Merge tag 'hsi-for-3.19' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/sre/linux-hsi
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / macintosh / via-cuda.c
1 /*
2  * Device driver for the via-cuda on Apple Powermacs.
3  *
4  * The VIA (versatile interface adapter) interfaces to the CUDA,
5  * a 6805 microprocessor core which controls the ADB (Apple Desktop
6  * Bus) which connects to the keyboard and mouse.  The CUDA also
7  * controls system power and the RTC (real time clock) chip.
8  *
9  * Copyright (C) 1996 Paul Mackerras.
10  */
11 #include <stdarg.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/delay.h>
16 #include <linux/adb.h>
17 #include <linux/cuda.h>
18 #include <linux/spinlock.h>
19 #include <linux/interrupt.h>
20 #ifdef CONFIG_PPC
21 #include <asm/prom.h>
22 #include <asm/machdep.h>
23 #else
24 #include <asm/macintosh.h>
25 #include <asm/macints.h>
26 #include <asm/mac_via.h>
27 #endif
28 #include <asm/io.h>
29 #include <linux/init.h>
30
31 static volatile unsigned char __iomem *via;
32 static DEFINE_SPINLOCK(cuda_lock);
33
34 /* VIA registers - spaced 0x200 bytes apart */
35 #define RS              0x200           /* skip between registers */
36 #define B               0               /* B-side data */
37 #define A               RS              /* A-side data */
38 #define DIRB            (2*RS)          /* B-side direction (1=output) */
39 #define DIRA            (3*RS)          /* A-side direction (1=output) */
40 #define T1CL            (4*RS)          /* Timer 1 ctr/latch (low 8 bits) */
41 #define T1CH            (5*RS)          /* Timer 1 counter (high 8 bits) */
42 #define T1LL            (6*RS)          /* Timer 1 latch (low 8 bits) */
43 #define T1LH            (7*RS)          /* Timer 1 latch (high 8 bits) */
44 #define T2CL            (8*RS)          /* Timer 2 ctr/latch (low 8 bits) */
45 #define T2CH            (9*RS)          /* Timer 2 counter (high 8 bits) */
46 #define SR              (10*RS)         /* Shift register */
47 #define ACR             (11*RS)         /* Auxiliary control register */
48 #define PCR             (12*RS)         /* Peripheral control register */
49 #define IFR             (13*RS)         /* Interrupt flag register */
50 #define IER             (14*RS)         /* Interrupt enable register */
51 #define ANH             (15*RS)         /* A-side data, no handshake */
52
53 /* Bits in B data register: all active low */
54 #define TREQ            0x08            /* Transfer request (input) */
55 #define TACK            0x10            /* Transfer acknowledge (output) */
56 #define TIP             0x20            /* Transfer in progress (output) */
57
58 /* Bits in ACR */
59 #define SR_CTRL         0x1c            /* Shift register control bits */
60 #define SR_EXT          0x0c            /* Shift on external clock */
61 #define SR_OUT          0x10            /* Shift out if 1 */
62
63 /* Bits in IFR and IER */
64 #define IER_SET         0x80            /* set bits in IER */
65 #define IER_CLR         0               /* clear bits in IER */
66 #define SR_INT          0x04            /* Shift register full/empty */
67
68 static enum cuda_state {
69     idle,
70     sent_first_byte,
71     sending,
72     reading,
73     read_done,
74     awaiting_reply
75 } cuda_state;
76
77 static struct adb_request *current_req;
78 static struct adb_request *last_req;
79 static unsigned char cuda_rbuf[16];
80 static unsigned char *reply_ptr;
81 static int reading_reply;
82 static int data_index;
83 static int cuda_irq;
84 #ifdef CONFIG_PPC
85 static struct device_node *vias;
86 #endif
87 static int cuda_fully_inited;
88
89 #ifdef CONFIG_ADB
90 static int cuda_probe(void);
91 static int cuda_send_request(struct adb_request *req, int sync);
92 static int cuda_adb_autopoll(int devs);
93 static int cuda_reset_adb_bus(void);
94 #endif /* CONFIG_ADB */
95
96 static int cuda_init_via(void);
97 static void cuda_start(void);
98 static irqreturn_t cuda_interrupt(int irq, void *arg);
