Merge branch 'llseek' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arnd/bkl
[linux-2.6.git] / arch / cris / arch-v32 / drivers / mach-fs / gpio.c
1 /*
2  * ETRAX CRISv32 general port I/O device
3  *
4  * Copyright (c) 1999-2006 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  *
11  */
12
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/ioport.h>
17 #include <linux/errno.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/string.h>
21 #include <linux/poll.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/spinlock.h>
25 #include <linux/mutex.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
36 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
37 #include "../i2c.h"
38
39 #define VIRT_I2C_ADDR 0x40
40 #endif
41
42 /* The following gio ports on ETRAX FS is available:
43  * pa  8 bits, supports interrupts off, hi, low, set, posedge, negedge anyedge
44  * pb 18 bits
45  * pc 18 bits
46  * pd 18 bits
47  * pe 18 bits
48  * each port has a rw_px_dout, r_px_din and rw_px_oe register.
49  */
50
51 #define GPIO_MAJOR 120  /* experimental MAJOR number */
52
53 #define D(x)
54
55 #if 0
56 static int dp_cnt;
57 #define DP(x) \
58         do { \
59                 dp_cnt++; \
60                 if (dp_cnt % 1000 == 0) \
61                         x; \
62         } while (0)
63 #else
64 #define DP(x)
65 #endif
66
67 static DEFINE_MUTEX(gpio_mutex);
68 static char gpio_name[] = "etrax gpio";
69
70 #if 0
71 static wait_queue_head_t *gpio_wq;
72 #endif
73
74 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
75 static int virtual_gpio_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
76         unsigned long arg);
77 #endif
78 static long gpio_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
79 static ssize_t gpio_write(struct file *file, const char *buf, size_t count,
80         loff_t *off);
81 static int gpio_open(struct inode *inode, struct file *filp);
82 static int gpio_release(struct inode *inode, struct file *filp);
83 static unsigned int gpio_poll(struct file *filp,
84         struct poll_table_struct *wait);
85
86 /* private data per open() of this driver */
87
88 struct gpio_private {
89         struct gpio_private *next;
90         /* The IO_CFG_WRITE_MODE_VALUE only support 8 bits: */
91         unsigned char clk_mask;
92         unsigned char data_mask;
93         unsigned char write_msb;
94         unsigned char pad1;
95         /* These fields are generic */
96         unsigned long highalarm, lowalarm;
97         wait_queue_head_t alarm_wq;
98         int minor;
99 };
100
101 /* linked list of alarms to check for */
102
103 static struct gpio_private *alarmlist;
104
105 static int gpio_some_alarms; /* Set if someone uses alarm */
106 static unsigned long gpio_pa_high_alarms;
107 static unsigned long gpio_pa_low_alarms;
108
109 static DEFINE_SPINLOCK(alarm_lock);
110
111 #define NUM_PORTS (GPIO_MINOR_LAST+1)
112 #define GIO_REG_RD_ADDR(reg) \
113         (volatile unsigned long *)(regi_gio + REG_RD_ADDR_gio_##reg)
114 #define GIO_REG_WR_ADDR(reg) \
115         (volatile unsigned long *)(regi_gio + REG_RD_ADDR_gio_##reg)
116 unsigned long led_dummy;
117 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
118 static unsigned long virtual_dummy;
119 static unsigned long virtual_rw_pv_oe = CONFIG_ETRAX_DEF_GIO_PV_OE;
120 static unsigned short cached_virtual_gpio_read;
121 #endif
122
123 static volatile unsigned long *data_out[NUM_PORTS] = {
124         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pa_dout),
125         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pb_dout),
126         &led_dummy,
127         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pc_dout),
128         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pd_dout),
129         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pe_dout),
130 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
131         &virtual_dummy,
132 #endif
133 };
134
135 static volatile unsigned long *data_in[NUM_PORTS] = {
136         GIO_REG_RD_ADDR(r_pa_din),
137         GIO_REG_RD_ADDR(r_pb_din),
