GNU Linux-libre 4.19.314-gnu1
[releases.git] / drivers / i2c / busses / i2c-xiic.c
1 /*
2  * i2c-xiic.c
3  * Copyright (c) 2002-2007 Xilinx Inc.
4  * Copyright (c) 2009-2010 Intel Corporation
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  *
16  * This code was implemented by Mocean Laboratories AB when porting linux
17  * to the automotive development board Russellville. The copyright holder
18  * as seen in the header is Intel corporation.
19  * Mocean Laboratories forked off the GNU/Linux platform work into a
20  * separate company called Pelagicore AB, which committed the code to the
21  * kernel.
22  */
23
24 /* Supports:
25  * Xilinx IIC
26  */
27 #include <linux/kernel.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/err.h>
31 #include <linux/delay.h>
32 #include <linux/platform_device.h>
33 #include <linux/i2c.h>
34 #include <linux/interrupt.h>
35 #include <linux/wait.h>
36 #include <linux/platform_data/i2c-xiic.h>
37 #include <linux/io.h>
38 #include <linux/slab.h>
39 #include <linux/of.h>
40 #include <linux/clk.h>
41 #include <linux/pm_runtime.h>
42
43 #define DRIVER_NAME "xiic-i2c"
44
45 enum xilinx_i2c_state {
46         STATE_DONE,
47         STATE_ERROR,
48         STATE_START
49 };
50
51 enum xiic_endian {
52         LITTLE,
53         BIG
54 };
55
56 /**
57  * struct xiic_i2c - Internal representation of the XIIC I2C bus
58  * @base:       Memory base of the HW registers
59  * @wait:       Wait queue for callers
60  * @adap:       Kernel adapter representation
61  * @tx_msg:     Messages from above to be sent
62  * @lock:       Mutual exclusion
63  * @tx_pos:     Current pos in TX message
64  * @nmsgs:      Number of messages in tx_msg
65  * @state:      See STATE_
66  * @rx_msg:     Current RX message
67  * @rx_pos:     Position within current RX message
68  * @endianness: big/little-endian byte order
69  */
70 struct xiic_i2c {
71         struct device           *dev;
72         void __iomem            *base;
73         wait_queue_head_t       wait;
74         struct i2c_adapter      adap;
75         struct i2c_msg          *tx_msg;
76         struct mutex            lock;
77         unsigned int            tx_pos;
78         unsigned int            nmsgs;
79         enum xilinx_i2c_state   state;
80         struct i2c_msg          *rx_msg;
81         int                     rx_pos;
82         enum xiic_endian        endianness;
83         struct clk *clk;
84 };
85
86
87 #define XIIC_MSB_OFFSET 0
88 #define XIIC_REG_OFFSET (0x100+XIIC_MSB_OFFSET)
89
90 /*
91  * Register offsets in bytes from RegisterBase. Three is added to the
92  * base offset to access LSB (IBM style) of the word
93  */
94 #define XIIC_CR_REG_OFFSET   (0x00+XIIC_REG_OFFSET)     /* Control Register   */
95 #define XIIC_SR_REG_OFFSET   (0x04+XIIC_REG_OFFSET)     /* Status Register    */
96 #define XIIC_DTR_REG_OFFSET  (0x08+XIIC_REG_OFFSET)     /* Data Tx Register   */
97 #define XIIC_DRR_REG_OFFSET  (0x0C+XIIC_REG_OFFSET)     /* Data Rx Register   */
98 #define XIIC_ADR_REG_OFFSET  (0x10+XIIC_REG_OFFSET)     /* Address Register   */
99 #define XIIC_TFO_REG_OFFSET  (0x14+XIIC_REG_OFFSET)     /* Tx FIFO Occupancy  */
100 #define XIIC_RFO_REG_OFFSET  (0x18+XIIC_REG_OFFSET)     /* Rx FIFO Occupancy  */
101 #define XIIC_TBA_REG_OFFSET  (0x1C+XIIC_REG_OFFSET)     /* 10 Bit Address reg */
102 #define XIIC_RFD_REG_OFFSET  (0x20+XIIC_REG_OFFSET)     /* Rx FIFO Depth reg  */
103 #define XIIC_GPO_REG_OFFSET  (0x24+XIIC_REG_OFFSET)     /* Output Register    */
104
105 /* Control Register masks */
106 #define XIIC_CR_ENABLE_DEVICE_MASK        0x01  /* Device enable = 1      */
107 #define XIIC_CR_TX_FIFO_RESET_MASK        0x02  /* Transmit FIFO reset=1  */
108 #define XIIC_CR_MSMS_MASK                 0x04  /* Master starts Txing=1  */
109 #define XIIC_CR_DIR_IS_TX_MASK            0x08  /* Dir of tx. Txing=1     */
