1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Helpers for controlling modem lines via GPIO
4  *
5  * Copyright (C) 2014 Paratronic S.A.
6  */
7 
8 #include <linux/err.h>
9 #include <linux/device.h>
10 #include <linux/irq.h>
11 #include <linux/gpio/consumer.h>
12 #include <linux/termios.h>
13 #include <linux/serial_core.h>
14 #include <linux/module.h>
15 
16 #include "serial_mctrl_gpio.h"
17 
18 struct mctrl_gpios {
19 	struct uart_port *port;
20 	struct gpio_desc *gpio[UART_GPIO_MAX];
21 	int irq[UART_GPIO_MAX];
22 	unsigned int mctrl_prev;
23 	bool mctrl_on;
24 };
25 
26 static const struct {
27 	const char *name;
28 	unsigned int mctrl;
29 	bool dir_out;
30 } mctrl_gpios_desc[UART_GPIO_MAX] = {
31 	{ "cts", TIOCM_CTS, false, },
32 	{ "dsr", TIOCM_DSR, false, },
33 	{ "dcd", TIOCM_CD, false, },
34 	{ "rng", TIOCM_RNG, false, },
35 	{ "rts", TIOCM_RTS, true, },
36 	{ "dtr", TIOCM_DTR, true, },
37 };
38 
39 void mctrl_gpio_set(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int mctrl)
40 {
41 	enum mctrl_gpio_idx i;
42 	struct gpio_desc *desc_array[UART_GPIO_MAX];
43 	DECLARE_BITMAP(values, UART_GPIO_MAX);
44 	unsigned int count = 0;
45 
46 	if (gpios == NULL)
47 		return;
48 
49 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++)
50 		if (gpios->gpio[i] && mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
51 			desc_array[count] = gpios->gpio[i];
52 			__assign_bit(count, values,
53 				     mctrl & mctrl_gpios_desc[i].mctrl);
54 			count++;
55 		}
56 	gpiod_set_array_value(count, desc_array, NULL, values);
57 }
58 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_set);
59 
60 struct gpio_desc *mctrl_gpio_to_gpiod(struct mctrl_gpios *gpios,
61 				      enum mctrl_gpio_idx gidx)
62 {
63 	return gpios->gpio[gidx];
64 }
65 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_to_gpiod);
66 
67 unsigned int mctrl_gpio_get(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int *mctrl)
68 {
69 	enum mctrl_gpio_idx i;
70 
71 	if (gpios == NULL)
72 		return *mctrl;
73 
74 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
75 		if (gpios->gpio[i] && !mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
76 			if (gpiod_get_value(gpios->gpio[i]))
77 				*mctrl |= mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
78 			else
79 				*mctrl &= ~mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
80 		}
81 	}
82 
83 	return *mctrl;
84 }
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_get);
86 
87 unsigned int
88 mctrl_gpio_get_outputs(struct mctrl_gpios *gpios, unsigned int *mctrl)
89 {
90 	enum mctrl_gpio_idx i;
91 
92 	if (gpios == NULL)
93 		return *mctrl;
94 
95 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
96 		if (gpios->gpio[i] && mctrl_gpios_desc[i].dir_out) {
97 			if (gpiod_get_value(gpios->gpio[i]))
98 				*mctrl |= mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
99 			else
100 				*mctrl &= ~mctrl_gpios_desc[i].mctrl;
101 		}
102 	}
103 
104 	return *mctrl;
105 }
106 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_get_outputs);
107 
108 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init_noauto(struct device *dev, unsigned int idx)
109 {
110 	struct mctrl_gpios *gpios;
111 	enum mctrl_gpio_idx i;
112 
113 	gpios = devm_kzalloc(dev, sizeof(*gpios), GFP_KERNEL);
114 	if (!gpios)
115 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
116 
117 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
118 		enum gpiod_flags flags;
119 
120 		if (mctrl_gpios_desc[i].dir_out)
121 			flags = GPIOD_OUT_LOW;
122 		else
123 			flags = GPIOD_IN;
124 
125 		gpios->gpio[i] =
126 			devm_gpiod_get_index_optional(dev,
127 						      mctrl_gpios_desc[i].name,
128 						      idx, flags);
129 
130 		if (IS_ERR(gpios->gpio[i]))
131 			return ERR_CAST(gpios->gpio[i]);
132 	}
133 
134 	return gpios;
135 }
136 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init_noauto);
137 
138 #define MCTRL_ANY_DELTA (TIOCM_RI | TIOCM_DSR | TIOCM_CD | TIOCM_CTS)