138         &led_dummy,
139         GIO_REG_RD_ADDR(r_pc_din),
140         GIO_REG_RD_ADDR(r_pd_din),
141         GIO_REG_RD_ADDR(r_pe_din),
142 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
143         &virtual_dummy,
144 #endif
145 };
146
147 static unsigned long changeable_dir[NUM_PORTS] = {
148         CONFIG_ETRAX_PA_CHANGEABLE_DIR,
149         CONFIG_ETRAX_PB_CHANGEABLE_DIR,
150         0,
151         CONFIG_ETRAX_PC_CHANGEABLE_DIR,
152         CONFIG_ETRAX_PD_CHANGEABLE_DIR,
153         CONFIG_ETRAX_PE_CHANGEABLE_DIR,
154 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
155         CONFIG_ETRAX_PV_CHANGEABLE_DIR,
156 #endif
157 };
158
159 static unsigned long changeable_bits[NUM_PORTS] = {
160         CONFIG_ETRAX_PA_CHANGEABLE_BITS,
161         CONFIG_ETRAX_PB_CHANGEABLE_BITS,
162         0,
163         CONFIG_ETRAX_PC_CHANGEABLE_BITS,
164         CONFIG_ETRAX_PD_CHANGEABLE_BITS,
165         CONFIG_ETRAX_PE_CHANGEABLE_BITS,
166 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
167         CONFIG_ETRAX_PV_CHANGEABLE_BITS,
168 #endif
169 };
170
171 static volatile unsigned long *dir_oe[NUM_PORTS] = {
172         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pa_oe),
173         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pb_oe),
174         &led_dummy,
175         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pc_oe),
176         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pd_oe),
177         GIO_REG_WR_ADDR(rw_pe_oe),
178 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
179         &virtual_rw_pv_oe,
180 #endif
181 };
182
183
184
185 static unsigned int gpio_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *wait)
186 {
187         unsigned int mask = 0;
188         struct gpio_private *priv = file->private_data;
189         unsigned long data;
190         poll_wait(file, &priv->alarm_wq, wait);
191         if (priv->minor == GPIO_MINOR_A) {
192                 reg_gio_rw_intr_cfg intr_cfg;
193                 unsigned long tmp;
194                 unsigned long flags;
195
196                 local_irq_save(flags);
197                 data = REG_TYPE_CONV(unsigned long, reg_gio_r_pa_din,
198                         REG_RD(gio, regi_gio, r_pa_din));
199                 /* PA has support for interrupt
200                  * lets activate high for those low and with highalarm set
201                  */
202                 intr_cfg = REG_RD(gio, regi_gio, rw_intr_cfg);
203
204                 tmp = ~data & priv->highalarm & 0xFF;
205                 if (tmp & (1 << 0))
206                         intr_cfg.pa0 = regk_gio_hi;
207                 if (tmp & (1 << 1))
208                         intr_cfg.pa1 = regk_gio_hi;
209                 if (tmp & (1 << 2))
210                         intr_cfg.pa2 = regk_gio_hi;
211                 if (tmp & (1 << 3))
212                         intr_cfg.pa3 = regk_gio_hi;
213                 if (tmp & (1 << 4))
214                         intr_cfg.pa4 = regk_gio_hi;
215                 if (tmp & (1 << 5))
216                         intr_cfg.pa5 = regk_gio_hi;
217                 if (tmp & (1 << 6))
218                         intr_cfg.pa6 = regk_gio_hi;
219                 if (tmp & (1 << 7))
220                         intr_cfg.pa7 = regk_gio_hi;
221                 /*
222                  * lets activate low for those high and with lowalarm set
223                  */
224                 tmp = data & priv->lowalarm & 0xFF;
225                 if (tmp & (1 << 0))
226                         intr_cfg.pa0 = regk_gio_lo;
227                 if (tmp & (1 << 1))
228                         intr_cfg.pa1 = regk_gio_lo;
229                 if (tmp & (1 << 2))
230                         intr_cfg.pa2 = regk_gio_lo;
231                 if (tmp & (1 << 3))
232                         intr_cfg.pa3 = regk_gio_lo;
233                 if (tmp & (1 << 4))
234                         intr_cfg.pa4 = regk_gio_lo;
235                 if (tmp & (1 << 5))
236                         intr_cfg.pa5 = regk_gio_lo;
237                 if (tmp & (1 << 6))
