinctrl-stm32.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Maxime Coquelin 2015
   3  * Author:  Maxime Coquelin <[email protected]>
   4  * License terms:  GNU General Public License (GPL), version 2
   5  *
   6  * Heavily based on Mediatek's pinctrl driver
   7  */
   8 #include <linux/clk.h>
   9 #include <linux/gpio/driver.h>
  10 #include <linux/io.h>
  11 #include <linux/irq.h>
  12 #include <linux/mfd/syscon.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/of.h>
  15 #include <linux/of_address.h>
  16 #include <linux/of_device.h>
  17 #include <linux/of_irq.h>
  18 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
  19 #include <linux/pinctrl/machine.h>
  20 #include <linux/pinctrl/pinconf.h>
  21 #include <linux/pinctrl/pinconf-generic.h>
  22 #include <linux/pinctrl/pinctrl.h>
  23 #include <linux/pinctrl/pinmux.h>
  24 #include <linux/platform_device.h>
  25 #include <linux/regmap.h>
  26 #include <linux/reset.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28
  29 #include "../core.h"
  30 #include "../pinconf.h"
  31 #include "../pinctrl-utils.h"
  32 #include "pinctrl-stm32.h"
  33
  34 #define STM32_GPIO_MODER        0x00
  35 #define STM32_GPIO_TYPER        0x04
  36 #define STM32_GPIO_SPEEDR       0x08
  37 #define STM32_GPIO_PUPDR        0x0c
  38 #define STM32_GPIO_IDR          0x10
  39 #define STM32_GPIO_ODR          0x14
  40 #define STM32_GPIO_BSRR         0x18
  41 #define STM32_GPIO_LCKR         0x1c
  42 #define STM32_GPIO_AFRL         0x20
  43 #define STM32_GPIO_AFRH         0x24
  44
  45 #define STM32_GPIO_PINS_PER_BANK 16
  46 #define STM32_GPIO_IRQ_LINE      16
  47
  48 #define gpio_range_to_bank(chip) \
  49                 container_of(chip, struct stm32_gpio_bank, range)
  50
  51 static const char * const stm32_gpio_functions[] = {
  52         "gpio", "af0", "af1",
  53         "af2", "af3", "af4",
  54         "af5", "af6", "af7",
  55         "af8", "af9", "af10",
  56         "af11", "af12", "af13",
  57         "af14", "af15", "analog",
  58 };
  59
  60 struct stm32_pinctrl_group {
  61         const char *name;
  62         unsigned long config;
  63         unsigned pin;
  64 };
  65
  66 struct stm32_gpio_bank {
  67         void __iomem *base;
  68         struct clk *clk;
  69         spinlock_t lock;
  70         struct gpio_chip gpio_chip;
  71         struct pinctrl_gpio_range range;
  72         struct fwnode_handle *fwnode;
  73         struct irq_domain *domain;
  74         u32 bank_nr;
  75 };
  76
  77 struct stm32_pinctrl {
  78         struct device *dev;
  79         struct pinctrl_dev *pctl_dev;
  80         struct pinctrl_desc pctl_desc;
  81         struct stm32_pinctrl_group *groups;
  82         unsigned ngroups;
  83         const char **grp_names;
  84         struct stm32_gpio_bank *banks;
  85         unsigned nbanks;
  86         const struct stm32_pinctrl_match_data *match_data;
  87         struct irq_domain       *domain;
  88         struct regmap           *regmap;
  89         struct regmap_field     *irqmux[STM32_GPIO_PINS_PER_BANK];
  90 };
  91
  92 static inline int stm32_gpio_pin(int gpio)
  93 {
  94         return gpio % STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
  95 }
  96
  97 static inline u32 stm32_gpio_get_mode(u32 function)
  98 {
  99         switch (function) {
 100         case STM32_PIN_GPIO:
 101                 return 0;
 102         case STM32_PIN_AF(0) ... STM32_PIN_AF(15):
 103                 return 2;
 104         case STM32_PIN_ANALOG:
 105                 return 3;
 106         }
 107
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 static inline u32 stm32_gpio_get_alt(u32 function)
 112 {
 113         switch (function) {
 114         case STM32_PIN_GPIO:
 115                 return 0;
 116         case STM32_PIN_AF(0) ... STM32_PIN_AF(15):
 117                 return function - 1;
 118         case STM32_PIN_ANALOG:
 119                 return 0;
 120         }
 121
 122         return 0;
 123 }
 124
 125 /* GPIO functions */
 126
 127 static inline void __stm32_gpio_set(struct stm32_gpio_bank *bank,
 128         unsigned offset, int value)
 129 {
 130         if (!value)
 131                 offset += STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
 132
 133         clk_enable(bank->clk);
 134
 135         writel_relaxed(BIT(offset), bank->base + STM32_GPIO_BSRR);
 136
 137         clk_disable(bank->clk);
 138 }
 139
 140 static int stm32_gpio_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 141 {
 142         struct stm32_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
 143         struct stm32_pinctrl *pctl = dev_get_drvdata(bank->gpio_chip.parent);
 144         struct pinctrl_gpio_range *range;
 145         int pin = offset + (bank->bank_nr * STM32_GPIO_PINS_PER_BANK);
 146
 147         range = pinctrl_find_gpio_range_from_pin_nolock(pctl->pctl_dev, pin);
 148         if (!range) {
 149                 dev_err(pctl->dev, "pin %d not in range.\n", pin);
 150                 return -EINVAL;
 151         }
 152
 153         return pinctrl_gpio_request(chip->base + offset);
 154 }
 155
 156 static void stm32_gpio_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 157 {
 158         pinctrl_gpio_free(chip->base + offset);
 159 }
 160
 161 static int stm32_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 162 {
 163         struct stm32_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
 164         int ret;
 165
 166         clk_enable(bank->clk);
 167