110 #define XIIC_CR_NO_ACK_MASK               0x10  /* Tx Ack. NO ack = 1     */
111 #define XIIC_CR_REPEATED_START_MASK       0x20  /* Repeated start = 1     */
112 #define XIIC_CR_GENERAL_CALL_MASK         0x40  /* Gen Call enabled = 1   */
113
114 /* Status Register masks */
115 #define XIIC_SR_GEN_CALL_MASK             0x01  /* 1=a mstr issued a GC   */
116 #define XIIC_SR_ADDR_AS_SLAVE_MASK        0x02  /* 1=when addr as slave   */
117 #define XIIC_SR_BUS_BUSY_MASK             0x04  /* 1 = bus is busy        */
118 #define XIIC_SR_MSTR_RDING_SLAVE_MASK     0x08  /* 1=Dir: mstr <-- slave  */
119 #define XIIC_SR_TX_FIFO_FULL_MASK         0x10  /* 1 = Tx FIFO full       */
120 #define XIIC_SR_RX_FIFO_FULL_MASK         0x20  /* 1 = Rx FIFO full       */
121 #define XIIC_SR_RX_FIFO_EMPTY_MASK        0x40  /* 1 = Rx FIFO empty      */
122 #define XIIC_SR_TX_FIFO_EMPTY_MASK        0x80  /* 1 = Tx FIFO empty      */
123
124 /* Interrupt Status Register masks    Interrupt occurs when...       */
125 #define XIIC_INTR_ARB_LOST_MASK           0x01  /* 1 = arbitration lost   */
126 #define XIIC_INTR_TX_ERROR_MASK           0x02  /* 1=Tx error/msg complete */
127 #define XIIC_INTR_TX_EMPTY_MASK           0x04  /* 1 = Tx FIFO/reg empty  */
128 #define XIIC_INTR_RX_FULL_MASK            0x08  /* 1=Rx FIFO/reg=OCY level */
129 #define XIIC_INTR_BNB_MASK                0x10  /* 1 = Bus not busy       */
130 #define XIIC_INTR_AAS_MASK                0x20  /* 1 = when addr as slave */
131 #define XIIC_INTR_NAAS_MASK               0x40  /* 1 = not addr as slave  */
132 #define XIIC_INTR_TX_HALF_MASK            0x80  /* 1 = TX FIFO half empty */
133
134 /* The following constants specify the depth of the FIFOs */
135 #define IIC_RX_FIFO_DEPTH         16    /* Rx fifo capacity               */
136 #define IIC_TX_FIFO_DEPTH         16    /* Tx fifo capacity               */
137
138 /* The following constants specify groups of interrupts that are typically
139  * enabled or disables at the same time
140  */
141 #define XIIC_TX_INTERRUPTS                           \
142 (XIIC_INTR_TX_ERROR_MASK | XIIC_INTR_TX_EMPTY_MASK | XIIC_INTR_TX_HALF_MASK)
143
144 #define XIIC_TX_RX_INTERRUPTS (XIIC_INTR_RX_FULL_MASK | XIIC_TX_INTERRUPTS)
145
146 /*
147  * Tx Fifo upper bit masks.
148  */
149 #define XIIC_TX_DYN_START_MASK            0x0100 /* 1 = Set dynamic start */
150 #define XIIC_TX_DYN_STOP_MASK             0x0200 /* 1 = Set dynamic stop */
151
152 /*
153  * The following constants define the register offsets for the Interrupt
154  * registers. There are some holes in the memory map for reserved addresses
155  * to allow other registers to be added and still match the memory map of the
156  * interrupt controller registers
157  */
158 #define XIIC_DGIER_OFFSET    0x1C /* Device Global Interrupt Enable Register */
159 #define XIIC_IISR_OFFSET     0x20 /* Interrupt Status Register */
160 #define XIIC_IIER_OFFSET     0x28 /* Interrupt Enable Register */
161 #define XIIC_RESETR_OFFSET   0x40 /* Reset Register */
162
163 #define XIIC_RESET_MASK             0xAUL
164
165 #define XIIC_PM_TIMEOUT         1000    /* ms */
166 /*
167  * The following constant is used for the device global interrupt enable
168  * register, to enable all interrupts for the device, this is the only bit
169  * in the register
170  */
171 #define XIIC_GINTR_ENABLE_MASK      0x80000000UL
172
173 #define xiic_tx_space(i2c) ((i2c)->tx_msg->len - (i2c)->tx_pos)
174 #define xiic_rx_space(i2c) ((i2c)->rx_msg->len - (i2c)->rx_pos)
175
176 static void xiic_start_xfer(struct xiic_i2c *i2c);
177 static void __xiic_start_xfer(struct xiic_i2c *i2c);
178
179 /*
180  * For the register read and write functions, a little-endian and big-endian
181  * version are necessary. Endianness is detected during the probe function.