238                         intr_cfg.pa6 = regk_gio_lo;
239                 if (tmp & (1 << 7))
240                         intr_cfg.pa7 = regk_gio_lo;
241
242                 REG_WR(gio, regi_gio, rw_intr_cfg, intr_cfg);
243                 local_irq_restore(flags);
244         } else if (priv->minor <= GPIO_MINOR_E)
245                 data = *data_in[priv->minor];
246         else
247                 return 0;
248
249         if ((data & priv->highalarm) || (~data & priv->lowalarm))
250                 mask = POLLIN|POLLRDNORM;
251
252         DP(printk(KERN_DEBUG "gpio_poll ready: mask 0x%08X\n", mask));
253         return mask;
254 }
255
256 int etrax_gpio_wake_up_check(void)
257 {
258         struct gpio_private *priv;
259         unsigned long data = 0;
260         unsigned long flags;
261         int ret = 0;
262         spin_lock_irqsave(&alarm_lock, flags);
263         priv = alarmlist;
264         while (priv) {
265 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
266                 if (priv->minor == GPIO_MINOR_V)
267                         data = (unsigned long)cached_virtual_gpio_read;
268                 else {
269                         data = *data_in[priv->minor];
270                         if (priv->minor == GPIO_MINOR_A)
271                                 priv->lowalarm |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
272                 }
273 #else
274                 data = *data_in[priv->minor];
275 #endif
276                 if ((data & priv->highalarm) ||
277                     (~data & priv->lowalarm)) {
278                         DP(printk(KERN_DEBUG
279                                 "etrax_gpio_wake_up_check %i\n", priv->minor));
280                         wake_up_interruptible(&priv->alarm_wq);
281                         ret = 1;
282                 }
283                 priv = priv->next;
284         }
285         spin_unlock_irqrestore(&alarm_lock, flags);
286         return ret;
287 }
288
289 static irqreturn_t
290 gpio_poll_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
291 {
292         if (gpio_some_alarms)
293                 return IRQ_RETVAL(etrax_gpio_wake_up_check());
294         return IRQ_NONE;
295 }
296
297 static irqreturn_t
298 gpio_pa_interrupt(int irq, void *dev_id)
299 {
300         reg_gio_rw_intr_mask intr_mask;
301         reg_gio_r_masked_intr masked_intr;
302         reg_gio_rw_ack_intr ack_intr;
303         unsigned long tmp;
304         unsigned long tmp2;
305 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
306         unsigned char enable_gpiov_ack = 0;
307 #endif
308
309         /* Find what PA interrupts are active */
310         masked_intr = REG_RD(gio, regi_gio, r_masked_intr);
311         tmp = REG_TYPE_CONV(unsigned long, reg_gio_r_masked_intr, masked_intr);
312
313         /* Find those that we have enabled */
314         spin_lock(&alarm_lock);
315         tmp &= (gpio_pa_high_alarms | gpio_pa_low_alarms);
316         spin_unlock(&alarm_lock);
317
318 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
319         /* Something changed on virtual GPIO. Interrupt is acked by
320          * reading the device.
321          */
322         if (tmp & (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN)) {
323                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&cached_virtual_gpio_read,
324                         sizeof(cached_virtual_gpio_read));
325                 enable_gpiov_ack = 1;
326         }
327 #endif
328
329         /* Ack them */
330         ack_intr = REG_TYPE_CONV(reg_gio_rw_ack_intr, unsigned long, tmp);
331         REG_WR(gio, regi_gio, rw_ack_intr, ack_intr);
332
333         /* Disable those interrupts.. */
334         intr_mask = REG_RD(gio, regi_gio, rw_intr_mask);
335         tmp2 = REG_TYPE_CONV(unsigned long, reg_gio_rw_intr_mask, intr_mask);
336         tmp2 &= ~tmp;
337 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
338         /* Do not disable interrupt on virtual GPIO. Changes on virtual
339          * pins are only noticed by an interrupt.