 168         ret = !!(readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_IDR) & BIT(offset));
 169
 170         clk_disable(bank->clk);
 171
 172         return ret;
 173 }
 174
 175 static void stm32_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
 176 {
 177         struct stm32_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
 178
 179         __stm32_gpio_set(bank, offset, value);
 180 }
 181
 182 static int stm32_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 183 {
 184         return pinctrl_gpio_direction_input(chip->base + offset);
 185 }
 186
 187 static int stm32_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip,
 188         unsigned offset, int value)
 189 {
 190         struct stm32_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
 191
 192         __stm32_gpio_set(bank, offset, value);
 193         pinctrl_gpio_direction_output(chip->base + offset);
 194
 195         return 0;
 196 }
 197
 198
 199 static int stm32_gpio_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
 200 {
 201         struct stm32_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
 202         struct irq_fwspec fwspec;
 203
 204         fwspec.fwnode = bank->fwnode;
 205         fwspec.param_count = 2;
 206         fwspec.param[0] = offset;
 207         fwspec.param[1] = IRQ_TYPE_NONE;
 208
 209         return irq_create_fwspec_mapping(&fwspec);
 210 }
 211
 212 static int stm32_gpio_get_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
 213 {
 214         struct stm32_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
 215         int pin = stm32_gpio_pin(offset);
 216         int ret;
 217         u32 mode, alt;
 218
 219         stm32_pmx_get_mode(bank, pin, &mode, &alt);
 220         if ((alt == 0) && (mode == 0))
 221                 ret = 1;
 222         else if ((alt == 0) && (mode == 1))
 223                 ret = 0;
 224         else
 225                 ret = -EINVAL;
 226
 227         return ret;
 228 }
 229
 230 static const struct gpio_chip stm32_gpio_template = {
 231         .request                = stm32_gpio_request,
 232         .free                   = stm32_gpio_free,
 233         .get                    = stm32_gpio_get,
 234         .set                    = stm32_gpio_set,
 235         .direction_input        = stm32_gpio_direction_input,
 236         .direction_output       = stm32_gpio_direction_output,
 237         .to_irq                 = stm32_gpio_to_irq,
 238         .get_direction          = stm32_gpio_get_direction,
 239 };
 240
 241 static int stm32_gpio_irq_request_resources(struct irq_data *irq_data)
 242 {
 243         struct stm32_gpio_bank *bank = irq_data->domain->host_data;
 244         struct stm32_pinctrl *pctl = dev_get_drvdata(bank->gpio_chip.parent);
 245         int ret;
 246
 247         ret = stm32_gpio_direction_input(&bank->gpio_chip, irq_data->hwirq);
 248         if (ret)
 249                 return ret;
 250
 251         ret = gpiochip_lock_as_irq(&bank->gpio_chip, irq_data->hwirq);
 252         if (ret) {
 253                 dev_err(pctl->dev, "unable to lock HW IRQ %lu for IRQ\n",
 254                         irq_data->hwirq);
 255                 return ret;
 256         }
 257
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 static void stm32_gpio_irq_release_resources(struct irq_data *irq_data)
 262 {
 263         struct stm32_gpio_bank *bank = irq_data->domain->host_data;
 264
 265         gpiochip_unlock_as_irq(&bank->gpio_chip, irq_data->hwirq);
 266 }
 267
 268 static struct irq_chip stm32_gpio_irq_chip = {
 269         .name           = "stm32gpio",
 270         .irq_eoi        = irq_chip_eoi_parent,
 271         .irq_mask       = irq_chip_mask_parent,
 272         .irq_unmask     = irq_chip_unmask_parent,
 273         .irq_set_type   = irq_chip_set_type_parent,
 274         .irq_request_resources = stm32_gpio_irq_request_resources,
 275         .irq_release_resources = stm32_gpio_irq_release_resources,
 276 };
 277
 278 static int stm32_gpio_domain_translate(struct irq_domain *d,
 279                                        struct irq_fwspec *fwspec,
 280                                        unsigned long *hwirq,
 281                                        unsigned int *type)
 282 {
 283         if ((fwspec->param_count != 2) ||
 284             (fwspec->param[0] >= STM32_GPIO_IRQ_LINE))
 285                 return -EINVAL;
 286
 287         *hwirq = fwspec->param[0];
 288         *type = fwspec->param[1];
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 static int stm32_gpio_domain_activate(struct irq_domain *d,
 293                                       struct irq_data *irq_data, bool early)
 294 {
 295         struct stm32_gpio_bank *bank = d->host_data;
 296         struct stm32_pinctrl *pctl = dev_get_drvdata(bank->gpio_chip.parent);
 297
 298         regmap_field_write(pctl->irqmux[irq_data->hwirq], bank->bank_nr);
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 static int stm32_gpio_domain_alloc(struct irq_domain *d,
 303                                    unsigned int virq,
 304                                    unsigned int nr_irqs, void *data)
 305 {
 306         struct stm32_gpio_bank *bank = d->host_data;
 307         struct irq_fwspec *fwspec = data;
 308         struct irq_fwspec parent_fwspec;
 309         irq_hw_number_t hwirq;
 310
 311         hwirq = fwspec->param[0];
 312         parent_fwspec.fwnode = d->parent->fwnode;
 313         parent_fwspec.param_count = 2;
 314         parent_fwspec.param[0] = fwspec->param[0];