139 static irqreturn_t mctrl_gpio_irq_handle(int irq, void *context)
140 {
141 	struct mctrl_gpios *gpios = context;
142 	struct uart_port *port = gpios->port;
143 	u32 mctrl = gpios->mctrl_prev;
144 	u32 mctrl_diff;
145 	unsigned long flags;
146 
147 	mctrl_gpio_get(gpios, &mctrl);
148 
149 	spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
150 
151 	mctrl_diff = mctrl ^ gpios->mctrl_prev;
152 	gpios->mctrl_prev = mctrl;
153 
154 	if (mctrl_diff & MCTRL_ANY_DELTA && port->state != NULL) {
155 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_RI)
156 			port->icount.rng++;
157 
158 		if ((mctrl_diff & mctrl) & TIOCM_DSR)
159 			port->icount.dsr++;
160 
161 		if (mctrl_diff & TIOCM_CD)
162 			uart_handle_dcd_change(port, mctrl & TIOCM_CD);
163 
164 		if (mctrl_diff & TIOCM_CTS)
165 			uart_handle_cts_change(port, mctrl & TIOCM_CTS);
166 
167 		wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
168 	}
169 
170 	spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
171 
172 	return IRQ_HANDLED;
173 }
174 
175 struct mctrl_gpios *mctrl_gpio_init(struct uart_port *port, unsigned int idx)
176 {
177 	struct mctrl_gpios *gpios;
178 	enum mctrl_gpio_idx i;
179 
180 	gpios = mctrl_gpio_init_noauto(port->dev, idx);
181 	if (IS_ERR(gpios))
182 		return gpios;
183 
184 	gpios->port = port;
185 
186 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
187 		int ret;
188 
189 		if (!gpios->gpio[i] || mctrl_gpios_desc[i].dir_out)
190 			continue;
191 
192 		ret = gpiod_to_irq(gpios->gpio[i]);
193 		if (ret <= 0) {
194 			dev_err(port->dev,
195 				"failed to find corresponding irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
196 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
197 			return ERR_PTR(ret);
198 		}
199 		gpios->irq[i] = ret;
200 
201 		/* irqs should only be enabled in .enable_ms */
202 		irq_set_status_flags(gpios->irq[i], IRQ_NOAUTOEN);
203 
204 		ret = devm_request_irq(port->dev, gpios->irq[i],
205 				       mctrl_gpio_irq_handle,
206 				       IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, dev_name(port->dev),
207 				       gpios);
208 		if (ret) {
209 			/* alternatively implement polling */
210 			dev_err(port->dev,
211 				"failed to request irq for %s (idx=%d, err=%d)\n",
212 				mctrl_gpios_desc[i].name, idx, ret);
213 			return ERR_PTR(ret);
214 		}
215 	}
216 
217 	return gpios;
218 }
219 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_init);
220 
221 void mctrl_gpio_free(struct device *dev, struct mctrl_gpios *gpios)
222 {
223 	enum mctrl_gpio_idx i;
224 
225 	if (gpios == NULL)
226 		return;
227 
228 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
229 		if (gpios->irq[i])
230 			devm_free_irq(gpios->port->dev, gpios->irq[i], gpios);
231 
232 		if (gpios->gpio[i])
233 			devm_gpiod_put(dev, gpios->gpio[i]);
234 	}
235 	devm_kfree(dev, gpios);
236 }
237 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_free);
238 
239 void mctrl_gpio_enable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
240 {
241 	enum mctrl_gpio_idx i;
242 
243 	if (gpios == NULL)
244 		return;
245 
246 	/* .enable_ms may be called multiple times */
247 	if (gpios->mctrl_on)
248 		return;
249 
250 	gpios->mctrl_on = true;
251 
252 	/* get initial status of modem lines GPIOs */
253 	mctrl_gpio_get(gpios, &gpios->mctrl_prev);
254 
255 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
256 		if (!gpios->irq[i])
257 			continue;
258 
259 		enable_irq(gpios->irq[i]);
260 	}
261 }
262 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_enable_ms);
263 
264 void mctrl_gpio_disable_ms(struct mctrl_gpios *gpios)
265 {
266 	enum mctrl_gpio_idx i;
267 
268 	if (gpios == NULL)
269 		return;
270 
271 	if (!gpios->mctrl_on)
272 		return;
273 
274 	gpios->mctrl_on = false;
275 
276 	for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; ++i) {
277 		if (!gpios->irq[i])
278 			continue;
279 
280 		disable_irq(gpios->irq[i]);
281 	}
282 }
283 EXPORT_SYMBOL_GPL(mctrl_gpio_disable_ms);
284 
285 MODULE_LICENSE("GPL");
286