182  * Only the least significant byte [doublet] of the register are ever
183  * accessed. This requires an offset of 3 [2] from the base address for
184  * big-endian systems.
185  */
186
187 static inline void xiic_setreg8(struct xiic_i2c *i2c, int reg, u8 value)
188 {
189         if (i2c->endianness == LITTLE)
190                 iowrite8(value, i2c->base + reg);
191         else
192                 iowrite8(value, i2c->base + reg + 3);
193 }
194
195 static inline u8 xiic_getreg8(struct xiic_i2c *i2c, int reg)
196 {
197         u8 ret;
198
199         if (i2c->endianness == LITTLE)
200                 ret = ioread8(i2c->base + reg);
201         else
202                 ret = ioread8(i2c->base + reg + 3);
203         return ret;
204 }
205
206 static inline void xiic_setreg16(struct xiic_i2c *i2c, int reg, u16 value)
207 {
208         if (i2c->endianness == LITTLE)
209                 iowrite16(value, i2c->base + reg);
210         else
211                 iowrite16be(value, i2c->base + reg + 2);
212 }
213
214 static inline void xiic_setreg32(struct xiic_i2c *i2c, int reg, int value)
215 {
216         if (i2c->endianness == LITTLE)
217                 iowrite32(value, i2c->base + reg);
218         else
219                 iowrite32be(value, i2c->base + reg);
220 }
221
222 static inline int xiic_getreg32(struct xiic_i2c *i2c, int reg)
223 {
224         u32 ret;
225
226         if (i2c->endianness == LITTLE)
227                 ret = ioread32(i2c->base + reg);
228         else
229                 ret = ioread32be(i2c->base + reg);
230         return ret;
231 }
232
233 static inline void xiic_irq_dis(struct xiic_i2c *i2c, u32 mask)
234 {
235         u32 ier = xiic_getreg32(i2c, XIIC_IIER_OFFSET);
236         xiic_setreg32(i2c, XIIC_IIER_OFFSET, ier & ~mask);
237 }
238
239 static inline void xiic_irq_en(struct xiic_i2c *i2c, u32 mask)
240 {
241         u32 ier = xiic_getreg32(i2c, XIIC_IIER_OFFSET);
242         xiic_setreg32(i2c, XIIC_IIER_OFFSET, ier | mask);
243 }
244
245 static inline void xiic_irq_clr(struct xiic_i2c *i2c, u32 mask)
246 {
247         u32 isr = xiic_getreg32(i2c, XIIC_IISR_OFFSET);
248         xiic_setreg32(i2c, XIIC_IISR_OFFSET, isr & mask);
249 }
250
251 static inline void xiic_irq_clr_en(struct xiic_i2c *i2c, u32 mask)
252 {
253         xiic_irq_clr(i2c, mask);
254         xiic_irq_en(i2c, mask);
255 }
256
257 static void xiic_clear_rx_fifo(struct xiic_i2c *i2c)
258 {
259         u8 sr;
260         for (sr = xiic_getreg8(i2c, XIIC_SR_REG_OFFSET);
261                 !(sr & XIIC_SR_RX_FIFO_EMPTY_MASK);
262                 sr = xiic_getreg8(i2c, XIIC_SR_REG_OFFSET))
263                 xiic_getreg8(i2c, XIIC_DRR_REG_OFFSET);
264 }
265
266 static void xiic_reinit(struct xiic_i2c *i2c)
267 {
268         xiic_setreg32(i2c, XIIC_RESETR_OFFSET, XIIC_RESET_MASK);
269
270         /* Set receive Fifo depth to maximum (zero based). */
271         xiic_setreg8(i2c, XIIC_RFD_REG_OFFSET, IIC_RX_FIFO_DEPTH - 1);
272
273         /* Reset Tx Fifo. */
274         xiic_setreg8(i2c, XIIC_CR_REG_OFFSET, XIIC_CR_TX_FIFO_RESET_MASK);
275
276         /* Enable IIC Device, remove Tx Fifo reset & disable general call. */
277         xiic_setreg8(i2c, XIIC_CR_REG_OFFSET, XIIC_CR_ENABLE_DEVICE_MASK);
278
279         /* make sure RX fifo is empty */
280         xiic_clear_rx_fifo(i2c);
281
282         /* Enable interrupts */
283         xiic_setreg32(i2c, XIIC_DGIER_OFFSET, XIIC_GINTR_ENABLE_MASK);
284
285         xiic_irq_clr_en(i2c, XIIC_INTR_ARB_LOST_MASK);
286 }
287
288 static void xiic_deinit(struct xiic_i2c *i2c)
289 {
290         u8 cr;
291
292         xiic_setreg32(i2c, XIIC_RESETR_OFFSET, XIIC_RESET_MASK);
293
294         /* Disable IIC Device. */
295         cr = xiic_getreg8(i2c, XIIC_CR_REG_OFFSET);
296         xiic_setreg8(i2c, XIIC_CR_REG_OFFSET, cr & ~XIIC_CR_ENABLE_DEVICE_MASK);
297 }
298
299 static void xiic_read_rx(struct xiic_i2c *i2c)
300 {
301         u8 bytes_in_fifo;
302         int i;
303
304         bytes_in_fifo = xiic_getreg8(i2c, XIIC_RFO_REG_OFFSET) + 1;
305
306         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent,
307                 "%s entry, bytes in fifo: %d, msg: %d, SR: 0x%x, CR: 0x%x\n",
308                 __func__, bytes_in_fifo, xiic_rx_space(i2c),
309                 xiic_getreg8(i2c, XIIC_SR_REG_OFFSET),
310                 xiic_getreg8(i2c, XIIC_CR_REG_OFFSET));
311
312         if (bytes_in_fifo > xiic_rx_space(i2c))
313                 bytes_in_fifo = xiic_rx_space(i2c);
314
315         for (i = 0; i < bytes_in_fifo; i++)
316                 i2c->rx_msg->buf[i2c->rx_pos++] =
317                         xiic_getreg8(i2c, XIIC_DRR_REG_OFFSET);
318
319         xiic_setreg8(i2c, XIIC_RFD_REG_OFFSET,
320                 (xiic_rx_space(i2c) > IIC_RX_FIFO_DEPTH) ?