 315         parent_fwspec.param[1] = fwspec->param[1];
 316
 317         irq_domain_set_hwirq_and_chip(d, virq, hwirq, &stm32_gpio_irq_chip,
 318                                       bank);
 319
 320         return irq_domain_alloc_irqs_parent(d, virq, nr_irqs, &parent_fwspec);
 321 }
 322
 323 static const struct irq_domain_ops stm32_gpio_domain_ops = {
 324         .translate      = stm32_gpio_domain_translate,
 325         .alloc          = stm32_gpio_domain_alloc,
 326         .free           = irq_domain_free_irqs_common,
 327         .activate       = stm32_gpio_domain_activate,
 328 };
 329
 330 /* Pinctrl functions */
 331 static struct stm32_pinctrl_group *
 332 stm32_pctrl_find_group_by_pin(struct stm32_pinctrl *pctl, u32 pin)
 333 {
 334         int i;
 335
 336         for (i = 0; i < pctl->ngroups; i++) {
 337                 struct stm32_pinctrl_group *grp = pctl->groups + i;
 338
 339                 if (grp->pin == pin)
 340                         return grp;
 341         }
 342
 343         return NULL;
 344 }
 345
 346 static bool stm32_pctrl_is_function_valid(struct stm32_pinctrl *pctl,
 347                 u32 pin_num, u32 fnum)
 348 {
 349         int i;
 350
 351         for (i = 0; i < pctl->match_data->npins; i++) {
 352                 const struct stm32_desc_pin *pin = pctl->match_data->pins + i;
 353                 const struct stm32_desc_function *func = pin->functions;
 354
 355                 if (pin->pin.number != pin_num)
 356                         continue;
 357
 358                 while (func && func->name) {
 359                         if (func->num == fnum)
 360                                 return true;
 361                         func++;
 362                 }
 363
 364                 break;
 365         }
 366
 367         return false;
 368 }
 369
 370 static int stm32_pctrl_dt_node_to_map_func(struct stm32_pinctrl *pctl,
 371                 u32 pin, u32 fnum, struct stm32_pinctrl_group *grp,
 372                 struct pinctrl_map **map, unsigned *reserved_maps,
 373                 unsigned *num_maps)
 374 {
 375         if (*num_maps == *reserved_maps)
 376                 return -ENOSPC;
 377
 378         (*map)[*num_maps].type = PIN_MAP_TYPE_MUX_GROUP;
 379         (*map)[*num_maps].data.mux.group = grp->name;
 380
 381         if (!stm32_pctrl_is_function_valid(pctl, pin, fnum)) {
 382                 dev_err(pctl->dev, "invalid function %d on pin %d .\n",
 383                                 fnum, pin);
 384                 return -EINVAL;
 385         }
 386
 387         (*map)[*num_maps].data.mux.function = stm32_gpio_functions[fnum];
 388         (*num_maps)++;
 389
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 static int stm32_pctrl_dt_subnode_to_map(struct pinctrl_dev *pctldev,
 394                                       struct device_node *node,
 395                                       struct pinctrl_map **map,
 396                                       unsigned *reserved_maps,
 397                                       unsigned *num_maps)
 398 {
 399         struct stm32_pinctrl *pctl;
 400         struct stm32_pinctrl_group *grp;
 401         struct property *pins;
 402         u32 pinfunc, pin, func;
 403         unsigned long *configs;
 404         unsigned int num_configs;
 405         bool has_config = 0;
 406         unsigned reserve = 0;
 407         int num_pins, num_funcs, maps_per_pin, i, err;
 408
 409         pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 410
 411         pins = of_find_property(node, "pinmux", NULL);
 412         if (!pins) {
 413                 dev_err(pctl->dev, "missing pins property in node %s .\n",
 414                                 node->name);
 415                 return -EINVAL;
 416         }
 417
 418         err = pinconf_generic_parse_dt_config(node, pctldev, &configs,
 419                 &num_configs);
 420         if (err)
 421                 return err;
 422
 423         if (num_configs)
 424                 has_config = 1;
 425
 426         num_pins = pins->length / sizeof(u32);
 427         num_funcs = num_pins;
 428         maps_per_pin = 0;
 429         if (num_funcs)
 430                 maps_per_pin++;
 431         if (has_config && num_pins >= 1)
 432                 maps_per_pin++;
 433
 434         if (!num_pins || !maps_per_pin)
 435                 return -EINVAL;
 436
 437         reserve = num_pins * maps_per_pin;
 438
 439         err = pinctrl_utils_reserve_map(pctldev, map,
 440                         reserved_maps, num_maps, reserve);
 441         if (err)
 442                 return err;
 443
 444         for (i = 0; i < num_pins; i++) {
 445                 err = of_property_read_u32_index(node, "pinmux",
 446                                 i, &pinfunc);
 447                 if (err)
 448                         return err;
 449
 450                 pin = STM32_GET_PIN_NO(pinfunc);
 451                 func = STM32_GET_PIN_FUNC(pinfunc);
 452
 453                 if (!stm32_pctrl_is_function_valid(pctl, pin, func)) {
 454                         dev_err(pctl->dev, "invalid function.\n");
 455                         return -EINVAL;
 456                 }
 457
 458                 grp = stm32_pctrl_find_group_by_pin(pctl, pin);
 459                 if (!grp) {
 460                         dev_err(pctl->dev, "unable to match pin %d to group\n",
 461                                         pin);
 462                         return -EINVAL;
 463                 }
 464