99 static void cuda_input(unsigned char *buf, int nb);
100 void cuda_poll(void);
101 static int cuda_write(struct adb_request *req);
102
103 int cuda_request(struct adb_request *req,
104                  void (*done)(struct adb_request *), int nbytes, ...);
105
106 #ifdef CONFIG_ADB
107 struct adb_driver via_cuda_driver = {
108         .name         = "CUDA",
109         .probe        = cuda_probe,
110         .send_request = cuda_send_request,
111         .autopoll     = cuda_adb_autopoll,
112         .poll         = cuda_poll,
113         .reset_bus    = cuda_reset_adb_bus,
114 };
115 #endif /* CONFIG_ADB */
116
117 #ifdef CONFIG_MAC
118 int __init find_via_cuda(void)
119 {
120     struct adb_request req;
121     int err;
122
123     if (macintosh_config->adb_type != MAC_ADB_CUDA)
124         return 0;
125
126     via = via1;
127     cuda_state = idle;
128
129     err = cuda_init_via();
130     if (err) {
131         printk(KERN_ERR "cuda_init_via() failed\n");
132         via = NULL;
133         return 0;
134     }
135
136     /* enable autopoll */
137     cuda_request(&req, NULL, 3, CUDA_PACKET, CUDA_AUTOPOLL, 1);
138     while (!req.complete)
139         cuda_poll();
140
141     return 1;
142 }
143 #else
144 int __init find_via_cuda(void)
145 {
146     struct adb_request req;
147     phys_addr_t taddr;
148     const u32 *reg;
149     int err;
150
151     if (vias != 0)
152         return 1;
153     vias = of_find_node_by_name(NULL, "via-cuda");
154     if (vias == 0)
155         return 0;
156
157     reg = of_get_property(vias, "reg", NULL);
158     if (reg == NULL) {
159             printk(KERN_ERR "via-cuda: No \"reg\" property !\n");
160             goto fail;
161     }
162     taddr = of_translate_address(vias, reg);
163     if (taddr == 0) {
164             printk(KERN_ERR "via-cuda: Can't translate address !\n");
165             goto fail;
166     }
167     via = ioremap(taddr, 0x2000);
168     if (via == NULL) {
169             printk(KERN_ERR "via-cuda: Can't map address !\n");
170             goto fail;
171     }
172
173     cuda_state = idle;
174     sys_ctrler = SYS_CTRLER_CUDA;
175
176     err = cuda_init_via();
177     if (err) {
178         printk(KERN_ERR "cuda_init_via() failed\n");
179         via = NULL;
180         return 0;
181     }
182
183     /* Clear and enable interrupts, but only on PPC. On 68K it's done  */
184     /* for us by the main VIA driver in arch/m68k/mac/via.c        */
185
186     out_8(&via[IFR], 0x7f);     /* clear interrupts by writing 1s */
187     out_8(&via[IER], IER_SET|SR_INT); /* enable interrupt from SR */
188
189     /* enable autopoll */
190     cuda_request(&req, NULL, 3, CUDA_PACKET, CUDA_AUTOPOLL, 1);
191     while (!req.complete)
192         cuda_poll();
193
194     return 1;
195
196  fail:
197     of_node_put(vias);
198     vias = NULL;
199     return 0;
200 }
201 #endif /* !defined CONFIG_MAC */
202
203 static int __init via_cuda_start(void)
204 {
205     if (via == NULL)
206         return -ENODEV;
207
208 #ifdef CONFIG_MAC
209     cuda_irq = IRQ_MAC_ADB;
210 #else
211     cuda_irq = irq_of_parse_and_map(vias, 0);
212     if (cuda_irq == NO_IRQ) {
213         printk(KERN_ERR "via-cuda: can't map interrupts for %s\n",
214                vias->full_name);
215         return -ENODEV;
216     }
217 #endif
218
219     if (request_irq(cuda_irq, cuda_interrupt, 0, "ADB", cuda_interrupt)) {
220         printk(KERN_ERR "via-cuda: can't request irq %d\n", cuda_irq);
221         return -EAGAIN;
222     }
223
224     printk("Macintosh CUDA driver v0.5 for Unified ADB.\n");
225
226     cuda_fully_inited = 1;
227     return 0;
228 }
229
230 device_initcall(via_cuda_start);
231
232 #ifdef CONFIG_ADB
233 static int
234 cuda_probe(void)
235 {
236 #ifdef CONFIG_PPC
237     if (sys_ctrler != SYS_CTRLER_CUDA)
238         return -ENODEV;
239 #else
240     if (macintosh_config->adb_type != MAC_ADB_CUDA)
241         return -ENODEV;
242 #endif
243     if (via == NULL)
244         return -ENODEV;