321                 IIC_RX_FIFO_DEPTH - 1 :  xiic_rx_space(i2c) - 1);
322 }
323
324 static int xiic_tx_fifo_space(struct xiic_i2c *i2c)
325 {
326         /* return the actual space left in the FIFO */
327         return IIC_TX_FIFO_DEPTH - xiic_getreg8(i2c, XIIC_TFO_REG_OFFSET) - 1;
328 }
329
330 static void xiic_fill_tx_fifo(struct xiic_i2c *i2c)
331 {
332         u8 fifo_space = xiic_tx_fifo_space(i2c);
333         int len = xiic_tx_space(i2c);
334
335         len = (len > fifo_space) ? fifo_space : len;
336
337         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s entry, len: %d, fifo space: %d\n",
338                 __func__, len, fifo_space);
339
340         while (len--) {
341                 u16 data = i2c->tx_msg->buf[i2c->tx_pos++];
342                 if ((xiic_tx_space(i2c) == 0) && (i2c->nmsgs == 1)) {
343                         /* last message in transfer -> STOP */
344                         data |= XIIC_TX_DYN_STOP_MASK;
345                         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s TX STOP\n", __func__);
346                 }
347                 xiic_setreg16(i2c, XIIC_DTR_REG_OFFSET, data);
348         }
349 }
350
351 static void xiic_wakeup(struct xiic_i2c *i2c, int code)
352 {
353         i2c->tx_msg = NULL;
354         i2c->rx_msg = NULL;
355         i2c->nmsgs = 0;
356         i2c->state = code;
357         wake_up(&i2c->wait);
358 }
359
360 static irqreturn_t xiic_process(int irq, void *dev_id)
361 {
362         struct xiic_i2c *i2c = dev_id;
363         u32 pend, isr, ier;
364         u32 clr = 0;
365         int xfer_more = 0;
366         int wakeup_req = 0;
367         int wakeup_code = 0;
368
369         /* Get the interrupt Status from the IPIF. There is no clearing of
370          * interrupts in the IPIF. Interrupts must be cleared at the source.
371          * To find which interrupts are pending; AND interrupts pending with
372          * interrupts masked.
373          */
374         mutex_lock(&i2c->lock);
375         isr = xiic_getreg32(i2c, XIIC_IISR_OFFSET);
376         ier = xiic_getreg32(i2c, XIIC_IIER_OFFSET);
377         pend = isr & ier;
378
379         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s: IER: 0x%x, ISR: 0x%x, pend: 0x%x\n",
380                 __func__, ier, isr, pend);
381         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s: SR: 0x%x, msg: %p, nmsgs: %d\n",
382                 __func__, xiic_getreg8(i2c, XIIC_SR_REG_OFFSET),
383                 i2c->tx_msg, i2c->nmsgs);
384
385
386         /* Service requesting interrupt */
387         if ((pend & XIIC_INTR_ARB_LOST_MASK) ||
388                 ((pend & XIIC_INTR_TX_ERROR_MASK) &&
389                 !(pend & XIIC_INTR_RX_FULL_MASK))) {
390                 /* bus arbritration lost, or...