 465                 err = stm32_pctrl_dt_node_to_map_func(pctl, pin, func, grp, map,
 466                                 reserved_maps, num_maps);
 467                 if (err)
 468                         return err;
 469
 470                 if (has_config) {
 471                         err = pinctrl_utils_add_map_configs(pctldev, map,
 472                                         reserved_maps, num_maps, grp->name,
 473                                         configs, num_configs,
 474                                         PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_GROUP);
 475                         if (err)
 476                                 return err;
 477                 }
 478         }
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 static int stm32_pctrl_dt_node_to_map(struct pinctrl_dev *pctldev,
 484                                  struct device_node *np_config,
 485                                  struct pinctrl_map **map, unsigned *num_maps)
 486 {
 487         struct device_node *np;
 488         unsigned reserved_maps;
 489         int ret;
 490
 491         *map = NULL;
 492         *num_maps = 0;
 493         reserved_maps = 0;
 494
 495         for_each_child_of_node(np_config, np) {
 496                 ret = stm32_pctrl_dt_subnode_to_map(pctldev, np, map,
 497                                 &reserved_maps, num_maps);
 498                 if (ret < 0) {
 499                         pinctrl_utils_free_map(pctldev, *map, *num_maps);
 500                         return ret;
 501                 }
 502         }
 503
 504         return 0;
 505 }
 506
 507 static int stm32_pctrl_get_groups_count(struct pinctrl_dev *pctldev)
 508 {
 509         struct stm32_pinctrl *pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 510
 511         return pctl->ngroups;
 512 }
 513
 514 static const char *stm32_pctrl_get_group_name(struct pinctrl_dev *pctldev,
 515                                               unsigned group)
 516 {
 517         struct stm32_pinctrl *pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 518
 519         return pctl->groups[group].name;
 520 }
 521
 522 static int stm32_pctrl_get_group_pins(struct pinctrl_dev *pctldev,
 523                                       unsigned group,
 524                                       const unsigned **pins,
 525                                       unsigned *num_pins)
 526 {
 527         struct stm32_pinctrl *pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 528
 529         *pins = (unsigned *)&pctl->groups[group].pin;
 530         *num_pins = 1;
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 static const struct pinctrl_ops stm32_pctrl_ops = {
 536         .dt_node_to_map         = stm32_pctrl_dt_node_to_map,
 537         .dt_free_map            = pinctrl_utils_free_map,
 538         .get_groups_count       = stm32_pctrl_get_groups_count,
 539         .get_group_name         = stm32_pctrl_get_group_name,
 540         .get_group_pins         = stm32_pctrl_get_group_pins,
 541 };
 542
 543
 544 /* Pinmux functions */
 545
 546 static int stm32_pmx_get_funcs_cnt(struct pinctrl_dev *pctldev)
 547 {
 548         return ARRAY_SIZE(stm32_gpio_functions);
 549 }
 550
 551 static const char *stm32_pmx_get_func_name(struct pinctrl_dev *pctldev,
 552                                            unsigned selector)
 553 {
 554         return stm32_gpio_functions[selector];
 555 }
 556
 557 static int stm32_pmx_get_func_groups(struct pinctrl_dev *pctldev,
 558                                      unsigned function,
 559                                      const char * const **groups,
 560                                      unsigned * const num_groups)
 561 {
 562         struct stm32_pinctrl *pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 563
 564         *groups = pctl->grp_names;
 565         *num_groups = pctl->ngroups;
 566
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 static void stm32_pmx_set_mode(struct stm32_gpio_bank *bank,
 571                 int pin, u32 mode, u32 alt)
 572 {
 573         u32 val;
 574         int alt_shift = (pin % 8) * 4;
 575         int alt_offset = STM32_GPIO_AFRL + (pin / 8) * 4;
 576         unsigned long flags;
 577
 578         clk_enable(bank->clk);
 579         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 580
 581         val = readl_relaxed(bank->base + alt_offset);
 582         val &= ~GENMASK(alt_shift + 3, alt_shift);
 583         val |= (alt << alt_shift);
 584         writel_relaxed(val, bank->base + alt_offset);
 585
 586         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_MODER);
 587         val &= ~GENMASK(pin * 2 + 1, pin * 2);
 588         val |= mode << (pin * 2);
 589         writel_relaxed(val, bank->base + STM32_GPIO_MODER);
 590
 591         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 592         clk_disable(bank->clk);
 593 }
 594
 595 void stm32_pmx_get_mode(struct stm32_gpio_bank *bank, int pin, u32 *mode,
 596                         u32 *alt)
 597 {
 598         u32 val;
 599         int alt_shift = (pin % 8) * 4;
 600         int alt_offset = STM32_GPIO_AFRL + (pin / 8) * 4;
 601         unsigned long flags;
 602
 603         clk_enable(bank->clk);
 604         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 605
 606         val = readl_relaxed(bank->base + alt_offset);
 607         val &= GENMASK(alt_shift + 3, alt_shift);
 608         *alt = val >> alt_shift;
 609
 610         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_MODER);