245     return 0;
246 }
247 #endif /* CONFIG_ADB */
248
249 #define WAIT_FOR(cond, what)                                    \
250     do {                                                        \
251         int x;                                                  \
252         for (x = 1000; !(cond); --x) {                          \
253             if (x == 0) {                                       \
254                 printk("Timeout waiting for " what "\n");       \
255                 return -ENXIO;                                  \
256             }                                                   \
257             udelay(100);                                        \
258         }                                                       \
259     } while (0)
260
261 static int
262 __init cuda_init_via(void)
263 {
264     out_8(&via[DIRB], (in_8(&via[DIRB]) | TACK | TIP) & ~TREQ); /* TACK & TIP out */
265     out_8(&via[B], in_8(&via[B]) | TACK | TIP);                 /* negate them */
266     out_8(&via[ACR] ,(in_8(&via[ACR]) & ~SR_CTRL) | SR_EXT);    /* SR data in */
267     (void)in_8(&via[SR]);                                               /* clear any left-over data */
268 #ifdef CONFIG_PPC
269     out_8(&via[IER], 0x7f);                                     /* disable interrupts from VIA */
270     (void)in_8(&via[IER]);
271 #else
272     out_8(&via[IER], SR_INT);                                   /* disable SR interrupt from VIA */
273 #endif
274
275     /* delay 4ms and then clear any pending interrupt */
276     mdelay(4);
277     (void)in_8(&via[SR]);
278     out_8(&via[IFR], SR_INT);
279
280     /* sync with the CUDA - assert TACK without TIP */
281     out_8(&via[B], in_8(&via[B]) & ~TACK);
282
283     /* wait for the CUDA to assert TREQ in response */
284     WAIT_FOR((in_8(&via[B]) & TREQ) == 0, "CUDA response to sync");
285
286     /* wait for the interrupt and then clear it */
287     WAIT_FOR(in_8(&via[IFR]) & SR_INT, "CUDA response to sync (2)");
288     (void)in_8(&via[SR]);
289     out_8(&via[IFR], SR_INT);
290
291     /* finish the sync by negating TACK */
292     out_8(&via[B], in_8(&via[B]) | TACK);
293
294     /* wait for the CUDA to negate TREQ and the corresponding interrupt */
295     WAIT_FOR(in_8(&via[B]) & TREQ, "CUDA response to sync (3)");
296     WAIT_FOR(in_8(&via[IFR]) & SR_INT, "CUDA response to sync (4)");
297     (void)in_8(&via[SR]);
298     out_8(&via[IFR], SR_INT);
299     out_8(&via[B], in_8(&via[B]) | TIP);        /* should be unnecessary */
300
301     return 0;
302 }
303
304 #ifdef CONFIG_ADB
305 /* Send an ADB command */
306 static int
307 cuda_send_request(struct adb_request *req, int sync)
308 {
309     int i;
310
311     if ((via == NULL) || !cuda_fully_inited) {
312         req->complete = 1;
313         return -ENXIO;
314     }
315   
316     req->reply_expected = 1;
317
318     i = cuda_write(req);
319     if (i)
320         return i;
321
322     if (sync) {
323         while (!req->complete)
324             cuda_poll();
325     }
326     return 0;
327 }
328
329
330 /* Enable/disable autopolling */
331 static int
332 cuda_adb_autopoll(int devs)
333 {
334     struct adb_request req;
335
336     if ((via == NULL) || !cuda_fully_inited)
337         return -ENXIO;
338
339     cuda_request(&req, NULL, 3, CUDA_PACKET, CUDA_AUTOPOLL, (devs? 1: 0));
340     while (!req.complete)
341         cuda_poll();
342     return 0;
343 }
344
345 /* Reset adb bus - how do we do this?? */
346 static int
347 cuda_reset_adb_bus(void)
348 {
349     struct adb_request req;
350
351     if ((via == NULL) || !cuda_fully_inited)
352         return -ENXIO;
353
354     cuda_request(&req, NULL, 2, ADB_PACKET, 0);         /* maybe? */
355     while (!req.complete)
356         cuda_poll();
357     return 0;
358 }
359 #endif /* CONFIG_ADB */
360 /* Construct and send a cuda request */
361 int
362 cuda_request(struct adb_request *req, void (*done)(struct adb_request *),
363              int nbytes, ...)