340          */
341         if (enable_gpiov_ack)
342                 tmp2 |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
343 #endif
344         intr_mask = REG_TYPE_CONV(reg_gio_rw_intr_mask, unsigned long, tmp2);
345         REG_WR(gio, regi_gio, rw_intr_mask, intr_mask);
346
347         if (gpio_some_alarms)
348                 return IRQ_RETVAL(etrax_gpio_wake_up_check());
349         return IRQ_NONE;
350 }
351
352
353 static ssize_t gpio_write(struct file *file, const char *buf, size_t count,
354         loff_t *off)
355 {
356         struct gpio_private *priv = file->private_data;
357         unsigned char data, clk_mask, data_mask, write_msb;
358         unsigned long flags;
359         unsigned long shadow;
360         volatile unsigned long *port;
361         ssize_t retval = count;
362         /* Only bits 0-7 may be used for write operations but allow all
363            devices except leds... */
364 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
365         if (priv->minor == GPIO_MINOR_V)
366                 return -EFAULT;
367 #endif
368         if (priv->minor == GPIO_MINOR_LEDS)
369                 return -EFAULT;
370
371         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, count))
372                 return -EFAULT;
373         clk_mask = priv->clk_mask;
374         data_mask = priv->data_mask;
375         /* It must have been configured using the IO_CFG_WRITE_MODE */
376         /* Perhaps a better error code? */
377         if (clk_mask == 0 || data_mask == 0)
378                 return -EPERM;
379         write_msb = priv->write_msb;
380         D(printk(KERN_DEBUG "gpio_write: %lu to data 0x%02X clk 0x%02X "
381                 "msb: %i\n", count, data_mask, clk_mask, write_msb));
382         port = data_out[priv->minor];
383
384         while (count--) {
385                 int i;
386                 data = *buf++;
387                 if (priv->write_msb) {
388                         for (i = 7; i >= 0; i--) {
389                                 local_irq_save(flags);
390                                 shadow = *port;
391                                 *port = shadow &= ~clk_mask;
392                                 if (data & 1<<i)
393                                         *port = shadow |= data_mask;
394                                 else
395                                         *port = shadow &= ~data_mask;
396                         /* For FPGA: min 5.0ns (DCC) before CCLK high */
397                                 *port = shadow |= clk_mask;
398                                 local_irq_restore(flags);
399                         }
400                 } else {
401                         for (i = 0; i <= 7; i++) {
402                                 local_irq_save(flags);
403                                 shadow = *port;
404                                 *port = shadow &= ~clk_mask;
405                                 if (data & 1<<i)
406                                         *port = shadow |= data_mask;
407                                 else
408                                         *port = shadow &= ~data_mask;
409                         /* For FPGA: min 5.0ns (DCC) before CCLK high */
410                                 *port = shadow |= clk_mask;
411                                 local_irq_restore(flags);
412                         }
413                 }
414         }
415         return retval;
416 }
417
418
419
420 static int
421 gpio_open(struct inode *inode, struct file *filp)
422 {
423         struct gpio_private *priv;
424         int p = iminor(inode);
425
426         if (p > GPIO_MINOR_LAST)
427                 return -EINVAL;
428
429         priv = kmalloc(sizeof(struct gpio_private), GFP_KERNEL);
430         if (!priv)
431                 return -ENOMEM;
432
433         mutex_lock(&gpio_mutex);
434         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
435
436         priv->minor = p;
437
438         /* initialize the io/alarm struct */
439
440         priv->clk_mask = 0;
441         priv->data_mask = 0;
442         priv->highalarm = 0;
443         priv->lowalarm = 0;
444         init_waitqueue_head(&priv->alarm_wq);
445
446         filp->private_data = (void *)priv;
447
448         /* link it into our alarmlist */
449         spin_lock_irq(&alarm_lock);
450         priv->next = alarmlist;
451         alarmlist = priv;
452         spin_unlock_irq(&alarm_lock);
453
454         mutex_unlock(&gpio_mutex);
455         return 0;
456 }
457
458 static int
459 gpio_release(struct inode *inode, struct file *filp)
460 {
461         struct gpio_private *p;
462         struct gpio_private *todel;
463         /* local copies while updating them: */
464         unsigned long a_high, a_low;
465         unsigned long some_alarms;
466
467         /* unlink from alarmlist and free the private structure */
468
469         spin_lock_irq(&alarm_lock);
470         p = alarmlist;
471         todel = filp->private_data;
472
473         if (p == todel) {
474                 alarmlist = todel->next;
475         } else {
476                 while (p->next != todel)
477                         p = p->next;
478                 p->next = todel->next;
479         }
480
481         kfree(todel);
482         /* Check if there are still any alarms set */
483         p = alarmlist;
484         some_alarms = 0;
485         a_high = 0;
486         a_low = 0;
487         while (p) {
488                 if (p->minor == GPIO_MINOR_A) {
489 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
490                         p->lowalarm |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
491 #endif
492                         a_high |= p->highalarm;
493                         a_low |= p->lowalarm;
494                 }
495
496                 if (p->highalarm | p->lowalarm)
497                         some_alarms = 1;
498                 p = p->next;
499         }
500
501 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
502         /* Variables 'some_alarms' and 'a_low' needs to be set here again
503          * to ensure that interrupt for virtual GPIO is handled.