391                  * Transmit error _OR_ RX completed
392                  * if this happens when RX_FULL is not set
393                  * this is probably a TX error
394                  */
395
396                 dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s error\n", __func__);
397
398                 /* dynamic mode seem to suffer from problems if we just flushes
399                  * fifos and the next message is a TX with len 0 (only addr)
400                  * reset the IP instead of just flush fifos
401                  */
402                 xiic_reinit(i2c);
403
404                 if (i2c->rx_msg) {
405                         wakeup_req = 1;
406                         wakeup_code = STATE_ERROR;
407                 }
408                 if (i2c->tx_msg) {
409                         wakeup_req = 1;
410                         wakeup_code = STATE_ERROR;
411                 }
412                 /* don't try to handle other events */
413                 goto out;
414         }
415         if (pend & XIIC_INTR_RX_FULL_MASK) {
416                 /* Receive register/FIFO is full */
417
418                 clr |= XIIC_INTR_RX_FULL_MASK;
419                 if (!i2c->rx_msg) {
420                         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent,
421                                 "%s unexpected RX IRQ\n", __func__);
422                         xiic_clear_rx_fifo(i2c);
423                         goto out;
424                 }
425
426                 xiic_read_rx(i2c);
427                 if (xiic_rx_space(i2c) == 0) {
428                         /* this is the last part of the message */
429                         i2c->rx_msg = NULL;
430
431                         /* also clear TX error if there (RX complete) */
432                         clr |= (isr & XIIC_INTR_TX_ERROR_MASK);
433
434                         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent,
435                                 "%s end of message, nmsgs: %d\n",
436                                 __func__, i2c->nmsgs);
437
438                         /* send next message if this wasn't the last,
439                          * otherwise the transfer will be finialise when
440                          * receiving the bus not busy interrupt
441                          */
442                         if (i2c->nmsgs > 1) {
443                                 i2c->nmsgs--;
444                                 i2c->tx_msg++;
445                                 dev_dbg(i2c->adap.dev.parent,
446                                         "%s will start next...\n", __func__);
447                                 xfer_more = 1;
448                         }
449                 }
450         }
451         if (pend & XIIC_INTR_BNB_MASK) {
452                 /* IIC bus has transitioned to not busy */
453                 clr |= XIIC_INTR_BNB_MASK;
454
455                 /* The bus is not busy, disable BusNotBusy interrupt */
456                 xiic_irq_dis(i2c, XIIC_INTR_BNB_MASK);
457
458                 if (!i2c->tx_msg)
459                         goto out;
460
461                 wakeup_req = 1;
462
463                 if (i2c->nmsgs == 1 && !i2c->rx_msg &&
464                     xiic_tx_space(i2c) == 0)
465                         wakeup_code = STATE_DONE;
466                 else
467                         wakeup_code = STATE_ERROR;
468         }
469         if (pend & (XIIC_INTR_TX_EMPTY_MASK | XIIC_INTR_TX_HALF_MASK)) {
470                 /* Transmit register/FIFO is empty or Â½ empty */
471
472                 clr |= (pend &
473                         (XIIC_INTR_TX_EMPTY_MASK | XIIC_INTR_TX_HALF_MASK));
474
475                 if (!i2c->tx_msg) {
476                         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent,
477                                 "%s unexpected TX IRQ\n", __func__);
478                         goto out;
479                 }
480
481                 xiic_fill_tx_fifo(i2c);
482
483                 /* current message sent and there is space in the fifo */
484                 if (!xiic_tx_space(i2c) && xiic_tx_fifo_space(i2c) >= 2) {
485                         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent,
486                                 "%s end of message sent, nmsgs: %d\n",
487                                 __func__, i2c->nmsgs);
488                         if (i2c->nmsgs > 1) {
489                                 i2c->nmsgs--;
490                                 i2c->tx_msg++;
491                                 xfer_more = 1;
492                         } else {
493                                 xiic_irq_dis(i2c, XIIC_INTR_TX_HALF_MASK);
494
495                                 dev_dbg(i2c->adap.dev.parent,
496                                         "%s Got TX IRQ but no more to do...\n",
497                                         __func__);
498                         }
499                 } else if (!xiic_tx_space(i2c) && (i2c->nmsgs == 1))
500                         /* current frame is sent and is last,
501                          * make sure to disable tx half
502                          */
503                         xiic_irq_dis(i2c, XIIC_INTR_TX_HALF_MASK);
504         }
505 out:
506         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s clr: 0x%x\n", __func__, clr);
507
508         xiic_setreg32(i2c, XIIC_IISR_OFFSET, clr);
509         if (xfer_more)
510                 __xiic_start_xfer(i2c);
511         if (wakeup_req)
512                 xiic_wakeup(i2c, wakeup_code);
513
514         WARN_ON(xfer_more && wakeup_req);
515
516         mutex_unlock(&i2c->lock);
517         return IRQ_HANDLED;
518 }
519
520 static int xiic_bus_busy(struct xiic_i2c *i2c)
521 {
522         u8 sr = xiic_getreg8(i2c, XIIC_SR_REG_OFFSET);
523
524         return (sr & XIIC_SR_BUS_BUSY_MASK) ? -EBUSY : 0;
525 }
526
527 static int xiic_busy(struct xiic_i2c *i2c)
528 {
529         int tries = 3;
530         int err;
531
532         if (i2c->tx_msg)
533                 return -EBUSY;
534
535         /* for instance if previous transfer was terminated due to TX error
536          * it might be that the bus is on it's way to become available
537          * give it at most 3 ms to wake
538          */
539         err = xiic_bus_busy(i2c);
540         while (err && tries--) {
541                 msleep(1);
542                 err = xiic_bus_busy(i2c);
543         }
544
545         return err;
546 }
547
548 static void xiic_start_recv(struct xiic_i2c *i2c)
549 {
550         u8 rx_watermark;
551         struct i2c_msg *msg = i2c->rx_msg = i2c->tx_msg;
552         unsigned long flags;
553
554         /* Clear and enable Rx full interrupt. */
555         xiic_irq_clr_en(i2c, XIIC_INTR_RX_FULL_MASK | XIIC_INTR_TX_ERROR_MASK);
556
557         /* we want to get all but last byte, because the TX_ERROR IRQ is used
558          * to inidicate error ACK on the address, and negative ack on the last
559          * received byte, so to not mix them receive all but last.