364 {
365     va_list list;
366     int i;
367
368     if (via == NULL) {
369         req->complete = 1;
370         return -ENXIO;
371     }
372
373     req->nbytes = nbytes;
374     req->done = done;
375     va_start(list, nbytes);
376     for (i = 0; i < nbytes; ++i)
377         req->data[i] = va_arg(list, int);
378     va_end(list);
379     req->reply_expected = 1;
380     return cuda_write(req);
381 }
382 EXPORT_SYMBOL(cuda_request);
383
384 static int
385 cuda_write(struct adb_request *req)
386 {
387     unsigned long flags;
388
389     if (req->nbytes < 2 || req->data[0] > CUDA_PACKET) {
390         req->complete = 1;
391         return -EINVAL;
392     }
393     req->next = NULL;
394     req->sent = 0;
395     req->complete = 0;
396     req->reply_len = 0;
397
398     spin_lock_irqsave(&cuda_lock, flags);
399     if (current_req != 0) {
400         last_req->next = req;
401         last_req = req;
402     } else {
403         current_req = req;
404         last_req = req;
405         if (cuda_state == idle)
406             cuda_start();
407     }
408     spin_unlock_irqrestore(&cuda_lock, flags);
409
410     return 0;
411 }
412
413 static void
414 cuda_start(void)
415 {
416     struct adb_request *req;
417
418     /* assert cuda_state == idle */
419     /* get the packet to send */
420     req = current_req;
421     if (req == 0)
422         return;
423     if ((in_8(&via[B]) & TREQ) == 0)
424         return;                 /* a byte is coming in from the CUDA */
425
426     /* set the shift register to shift out and send a byte */
427     out_8(&via[ACR], in_8(&via[ACR]) | SR_OUT);
428     out_8(&via[SR], req->data[0]);
429     out_8(&via[B], in_8(&via[B]) & ~TIP);
430     cuda_state = sent_first_byte;
431 }
432
433 void
434 cuda_poll(void)
435 {
436     /* cuda_interrupt only takes a normal lock, we disable
437      * interrupts here to avoid re-entering and thus deadlocking.
438      */
439     if (cuda_irq)
440         disable_irq(cuda_irq);
441     cuda_interrupt(0, NULL);
442     if (cuda_irq)
443         enable_irq(cuda_irq);
444 }
445 EXPORT_SYMBOL(cuda_poll);
446
447 static irqreturn_t
448 cuda_interrupt(int irq, void *arg)
449 {
450     int status;
451     struct adb_request *req = NULL;
452     unsigned char ibuf[16];
453     int ibuf_len = 0;
454     int complete = 0;
455     
456     spin_lock(&cuda_lock);
457
458     /* On powermacs, this handler is registered for the VIA IRQ. But they use
459      * just the shift register IRQ -- other VIA interrupt sources are disabled.
460      * On m68k macs, the VIA IRQ sources are dispatched individually. Unless
461      * we are polling, the shift register IRQ flag has already been cleared.
462      */
463
464 #ifdef CONFIG_MAC
465     if (!arg)
466 #endif
467     {
468         if ((in_8(&via[IFR]) & SR_INT) == 0) {
469             spin_unlock(&cuda_lock);
470             return IRQ_NONE;
471         } else {
472             out_8(&via[IFR], SR_INT);
473         }
474     }
475     
476     status = (~in_8(&via[B]) & (TIP|TREQ)) | (in_8(&via[ACR]) & SR_OUT);
477     /* printk("cuda_interrupt: state=%d status=%x\n", cuda_state, status); */
478     switch (cuda_state) {
479     case idle:
480         /* CUDA has sent us the first byte of data - unsolicited */
481         if (status != TREQ)
482             printk("cuda: state=idle, status=%x\n", status);
483         (void)in_8(&via[SR]);
484         out_8(&via[B], in_8(&via[B]) & ~TIP);
485         cuda_state = reading;
486         reply_ptr = cuda_rbuf;
487         reading_reply = 0;
488         break;
489
490     case awaiting_reply:
491         /* CUDA has sent us the first byte of data of a reply */
492         if (status != TREQ)
493             printk("cuda: state=awaiting_reply, status=%x\n", status);
494         (void)in_8(&via[SR]);
495         out_8(&via[B], in_8(&via[B]) & ~TIP);
496         cuda_state = reading;
497         reply_ptr = current_req->reply;
498         reading_reply = 1;
499         break;
500
501     case sent_first_byte:
502         if (status == TREQ + TIP + SR_OUT) {
503             /* collision */
504             out_8(&via[ACR], in_8(&via[ACR]) & ~SR_OUT);
505             (void)in_8(&via[SR]);
506             out_8(&via[B], in_8(&via[B]) | TIP | TACK);
507             cuda_state = idle;
508         } else {
509             /* assert status == TIP + SR_OUT */
510             if (status != TIP + SR_OUT)
511                 printk("cuda: state=sent_first_byte status=%x\n", status);
512             out_8(&via[SR], current_req->data[1]);