504          */
505         some_alarms = 1;
506         a_low |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
507 #endif
508
509         gpio_some_alarms = some_alarms;
510         gpio_pa_high_alarms = a_high;
511         gpio_pa_low_alarms = a_low;
512         spin_unlock_irq(&alarm_lock);
513
514         return 0;
515 }
516
517 /* Main device API. ioctl's to read/set/clear bits, as well as to
518  * set alarms to wait for using a subsequent select().
519  */
520
521 inline unsigned long setget_input(struct gpio_private *priv, unsigned long arg)
522 {
523         /* Set direction 0=unchanged 1=input,
524          * return mask with 1=input
525          */
526         unsigned long flags;
527         unsigned long dir_shadow;
528
529         local_irq_save(flags);
530         dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
531         dir_shadow &= ~(arg & changeable_dir[priv->minor]);
532         *dir_oe[priv->minor] = dir_shadow;
533         local_irq_restore(flags);
534
535         if (priv->minor == GPIO_MINOR_A)
536                 dir_shadow ^= 0xFF;    /* Only 8 bits */
537 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
538         else if (priv->minor == GPIO_MINOR_V)
539                 dir_shadow ^= 0xFFFF;  /* Only 16 bits */
540 #endif
541         else
542                 dir_shadow ^= 0x3FFFF; /* Only 18 bits */
543         return dir_shadow;
544
545 } /* setget_input */
546
547 inline unsigned long setget_output(struct gpio_private *priv, unsigned long arg)
548 {
549         unsigned long flags;
550         unsigned long dir_shadow;
551
552         local_irq_save(flags);
553         dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
554         dir_shadow |=  (arg & changeable_dir[priv->minor]);
555         *dir_oe[priv->minor] = dir_shadow;
556         local_irq_restore(flags);
557         return dir_shadow;
558 } /* setget_output */
559
560 static int gpio_leds_ioctl(unsigned int cmd, unsigned long arg);
561
562 static int
563 gpio_ioctl_unlocked(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
564 {
565         unsigned long flags;
566         unsigned long val;
567         unsigned long shadow;
568         struct gpio_private *priv = file->private_data;
569         if (_IOC_TYPE(cmd) != ETRAXGPIO_IOCTYPE)
570                 return -EINVAL;
571
572 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
573         if (priv->minor == GPIO_MINOR_V)
574                 return virtual_gpio_ioctl(file, cmd, arg);
575 #endif
576
577         switch (_IOC_NR(cmd)) {
578         case IO_READBITS: /* Use IO_READ_INBITS and IO_READ_OUTBITS instead */
579                 /* Read the port. */
580                 return *data_in[priv->minor];
581                 break;
582         case IO_SETBITS:
583                 local_irq_save(flags);
584                 /* Set changeable bits with a 1 in arg. */
585                 shadow = *data_out[priv->minor];
586                 shadow |=  (arg & changeable_bits[priv->minor]);
587                 *data_out[priv->minor] = shadow;
588                 local_irq_restore(flags);
589                 break;
590         case IO_CLRBITS:
591                 local_irq_save(flags);
592                 /* Clear changeable bits with a 1 in arg. */
593                 shadow = *data_out[priv->minor];
594                 shadow &=  ~(arg & changeable_bits[priv->minor]);
595                 *data_out[priv->minor] = shadow;
596                 local_irq_restore(flags);
597                 break;
598         case IO_HIGHALARM:
599                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go high. */
600                 priv->highalarm |= arg;
601                 spin_lock_irqsave(&alarm_lock, flags);
602                 gpio_some_alarms = 1;
603                 if (priv->minor == GPIO_MINOR_A)
604                         gpio_pa_high_alarms |= arg;
605                 spin_unlock_irqrestore(&alarm_lock, flags);
606                 break;
607         case IO_LOWALARM:
608                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go low. */
609                 priv->lowalarm |= arg;
610                 spin_lock_irqsave(&alarm_lock, flags);
611                 gpio_some_alarms = 1;
612                 if (priv->minor == GPIO_MINOR_A)
613                         gpio_pa_low_alarms |= arg;
614                 spin_unlock_irqrestore(&alarm_lock, flags);
615                 break;
616         case IO_CLRALARM:
617                 /* Clear alarm for bits with 1 in arg. */
618                 priv->highalarm &= ~arg;
619                 priv->lowalarm  &= ~arg;
620                 spin_lock_irqsave(&alarm_lock, flags);
621                 if (priv->minor == GPIO_MINOR_A) {
622                         if (gpio_pa_high_alarms & arg ||
623                             gpio_pa_low_alarms & arg)
624                                 /* Must update the gpio_pa_*alarms masks */
625                                 ;
626                 }
627                 spin_unlock_irqrestore(&alarm_lock, flags);
628                 break;
629         case IO_READDIR: /* Use IO_SETGET_INPUT/OUTPUT instead! */
630                 /* Read direction 0=input 1=output */
631                 return *dir_oe[priv->minor];
632         case IO_SETINPUT: /* Use IO_SETGET_INPUT instead! */
633                 /* Set direction 0=unchanged 1=input,
634                  * return mask with 1=input