 611         val &= GENMASK(pin * 2 + 1, pin * 2);
 612         *mode = val >> (pin * 2);
 613
 614         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 615         clk_disable(bank->clk);
 616 }
 617
 618 static int stm32_pmx_set_mux(struct pinctrl_dev *pctldev,
 619                             unsigned function,
 620                             unsigned group)
 621 {
 622         bool ret;
 623         struct stm32_pinctrl *pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 624         struct stm32_pinctrl_group *g = pctl->groups + group;
 625         struct pinctrl_gpio_range *range;
 626         struct stm32_gpio_bank *bank;
 627         u32 mode, alt;
 628         int pin;
 629
 630         ret = stm32_pctrl_is_function_valid(pctl, g->pin, function);
 631         if (!ret) {
 632                 dev_err(pctl->dev, "invalid function %d on group %d .\n",
 633                                 function, group);
 634                 return -EINVAL;
 635         }
 636
 637         range = pinctrl_find_gpio_range_from_pin(pctldev, g->pin);
 638         bank = gpiochip_get_data(range->gc);
 639         pin = stm32_gpio_pin(g->pin);
 640
 641         mode = stm32_gpio_get_mode(function);
 642         alt = stm32_gpio_get_alt(function);
 643
 644         stm32_pmx_set_mode(bank, pin, mode, alt);
 645
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 static int stm32_pmx_gpio_set_direction(struct pinctrl_dev *pctldev,
 650                         struct pinctrl_gpio_range *range, unsigned gpio,
 651                         bool input)
 652 {
 653         struct stm32_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(range->gc);
 654         int pin = stm32_gpio_pin(gpio);
 655
 656         stm32_pmx_set_mode(bank, pin, !input, 0);
 657
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static const struct pinmux_ops stm32_pmx_ops = {
 662         .get_functions_count    = stm32_pmx_get_funcs_cnt,
 663         .get_function_name      = stm32_pmx_get_func_name,
 664         .get_function_groups    = stm32_pmx_get_func_groups,
 665         .set_mux                = stm32_pmx_set_mux,
 666         .gpio_set_direction     = stm32_pmx_gpio_set_direction,
 667         .strict                 = true,
 668 };
 669
 670 /* Pinconf functions */
 671
 672 static void stm32_pconf_set_driving(struct stm32_gpio_bank *bank,
 673         unsigned offset, u32 drive)
 674 {
 675         unsigned long flags;
 676         u32 val;
 677
 678         clk_enable(bank->clk);
 679         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 680
 681         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_TYPER);
 682         val &= ~BIT(offset);
 683         val |= drive << offset;
 684         writel_relaxed(val, bank->base + STM32_GPIO_TYPER);
 685
 686         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 687         clk_disable(bank->clk);
 688 }
 689
 690 static u32 stm32_pconf_get_driving(struct stm32_gpio_bank *bank,
 691         unsigned int offset)
 692 {
 693         unsigned long flags;
 694         u32 val;
 695
 696         clk_enable(bank->clk);
 697         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 698
 699         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_TYPER);
 700         val &= BIT(offset);
 701
 702         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 703         clk_disable(bank->clk);
 704
 705         return (val >> offset);
 706 }
 707
 708 static void stm32_pconf_set_speed(struct stm32_gpio_bank *bank,
 709         unsigned offset, u32 speed)
 710 {
 711         unsigned long flags;
 712         u32 val;
 713
 714         clk_enable(bank->clk);
 715         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 716
 717         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_SPEEDR);
 718         val &= ~GENMASK(offset * 2 + 1, offset * 2);
 719         val |= speed << (offset * 2);
 720         writel_relaxed(val, bank->base + STM32_GPIO_SPEEDR);
 721
 722         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 723         clk_disable(bank->clk);
 724 }
 725
 726 static u32 stm32_pconf_get_speed(struct stm32_gpio_bank *bank,
 727         unsigned int offset)
 728 {
 729         unsigned long flags;
 730         u32 val;
 731
 732         clk_enable(bank->clk);
 733         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 734
 735         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_SPEEDR);
 736         val &= GENMASK(offset * 2 + 1, offset * 2);
 737
 738         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 739         clk_disable(bank->clk);
 740
 741         return (val >> (offset * 2));
 742 }
 743
 744 static void stm32_pconf_set_bias(struct stm32_gpio_bank *bank,
 745         unsigned offset, u32 bias)
 746 {
 747         unsigned long flags;
 748         u32 val;
 749
 750         clk_enable(bank->clk);
 751         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 752
 753         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_PUPDR);
 754         val &= ~GENMASK(offset * 2 + 1, offset * 2);
 755         val |= bias << (offset * 2);
 756         writel_relaxed(val, bank->base + STM32_GPIO_PUPDR);
 757
 758         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 759         clk_disable(bank->clk);
 760 }
 761
 762 static u32 stm32_pconf_get_bias(struct stm32_gpio_bank *bank,
 763         unsigned int offset)
 764 {
 765         unsigned long flags;
 766         u32 val;
 767