513             out_8(&via[B], in_8(&via[B]) ^ TACK);
514             data_index = 2;
515             cuda_state = sending;
516         }
517         break;
518
519     case sending:
520         req = current_req;
521         if (data_index >= req->nbytes) {
522             out_8(&via[ACR], in_8(&via[ACR]) & ~SR_OUT);
523             (void)in_8(&via[SR]);
524             out_8(&via[B], in_8(&via[B]) | TACK | TIP);
525             req->sent = 1;
526             if (req->reply_expected) {
527                 cuda_state = awaiting_reply;
528             } else {
529                 current_req = req->next;
530                 complete = 1;
531                 /* not sure about this */
532                 cuda_state = idle;
533                 cuda_start();
534             }
535         } else {
536             out_8(&via[SR], req->data[data_index++]);
537             out_8(&via[B], in_8(&via[B]) ^ TACK);
538         }
539         break;
540
541     case reading:
542         *reply_ptr++ = in_8(&via[SR]);
543         if (status == TIP) {
544             /* that's all folks */
545             out_8(&via[B], in_8(&via[B]) | TACK | TIP);
546             cuda_state = read_done;
547         } else {
548             /* assert status == TIP | TREQ */
549             if (status != TIP + TREQ)
550                 printk("cuda: state=reading status=%x\n", status);
551             out_8(&via[B], in_8(&via[B]) ^ TACK);
552         }
553         break;
554
555     case read_done:
556         (void)in_8(&via[SR]);
557         if (reading_reply) {
558             req = current_req;
559             req->reply_len = reply_ptr - req->reply;
560             if (req->data[0] == ADB_PACKET) {
561                 /* Have to adjust the reply from ADB commands */
562                 if (req->reply_len <= 2 || (req->reply[1] & 2) != 0) {
563                     /* the 0x2 bit indicates no response */
564                     req->reply_len = 0;
565                 } else {
566                     /* leave just the command and result bytes in the reply */
567                     req->reply_len -= 2;
568                     memmove(req->reply, req->reply + 2, req->reply_len);
569                 }
570             }
571             current_req = req->next;
572             complete = 1;
573         } else {
574             /* This is tricky. We must break the spinlock to call
575              * cuda_input. However, doing so means we might get
576              * re-entered from another CPU getting an interrupt
577              * or calling cuda_poll(). I ended up using the stack
578              * (it's only for 16 bytes) and moving the actual
579              * call to cuda_input to outside of the lock.
580              */
581             ibuf_len = reply_ptr - cuda_rbuf;
582             memcpy(ibuf, cuda_rbuf, ibuf_len);
583         }
584         if (status == TREQ) {
585             out_8(&via[B], in_8(&via[B]) & ~TIP);
586             cuda_state = reading;
587             reply_ptr = cuda_rbuf;
588             reading_reply = 0;
589         } else {
590             cuda_state = idle;
591             cuda_start();
592         }
593         break;
594
595     default:
596         printk("cuda_interrupt: unknown cuda_state %d?\n", cuda_state);
597     }
598     spin_unlock(&cuda_lock);
599     if (complete && req) {
600         void (*done)(struct adb_request *) = req->done;
601         mb();
602         req->complete = 1;
603         /* Here, we assume that if the request has a done member, the
604          * struct request will survive to setting req->complete to 1
605          */
606         if (done)
607                 (*done)(req);
608     }
609     if (ibuf_len)
610         cuda_input(ibuf, ibuf_len);
611     return IRQ_HANDLED;
612 }
613
614 static void
615 cuda_input(unsigned char *buf, int nb)
616 {
617     int i;
618
619     switch (buf[0]) {
620     case ADB_PACKET:
621 #ifdef CONFIG_XMON
622         if (nb == 5 && buf[2] == 0x2c) {
623             extern int xmon_wants_key, xmon_adb_keycode;
624             if (xmon_wants_key) {
625                 xmon_adb_keycode = buf[3];
626                 return;
627             }
628         }
629 #endif /* CONFIG_XMON */
630 #ifdef CONFIG_ADB
631         adb_input(buf+2, nb-2, buf[1] & 0x40);
632 #endif /* CONFIG_ADB */
633         break;
634
635     default:
636         printk("data from cuda (%d bytes):", nb);
637         for (i = 0; i < nb; ++i)
638             printk(" %.2x", buf[i]);
639         printk("\n");
640     }
641 }