560          * In the case where there is only one byte to receive
561          * we can check if ERROR and RX full is set at the same time
562          */
563         rx_watermark = msg->len;
564         if (rx_watermark > IIC_RX_FIFO_DEPTH)
565                 rx_watermark = IIC_RX_FIFO_DEPTH;
566         xiic_setreg8(i2c, XIIC_RFD_REG_OFFSET, rx_watermark - 1);
567
568         local_irq_save(flags);
569         if (!(msg->flags & I2C_M_NOSTART))
570                 /* write the address */
571                 xiic_setreg16(i2c, XIIC_DTR_REG_OFFSET,
572                         i2c_8bit_addr_from_msg(msg) | XIIC_TX_DYN_START_MASK);
573
574         xiic_irq_clr_en(i2c, XIIC_INTR_BNB_MASK);
575
576         xiic_setreg16(i2c, XIIC_DTR_REG_OFFSET,
577                 msg->len | ((i2c->nmsgs == 1) ? XIIC_TX_DYN_STOP_MASK : 0));
578         local_irq_restore(flags);
579
580         if (i2c->nmsgs == 1)
581                 /* very last, enable bus not busy as well */
582                 xiic_irq_clr_en(i2c, XIIC_INTR_BNB_MASK);
583
584         /* the message is tx:ed */
585         i2c->tx_pos = msg->len;
586 }
587
588 static void xiic_start_send(struct xiic_i2c *i2c)
589 {
590         struct i2c_msg *msg = i2c->tx_msg;
591
592         xiic_irq_clr(i2c, XIIC_INTR_TX_ERROR_MASK);
593
594         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s entry, msg: %p, len: %d",
595                 __func__, msg, msg->len);
596         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s entry, ISR: 0x%x, CR: 0x%x\n",
597                 __func__, xiic_getreg32(i2c, XIIC_IISR_OFFSET),
598                 xiic_getreg8(i2c, XIIC_CR_REG_OFFSET));
599
600         if (!(msg->flags & I2C_M_NOSTART)) {
601                 /* write the address */
602                 u16 data = i2c_8bit_addr_from_msg(msg) |
603                         XIIC_TX_DYN_START_MASK;
604                 if ((i2c->nmsgs == 1) && msg->len == 0)
605                         /* no data and last message -> add STOP */
606                         data |= XIIC_TX_DYN_STOP_MASK;
607
608                 xiic_setreg16(i2c, XIIC_DTR_REG_OFFSET, data);
609         }
610
611         xiic_fill_tx_fifo(i2c);
612
613         /* Clear any pending Tx empty, Tx Error and then enable them. */
614         xiic_irq_clr_en(i2c, XIIC_INTR_TX_EMPTY_MASK | XIIC_INTR_TX_ERROR_MASK |
615                 XIIC_INTR_BNB_MASK);
616 }
617
618 static irqreturn_t xiic_isr(int irq, void *dev_id)
619 {
620         struct xiic_i2c *i2c = dev_id;
621         u32 pend, isr, ier;
622         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
623         /* Do not processes a devices interrupts if the device has no
624          * interrupts pending
625          */
626
627         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s entry\n", __func__);
628
629         isr = xiic_getreg32(i2c, XIIC_IISR_OFFSET);
630         ier = xiic_getreg32(i2c, XIIC_IIER_OFFSET);
631         pend = isr & ier;
632         if (pend)
633                 ret = IRQ_WAKE_THREAD;
634
635         return ret;
636 }
637
638 static void __xiic_start_xfer(struct xiic_i2c *i2c)
639 {
640         int first = 1;
641         int fifo_space = xiic_tx_fifo_space(i2c);
642         dev_dbg(i2c->adap.dev.parent, "%s entry, msg: %p, fifos space: %d\n",
643                 __func__, i2c->tx_msg, fifo_space);
644
645         if (!i2c->tx_msg)
646                 return;
647
648         i2c->rx_pos = 0;
649         i2c->tx_pos = 0;
650         i2c->state = STATE_START;
651         while ((fifo_space >= 2) && (first || (i2c->nmsgs > 1))) {
652                 if (!first) {
653                         i2c->nmsgs--;
654                         i2c->tx_msg++;
655                         i2c->tx_pos = 0;
656                 } else
657                         first = 0;
658
659                 if (i2c->tx_msg->flags & I2C_M_RD) {
660                         /* we dont date putting several reads in the FIFO */
661                         xiic_start_recv(i2c);
662                         return;
663                 } else {
664                         xiic_start_send(i2c);
665                         if (xiic_tx_space(i2c) != 0) {
666                                 /* the message could not be completely sent */
667                                 break;
668                         }
669                 }
670
671                 fifo_space = xiic_tx_fifo_space(i2c);
672         }
673
674         /* there are more messages or the current one could not be completely
675          * put into the FIFO, also enable the half empty interrupt
676          */
677         if (i2c->nmsgs > 1 || xiic_tx_space(i2c))