 768         clk_enable(bank->clk);
 769         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 770
 771         val = readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_PUPDR);
 772         val &= GENMASK(offset * 2 + 1, offset * 2);
 773
 774         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 775         clk_disable(bank->clk);
 776
 777         return (val >> (offset * 2));
 778 }
 779
 780 static bool stm32_pconf_get(struct stm32_gpio_bank *bank,
 781         unsigned int offset, bool dir)
 782 {
 783         unsigned long flags;
 784         u32 val;
 785
 786         clk_enable(bank->clk);
 787         spin_lock_irqsave(&bank->lock, flags);
 788
 789         if (dir)
 790                 val = !!(readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_IDR) &
 791                          BIT(offset));
 792         else
 793                 val = !!(readl_relaxed(bank->base + STM32_GPIO_ODR) &
 794                          BIT(offset));
 795
 796         spin_unlock_irqrestore(&bank->lock, flags);
 797         clk_disable(bank->clk);
 798
 799         return val;
 800 }
 801
 802 static int stm32_pconf_parse_conf(struct pinctrl_dev *pctldev,
 803                 unsigned int pin, enum pin_config_param param,
 804                 enum pin_config_param arg)
 805 {
 806         struct pinctrl_gpio_range *range;
 807         struct stm32_gpio_bank *bank;
 808         int offset, ret = 0;
 809
 810         range = pinctrl_find_gpio_range_from_pin(pctldev, pin);
 811         bank = gpiochip_get_data(range->gc);
 812         offset = stm32_gpio_pin(pin);
 813
 814         switch (param) {
 815         case PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL:
 816                 stm32_pconf_set_driving(bank, offset, 0);
 817                 break;
 818         case PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN:
 819                 stm32_pconf_set_driving(bank, offset, 1);
 820                 break;
 821         case PIN_CONFIG_SLEW_RATE:
 822                 stm32_pconf_set_speed(bank, offset, arg);
 823                 break;
 824         case PIN_CONFIG_BIAS_DISABLE:
 825                 stm32_pconf_set_bias(bank, offset, 0);
 826                 break;
 827         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP:
 828                 stm32_pconf_set_bias(bank, offset, 1);
 829                 break;
 830         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN:
 831                 stm32_pconf_set_bias(bank, offset, 2);
 832                 break;
 833         case PIN_CONFIG_OUTPUT:
 834                 __stm32_gpio_set(bank, offset, arg);
 835                 ret = stm32_pmx_gpio_set_direction(pctldev, range, pin, false);
 836                 break;
 837         default:
 838                 ret = -EINVAL;
 839         }
 840
 841         return ret;
 842 }
 843
 844 static int stm32_pconf_group_get(struct pinctrl_dev *pctldev,
 845                                  unsigned group,
 846                                  unsigned long *config)
 847 {
 848         struct stm32_pinctrl *pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 849
 850         *config = pctl->groups[group].config;
 851
 852         return 0;
 853 }
 854
 855 static int stm32_pconf_group_set(struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned group,
 856                                  unsigned long *configs, unsigned num_configs)
 857 {
 858         struct stm32_pinctrl *pctl = pinctrl_dev_get_drvdata(pctldev);
 859         struct stm32_pinctrl_group *g = &pctl->groups[group];
 860         int i, ret;
 861
 862         for (i = 0; i < num_configs; i++) {
 863                 ret = stm32_pconf_parse_conf(pctldev, g->pin,
 864                         pinconf_to_config_param(configs[i]),
 865                         pinconf_to_config_argument(configs[i]));
 866                 if (ret < 0)
 867                         return ret;
 868
 869                 g->config = configs[i];
 870         }
 871
 872         return 0;
 873 }
 874
 875 static void stm32_pconf_dbg_show(struct pinctrl_dev *pctldev,
 876                                  struct seq_file *s,
 877                                  unsigned int pin)
 878 {
 879         struct pinctrl_gpio_range *range;
 880         struct stm32_gpio_bank *bank;
 881         int offset;
 882         u32 mode, alt, drive, speed, bias;
 883         static const char * const modes[] = {
 884                         "input", "output", "alternate", "analog" };
 885         static const char * const speeds[] = {
 886                         "low", "medium", "high", "very high" };
 887         static const char * const biasing[] = {
 888                         "floating", "pull up", "pull down", "" };
 889         bool val;
 890
 891         range = pinctrl_find_gpio_range_from_pin_nolock(pctldev, pin);
 892         bank = gpiochip_get_data(range->gc);
 893         offset = stm32_gpio_pin(pin);
 894
 895         stm32_pmx_get_mode(bank, offset, &mode, &alt);
 896         bias = stm32_pconf_get_bias(bank, offset);
 897
 898         seq_printf(s, "%s ", modes[mode]);
 899
 900         switch (mode) {
 901         /* input */
 902         case 0:
 903                 val = stm32_pconf_get(bank, offset, true);
 904                 seq_printf(s, "- %s - %s",
 905                            val ? "high" : "low",
 906                            biasing[bias]);
 907                 break;
 908
 909         /* output */
 910         case 1:
 911                 drive = stm32_pconf_get_driving(bank, offset);