635                  */
636                 return setget_input(priv, arg);
637                 break;
638         case IO_SETOUTPUT: /* Use IO_SETGET_OUTPUT instead! */
639                 /* Set direction 0=unchanged 1=output,
640                  * return mask with 1=output
641                  */
642                 return setget_output(priv, arg);
643
644         case IO_CFG_WRITE_MODE:
645         {
646                 unsigned long dir_shadow;
647                 dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
648
649                 priv->clk_mask = arg & 0xFF;
650                 priv->data_mask = (arg >> 8) & 0xFF;
651                 priv->write_msb = (arg >> 16) & 0x01;
652                 /* Check if we're allowed to change the bits and
653                  * the direction is correct
654                  */
655                 if (!((priv->clk_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
656                       (priv->data_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
657                       (priv->clk_mask & dir_shadow) &&
658                       (priv->data_mask & dir_shadow))) {
659                         priv->clk_mask = 0;
660                         priv->data_mask = 0;
661                         return -EPERM;
662                 }
663                 break;
664         }
665         case IO_READ_INBITS:
666                 /* *arg is result of reading the input pins */
667                 val = *data_in[priv->minor];
668                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
669                         return -EFAULT;
670                 return 0;
671                 break;
672         case IO_READ_OUTBITS:
673                  /* *arg is result of reading the output shadow */
674                 val = *data_out[priv->minor];
675                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
676                         return -EFAULT;
677                 break;
678         case IO_SETGET_INPUT:
679                 /* bits set in *arg is set to input,
680                  * *arg updated with current input pins.
681                  */
682                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
683                         return -EFAULT;
684                 val = setget_input(priv, val);
685                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
686                         return -EFAULT;
687                 break;
688         case IO_SETGET_OUTPUT:
689                 /* bits set in *arg is set to output,
690                  * *arg updated with current output pins.
691                  */
692                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
693                         return -EFAULT;
694                 val = setget_output(priv, val);
695                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
696                         return -EFAULT;
697                 break;
698         default:
699                 if (priv->minor == GPIO_MINOR_LEDS)
700                         return gpio_leds_ioctl(cmd, arg);
701                 else
702                         return -EINVAL;
703         } /* switch */
704
705         return 0;
706 }
707
708 static long gpio_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
709 {
710        long ret;
711
712        mutex_lock(&gpio_mutex);
713        ret = gpio_ioctl_unlocked(file, cmd, arg);
714        mutex_unlock(&gpio_mutex);
715
716        return ret;
717 }
718
719 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
720 static int
721 virtual_gpio_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
722 {
723         unsigned long flags;
724         unsigned short val;
725         unsigned short shadow;
726         struct gpio_private *priv = file->private_data;
727
728         switch (_IOC_NR(cmd)) {
729         case IO_SETBITS:
730                 local_irq_save(flags);
731                 /* Set changeable bits with a 1 in arg. */
732                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
733                 shadow |= ~*dir_oe[priv->minor];
734                 shadow |= (arg & changeable_bits[priv->minor]);
735                 i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
736                 local_irq_restore(flags);
737                 break;
738         case IO_CLRBITS:
739                 local_irq_save(flags);
740                 /* Clear changeable bits with a 1 in arg. */
741                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
742                 shadow |= ~*dir_oe[priv->minor];
743                 shadow &= ~(arg & changeable_bits[priv->minor]);
744                 i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
745                 local_irq_restore(flags);
746                 break;
747         case IO_HIGHALARM:
748                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go high. */
749                 priv->highalarm |= arg;
750                 spin_lock(&alarm_lock);
751                 gpio_some_alarms = 1;
752                 spin_unlock(&alarm_lock);
753                 break;
754         case IO_LOWALARM:
755                 /* Set alarm when bits with 1 in arg go low. */
756                 priv->lowalarm |= arg;
757                 spin_lock(&alarm_lock);
758                 gpio_some_alarms = 1;
759                 spin_unlock(&alarm_lock);
760                 break;
761         case IO_CLRALARM:
762                 /* Clear alarm for bits with 1 in arg. */
763                 priv->highalarm &= ~arg;
764                 priv->lowalarm  &= ~arg;
765                 spin_lock(&alarm_lock);
766                 spin_unlock(&alarm_lock);
767                 break;
768         case IO_CFG_WRITE_MODE:
769         {
770                 unsigned long dir_shadow;
771                 dir_shadow = *dir_oe[priv->minor];
772
773                 priv->clk_mask = arg & 0xFF;
774                 priv->data_mask = (arg >> 8) & 0xFF;
775                 priv->write_msb = (arg >> 16) & 0x01;
776                 /* Check if we're allowed to change the bits and
777                  * the direction is correct
778                  */
779                 if (!((priv->clk_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
780                       (priv->data_mask & changeable_bits[priv->minor]) &&
781                       (priv->clk_mask & dir_shadow) &&
782                       (priv->data_mask & dir_shadow))) {
783                         priv->clk_mask = 0;
784                         priv->data_mask = 0;
785                         return -EPERM;
786                 }
787                 break;
788         }
789         case IO_READ_INBITS:
790                 /* *arg is result of reading the input pins */
791                 val = cached_virtual_gpio_read;
792                 val &= ~*dir_oe[priv->minor];
793                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
794                         return -EFAULT;
795                 return 0;
796                 break;
797         case IO_READ_OUTBITS:
798                  /* *arg is result of reading the output shadow */
799                 i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&val, sizeof(val));
800                 val &= *dir_oe[priv->minor];
801                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
802                         return -EFAULT;
803                 break;
804         case IO_SETGET_INPUT:
805         {
806                 /* bits set in *arg is set to input,
807                  * *arg updated with current input pins.
808                  */
809                 unsigned short input_mask = ~*dir_oe[priv->minor];
810                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
811                         return -EFAULT;
812                 val = setget_input(priv, val);
813                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
814                         return -EFAULT;
815                 if ((input_mask & val) != input_mask) {
816                         /* Input pins changed. All ports desired as input
817                          * should be set to logic 1.
818                          */
819                         unsigned short change = input_mask ^ val;
820                         i2c_read(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow,
821                                 sizeof(shadow));
822                         shadow &= ~change;
823                         shadow |= val;
824                         i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow,
825                                 sizeof(shadow));
826                 }
827                 break;
828         }
829         case IO_SETGET_OUTPUT:
830                 /* bits set in *arg is set to output,
831                  * *arg updated with current output pins.
832                  */
833                 if (copy_from_user(&val, (unsigned long *)arg, sizeof(val)))
834                         return -EFAULT;
835                 val = setget_output(priv, val);
836                 if (copy_to_user((unsigned long *)arg, &val, sizeof(val)))
837                         return -EFAULT;
838                 break;
839         default:
840                 return -EINVAL;
841         } /* switch */
842   return 0;
843 }
844 #endif /* CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO */
845
846 static int
847 gpio_leds_ioctl(unsigned int cmd, unsigned long arg)
848 {
849         unsigned char green;
850         unsigned char red;
851
852         switch (_IOC_NR(cmd)) {
853         case IO_LEDACTIVE_SET:
854                 green = ((unsigned char) arg) & 1;
855                 red   = (((unsigned char) arg) >> 1) & 1;
856                 CRIS_LED_ACTIVE_SET_G(green);
857                 CRIS_LED_ACTIVE_SET_R(red);
858                 break;
859
860         default:
861                 return -EINVAL;
862         } /* switch */
863
864         return 0;
865 }
866
867 static const struct file_operations gpio_fops = {
868         .owner          = THIS_MODULE,
869         .poll           = gpio_poll,
870         .unlocked_ioctl = gpio_ioctl,
871         .write          = gpio_write,
872         .open           = gpio_open,
873         .release        = gpio_release,
874         .llseek         = noop_llseek,
875 };
876
877 #ifdef CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO
878 static void
879 virtual_gpio_init(void)
880 {
881         reg_gio_rw_intr_cfg intr_cfg;
882         reg_gio_rw_intr_mask intr_mask;
883         unsigned short shadow;
884
885         shadow = ~virtual_rw_pv_oe; /* Input ports should be set to logic 1 */
886         shadow |= CONFIG_ETRAX_DEF_GIO_PV_OUT;
887         i2c_write(VIRT_I2C_ADDR, (void *)&shadow, sizeof(shadow));
888
889         /* Set interrupt mask and on what state the interrupt shall trigger.