678                 xiic_irq_clr_en(i2c, XIIC_INTR_TX_HALF_MASK);
679
680 }
681
682 static void xiic_start_xfer(struct xiic_i2c *i2c)
683 {
684         mutex_lock(&i2c->lock);
685         xiic_reinit(i2c);
686         __xiic_start_xfer(i2c);
687         mutex_unlock(&i2c->lock);
688 }
689
690 static int xiic_xfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num)
691 {
692         struct xiic_i2c *i2c = i2c_get_adapdata(adap);
693         int err;
694
695         dev_dbg(adap->dev.parent, "%s entry SR: 0x%x\n", __func__,
696                 xiic_getreg8(i2c, XIIC_SR_REG_OFFSET));
697
698         err = pm_runtime_get_sync(i2c->dev);
699         if (err < 0)
700                 return err;
701
702         err = xiic_busy(i2c);
703         if (err)
704                 goto out;
705
706         i2c->tx_msg = msgs;
707         i2c->nmsgs = num;
708
709         xiic_start_xfer(i2c);
710
711         if (wait_event_timeout(i2c->wait, (i2c->state == STATE_ERROR) ||
712                 (i2c->state == STATE_DONE), HZ)) {
713                 err = (i2c->state == STATE_DONE) ? num : -EIO;
714                 goto out;
715         } else {
716                 i2c->tx_msg = NULL;
717                 i2c->rx_msg = NULL;
718                 i2c->nmsgs = 0;
719                 err = -ETIMEDOUT;
720                 goto out;
721         }
722 out:
723         pm_runtime_mark_last_busy(i2c->dev);
724         pm_runtime_put_autosuspend(i2c->dev);
725         return err;
726 }
727
728 static u32 xiic_func(struct i2c_adapter *adap)
729 {
730         return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL;
731 }
732
733 static const struct i2c_algorithm xiic_algorithm = {
734         .master_xfer = xiic_xfer,
735         .functionality = xiic_func,
736 };
737
738 static const struct i2c_adapter_quirks xiic_quirks = {
739         .max_read_len = 255,
740 };
741
742 static const struct i2c_adapter xiic_adapter = {
743         .owner = THIS_MODULE,
744         .class = I2C_CLASS_DEPRECATED,
745         .algo = &xiic_algorithm,
746         .quirks = &xiic_quirks,
747 };
748
749
750 static int xiic_i2c_probe(struct platform_device *pdev)
751 {
752         struct xiic_i2c *i2c;
753         struct xiic_i2c_platform_data *pdata;
754         struct resource *res;
755         int ret, irq;
756         u8 i;
757         u32 sr;
758
759         i2c = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*i2c), GFP_KERNEL);
760         if (!i2c)
761                 return -ENOMEM;
762
763         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
764         i2c->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
765         if (IS_ERR(i2c->base))
766                 return PTR_ERR(i2c->base);
767
768         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
769         if (irq < 0)
770                 return irq;
771
772         pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
773
774         /* hook up driver to tree */
775         platform_set_drvdata(pdev, i2c);
776         i2c->adap = xiic_adapter;
777         i2c_set_adapdata(&i2c->adap, i2c);
778         i2c->adap.dev.parent = &pdev->dev;
779         i2c->adap.dev.of_node = pdev->dev.of_node;
780         snprintf(i2c->adap.name, sizeof(i2c->adap.name),
781                  DRIVER_NAME " %s", pdev->name);
782
783         mutex_init(&i2c->lock);
784         init_waitqueue_head(&i2c->wait);
785
786         i2c->clk = devm_clk_get(&pdev->dev, NULL);
787         if (IS_ERR(i2c->clk)) {
788                 dev_err(&pdev->dev, "input clock not found.\n");
789                 return PTR_ERR(i2c->clk);
790         }
791         ret = clk_prepare_enable(i2c->clk);
792         if (ret) {
793                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to enable clock.\n");
794                 return ret;
795         }
796         i2c->dev = &pdev->dev;
797         pm_runtime_enable(i2c->dev);
798         pm_runtime_set_autosuspend_delay(i2c->dev, XIIC_PM_TIMEOUT);
799         pm_runtime_use_autosuspend(i2c->dev);
800         pm_runtime_set_active(i2c->dev);
801         ret = devm_request_threaded_irq(&pdev->dev, irq, xiic_isr,
802                                         xiic_process, IRQF_ONESHOT,
803                                         pdev->name, i2c);
804
805         if (ret < 0) {
806                 dev_err(&pdev->dev, "Cannot claim IRQ\n");
807                 goto err_clk_dis;
808         }
809
810         /*
811          * Detect endianness
812          * Try to reset the TX FIFO. Then check the EMPTY flag. If it is not
813          * set, assume that the endianness was wrong and swap.