 912                 speed = stm32_pconf_get_speed(bank, offset);
 913                 val = stm32_pconf_get(bank, offset, false);
 914                 seq_printf(s, "- %s - %s - %s - %s %s",
 915                            val ? "high" : "low",
 916                            drive ? "open drain" : "push pull",
 917                            biasing[bias],
 918                            speeds[speed], "speed");
 919                 break;
 920
 921         /* alternate */
 922         case 2:
 923                 drive = stm32_pconf_get_driving(bank, offset);
 924                 speed = stm32_pconf_get_speed(bank, offset);
 925                 seq_printf(s, "%d - %s - %s - %s %s", alt,
 926                            drive ? "open drain" : "push pull",
 927                            biasing[bias],
 928                            speeds[speed], "speed");
 929                 break;
 930
 931         /* analog */
 932         case 3:
 933                 break;
 934         }
 935 }
 936
 937
 938 static const struct pinconf_ops stm32_pconf_ops = {
 939         .pin_config_group_get   = stm32_pconf_group_get,
 940         .pin_config_group_set   = stm32_pconf_group_set,
 941         .pin_config_dbg_show    = stm32_pconf_dbg_show,
 942 };
 943
 944 static int stm32_gpiolib_register_bank(struct stm32_pinctrl *pctl,
 945         struct device_node *np)
 946 {
 947         struct stm32_gpio_bank *bank = &pctl->banks[pctl->nbanks];
 948         struct pinctrl_gpio_range *range = &bank->range;
 949         struct of_phandle_args args;
 950         struct device *dev = pctl->dev;
 951         struct resource res;
 952         struct reset_control *rstc;
 953         int npins = STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
 954         int bank_nr, err;
 955
 956         rstc = of_reset_control_get_exclusive(np, NULL);
 957         if (!IS_ERR(rstc))
 958                 reset_control_deassert(rstc);
 959
 960         if (of_address_to_resource(np, 0, &res))
 961                 return -ENODEV;
 962
 963         bank->base = devm_ioremap_resource(dev, &res);
 964         if (IS_ERR(bank->base))
 965                 return PTR_ERR(bank->base);
 966
 967         bank->clk = of_clk_get_by_name(np, NULL);
 968         if (IS_ERR(bank->clk)) {
 969                 dev_err(dev, "failed to get clk (%ld)\n", PTR_ERR(bank->clk));
 970                 return PTR_ERR(bank->clk);
 971         }
 972
 973         err = clk_prepare(bank->clk);
 974         if (err) {
 975                 dev_err(dev, "failed to prepare clk (%d)\n", err);
 976                 return err;
 977         }
 978
 979         bank->gpio_chip = stm32_gpio_template;
 980
 981         of_property_read_string(np, "st,bank-name", &bank->gpio_chip.label);
 982
 983         if (!of_parse_phandle_with_fixed_args(np, "gpio-ranges", 3, 0, &args)) {
 984                 bank_nr = args.args[1] / STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
 985                 bank->gpio_chip.base = args.args[1];
 986         } else {
 987                 bank_nr = pctl->nbanks;
 988                 bank->gpio_chip.base = bank_nr * STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
 989                 range->name = bank->gpio_chip.label;
 990                 range->id = bank_nr;
 991                 range->pin_base = range->id * STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
 992                 range->base = range->id * STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
 993                 range->npins = npins;
 994                 range->gc = &bank->gpio_chip;
 995                 pinctrl_add_gpio_range(pctl->pctl_dev,
 996                                        &pctl->banks[bank_nr].range);
 997         }
 998         bank->gpio_chip.base = bank_nr * STM32_GPIO_PINS_PER_BANK;
 999
1000         bank->gpio_chip.ngpio = npins;
1001         bank->gpio_chip.of_node = np;
1002         bank->gpio_chip.parent = dev;
1003         bank->bank_nr = bank_nr;
1004         spin_lock_init(&bank->lock);
1005
1006         /* create irq hierarchical domain */
1007         bank->fwnode = of_node_to_fwnode(np);
1008
1009         bank->domain = irq_domain_create_hierarchy(pctl->domain, 0,
1010                                         STM32_GPIO_IRQ_LINE, bank->fwnode,
1011                                         &stm32_gpio_domain_ops, bank);
1012
1013         if (!bank->domain)
1014                 return -ENODEV;
1015
1016         err = gpiochip_add_data(&bank->gpio_chip, bank);
1017         if (err) {
1018                 dev_err(dev, "Failed to add gpiochip(%d)!\n", bank_nr);
1019                 return err;
1020         }
1021
1022         dev_info(dev, "%s bank added\n", bank->gpio_chip.label);
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 static int stm32_pctrl_dt_setup_irq(struct platform_device *pdev,
1027                            struct stm32_pinctrl *pctl)
1028 {
1029         struct device_node *np = pdev->dev.of_node, *parent;
1030         struct device *dev = &pdev->dev;
1031         struct regmap *rm;
1032         int offset, ret, i;
1033
1034         parent = of_irq_find_parent(np);
1035         if (!parent)
1036                 return -ENXIO;
1037
1038         pctl->domain = irq_find_host(parent);
1039         if (!pctl->domain)
1040                 return -ENXIO;
1041
1042         pctl->regmap = syscon_regmap_lookup_by_phandle(np, "st,syscfg");
1043         if (IS_ERR(pctl->regmap))
1044                 return PTR_ERR(pctl->regmap);