890          * For virtual gpio the interrupt shall trigger on logic '0'.
891          */
892         intr_cfg = REG_RD(gio, regi_gio, rw_intr_cfg);
893         intr_mask = REG_RD(gio, regi_gio, rw_intr_mask);
894
895         switch (CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN) {
896         case 0:
897                 intr_cfg.pa0 = regk_gio_lo;
898                 intr_mask.pa0 = regk_gio_yes;
899                 break;
900         case 1:
901                 intr_cfg.pa1 = regk_gio_lo;
902                 intr_mask.pa1 = regk_gio_yes;
903                 break;
904         case 2:
905                 intr_cfg.pa2 = regk_gio_lo;
906                 intr_mask.pa2 = regk_gio_yes;
907                 break;
908         case 3:
909                 intr_cfg.pa3 = regk_gio_lo;
910                 intr_mask.pa3 = regk_gio_yes;
911                 break;
912         case 4:
913                 intr_cfg.pa4 = regk_gio_lo;
914                 intr_mask.pa4 = regk_gio_yes;
915                 break;
916         case 5:
917                 intr_cfg.pa5 = regk_gio_lo;
918                 intr_mask.pa5 = regk_gio_yes;
919                 break;
920         case 6:
921                 intr_cfg.pa6 = regk_gio_lo;
922                 intr_mask.pa6 = regk_gio_yes;
923                 break;
924         case 7:
925                 intr_cfg.pa7 = regk_gio_lo;
926                 intr_mask.pa7 = regk_gio_yes;
927         break;
928         }
929
930         REG_WR(gio, regi_gio, rw_intr_cfg, intr_cfg);
931         REG_WR(gio, regi_gio, rw_intr_mask, intr_mask);
932
933         gpio_pa_low_alarms |= (1 << CONFIG_ETRAX_VIRTUAL_GPIO_INTERRUPT_PA_PIN);
934         gpio_some_alarms = 1;
935 }
936 #endif
937
938 /* main driver initialization routine, called from mem.c */
939
940 static __init int
941 gpio_init(void)
942 {
943         int res;
944
945         /* do the formalities */
946
947         res = register_chrdev(GPIO_MAJOR, gpio_name, &gpio_fops);
948         if (res < 0) {
949                 printk(KERN_ERR "gpio: couldn't get a major number.\n");
950                 return res;
951         }
952
953         /* Clear all leds */
954         CRIS_LED_NETWORK_GRP0_SET(0);
955         CRIS_LED_NETWORK_GRP1_SET(0);
956         CRIS_LED_ACTIVE_SET(0);
957         CRIS_LED_DISK_READ(0);
958         CRIS_LED_DISK_WRITE(0);
959
960         printk(KERN_INFO "ETRAX FS GPIO driver v2.5, (c) 2003-2007 "
961                 "Axis Communications AB\n");
962         /* We call etrax_gpio_wake_up_check() from timer interrupt and
963          * from cpu_idle() in kernel/process.c
964          * The check in cpu_idle() reduces latency from ~15 ms to ~6 ms
965          * in some tests.
966          */
967         if (request_irq(TIMER0_INTR_VECT, gpio_poll_timer_interrupt,
968                         IRQF_SHARED | IRQF_DISABLED, "gpio poll", &alarmlist))
969                 printk(KERN_ERR "timer0 irq for gpio\n");
970
971         if (request_irq(GIO_INTR_VECT, gpio_pa_interrupt,
972                         IRQF_SHARED | IRQF_DISABLED, "gpio PA", &alarmlist))
973                 printk(KERN_ERR "PA irq for gpio\n");
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);