814          */
815         i2c->endianness = LITTLE;
816         xiic_setreg32(i2c, XIIC_CR_REG_OFFSET, XIIC_CR_TX_FIFO_RESET_MASK);
817         /* Reset is cleared in xiic_reinit */
818         sr = xiic_getreg32(i2c, XIIC_SR_REG_OFFSET);
819         if (!(sr & XIIC_SR_TX_FIFO_EMPTY_MASK))
820                 i2c->endianness = BIG;
821
822         xiic_reinit(i2c);
823
824         /* add i2c adapter to i2c tree */
825         ret = i2c_add_adapter(&i2c->adap);
826         if (ret) {
827                 xiic_deinit(i2c);
828                 goto err_clk_dis;
829         }
830
831         if (pdata) {
832                 /* add in known devices to the bus */
833                 for (i = 0; i < pdata->num_devices; i++)
834                         i2c_new_device(&i2c->adap, pdata->devices + i);
835         }
836
837         return 0;
838
839 err_clk_dis:
840         pm_runtime_set_suspended(&pdev->dev);
841         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
842         clk_disable_unprepare(i2c->clk);
843         return ret;
844 }
845
846 static int xiic_i2c_remove(struct platform_device *pdev)
847 {
848         struct xiic_i2c *i2c = platform_get_drvdata(pdev);
849         int ret;
850
851         /* remove adapter & data */
852         i2c_del_adapter(&i2c->adap);
853
854         ret = clk_prepare_enable(i2c->clk);
855         if (ret) {
856                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to enable clock.\n");
857                 return ret;
858         }
859         xiic_deinit(i2c);
860         clk_disable_unprepare(i2c->clk);
861         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
862
863         return 0;
864 }
865
866 #if defined(CONFIG_OF)
867 static const struct of_device_id xiic_of_match[] = {
868         { .compatible = "xlnx,xps-iic-2.00.a", },
869         {},
870 };
871 MODULE_DEVICE_TABLE(of, xiic_of_match);
872 #endif
873
874 static int __maybe_unused xiic_i2c_runtime_suspend(struct device *dev)
875 {
876         struct xiic_i2c *i2c = dev_get_drvdata(dev);
877
878         clk_disable(i2c->clk);
879
880         return 0;
881 }
882
883 static int __maybe_unused xiic_i2c_runtime_resume(struct device *dev)
884 {
885         struct xiic_i2c *i2c = dev_get_drvdata(dev);
886         int ret;
887
888         ret = clk_enable(i2c->clk);
889         if (ret) {
890                 dev_err(dev, "Cannot enable clock.\n");
891                 return ret;
892         }
893
894         return 0;
895 }
896
897 static const struct dev_pm_ops xiic_dev_pm_ops = {
898         SET_RUNTIME_PM_OPS(xiic_i2c_runtime_suspend,
899                            xiic_i2c_runtime_resume, NULL)
900 };
901 static struct platform_driver xiic_i2c_driver = {
902         .probe   = xiic_i2c_probe,
903         .remove  = xiic_i2c_remove,
904         .driver  = {
905                 .name = DRIVER_NAME,
906                 .of_match_table = of_match_ptr(xiic_of_match),
907                 .pm = &xiic_dev_pm_ops,
908         },
909 };
910
911 module_platform_driver(xiic_i2c_driver);
912
913 MODULE_ALIAS("platform:" DRIVER_NAME);
914 MODULE_AUTHOR("info@mocean-labs.com");
915 MODULE_DESCRIPTION("Xilinx I2C bus driver");
916 MODULE_LICENSE("GPL v2");
917 MODULE_ALIAS("platform:"DRIVER_NAME);