1045
1046         rm = pctl->regmap;
1047
1048         ret = of_property_read_u32_index(np, "st,syscfg", 1, &offset);
1049         if (ret)
1050                 return ret;
1051
1052         for (i = 0; i < STM32_GPIO_PINS_PER_BANK; i++) {
1053                 struct reg_field mux;
1054
1055                 mux.reg = offset + (i / 4) * 4;
1056                 mux.lsb = (i % 4) * 4;
1057                 mux.msb = mux.lsb + 3;
1058
1059                 pctl->irqmux[i] = devm_regmap_field_alloc(dev, rm, mux);
1060                 if (IS_ERR(pctl->irqmux[i]))
1061                         return PTR_ERR(pctl->irqmux[i]);
1062         }
1063
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 static int stm32_pctrl_build_state(struct platform_device *pdev)
1068 {
1069         struct stm32_pinctrl *pctl = platform_get_drvdata(pdev);
1070         int i;
1071
1072         pctl->ngroups = pctl->match_data->npins;
1073
1074         /* Allocate groups */
1075         pctl->groups = devm_kcalloc(&pdev->dev, pctl->ngroups,
1076                                     sizeof(*pctl->groups), GFP_KERNEL);
1077         if (!pctl->groups)
1078                 return -ENOMEM;
1079
1080         /* We assume that one pin is one group, use pin name as group name. */
1081         pctl->grp_names = devm_kcalloc(&pdev->dev, pctl->ngroups,
1082                                        sizeof(*pctl->grp_names), GFP_KERNEL);
1083         if (!pctl->grp_names)
1084                 return -ENOMEM;
1085
1086         for (i = 0; i < pctl->match_data->npins; i++) {
1087                 const struct stm32_desc_pin *pin = pctl->match_data->pins + i;
1088                 struct stm32_pinctrl_group *group = pctl->groups + i;
1089
1090                 group->name = pin->pin.name;
1091                 group->pin = pin->pin.number;
1092
1093                 pctl->grp_names[i] = pin->pin.name;
1094         }
1095
1096         return 0;
1097 }
1098
1099 int stm32_pctl_probe(struct platform_device *pdev)
1100 {
1101         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1102         struct device_node *child;
1103         const struct of_device_id *match;
1104         struct device *dev = &pdev->dev;
1105         struct stm32_pinctrl *pctl;
1106         struct pinctrl_pin_desc *pins;
1107         int i, ret, banks = 0;
1108
1109         if (!np)
1110                 return -EINVAL;
1111
1112         match = of_match_device(dev->driver->of_match_table, dev);
1113         if (!match || !match->data)
1114                 return -EINVAL;
1115
1116         if (!of_find_property(np, "pins-are-numbered", NULL)) {
1117                 dev_err(dev, "only support pins-are-numbered format\n");
1118                 return -EINVAL;
1119         }
1120
1121         pctl = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pctl), GFP_KERNEL);
1122         if (!pctl)
1123                 return -ENOMEM;
1124
1125         platform_set_drvdata(pdev, pctl);
1126
1127         pctl->dev = dev;
1128         pctl->match_data = match->data;
1129         ret = stm32_pctrl_build_state(pdev);
1130         if (ret) {
1131                 dev_err(dev, "build state failed: %d\n", ret);
1132                 return -EINVAL;
1133         }
1134
1135         if (of_find_property(np, "interrupt-parent", NULL)) {
1136                 ret = stm32_pctrl_dt_setup_irq(pdev, pctl);
1137                 if (ret)
1138                         return ret;
1139         }
1140
1141         pins = devm_kcalloc(&pdev->dev, pctl->match_data->npins, sizeof(*pins),
1142                             GFP_KERNEL);
1143         if (!pins)
1144                 return -ENOMEM;
1145
1146         for (i = 0; i < pctl->match_data->npins; i++)
1147                 pins[i] = pctl->match_data->pins[i].pin;
1148
1149         pctl->pctl_desc.name = dev_name(&pdev->dev);
1150         pctl->pctl_desc.owner = THIS_MODULE;
1151         pctl->pctl_desc.pins = pins;
1152         pctl->pctl_desc.npins = pctl->match_data->npins;
1153         pctl->pctl_desc.confops = &stm32_pconf_ops;
1154         pctl->pctl_desc.pctlops = &stm32_pctrl_ops;
1155         pctl->pctl_desc.pmxops = &stm32_pmx_ops;
1156         pctl->dev = &pdev->dev;
1157
1158         pctl->pctl_dev = devm_pinctrl_register(&pdev->dev, &pctl->pctl_desc,
1159                                                pctl);
1160
1161         if (IS_ERR(pctl->pctl_dev)) {
1162                 dev_err(&pdev->dev, "Failed pinctrl registration\n");
1163                 return PTR_ERR(pctl->pctl_dev);
1164         }
1165
1166         for_each_child_of_node(np, child)
1167                 if (of_property_read_bool(child, "gpio-controller"))
1168                         banks++;
1169
1170         if (!banks) {
1171                 dev_err(dev, "at least one GPIO bank is required\n");
1172                 return -EINVAL;
1173         }
1174         pctl->banks = devm_kcalloc(dev, banks, sizeof(*pctl->banks),
1175                         GFP_KERNEL);
1176         if (!pctl->banks)
1177                 return -ENOMEM;
1178
1179         for_each_child_of_node(np, child) {
1180                 if (of_property_read_bool(child, "gpio-controller")) {
1181                         ret = stm32_gpiolib_register_bank(pctl, child);
1182                         if (ret)
1183                                 return ret;
1184
1185                         pctl->nbanks++;
1186                 }
1187         }
1188
1189         dev_info(dev, "Pinctrl STM32 initialized\n");
1190
1191         return 0;
1192 }
1193