GNU Linux-libre 4.19.264-gnu1
[releases.git] / drivers / gpio / gpiolib.c
1 #include <linux/bitmap.h>
2 #include <linux/kernel.h>
3 #include <linux/module.h>
4 #include <linux/interrupt.h>
5 #include <linux/irq.h>
6 #include <linux/spinlock.h>
7 #include <linux/list.h>
8 #include <linux/device.h>
9 #include <linux/err.h>
10 #include <linux/debugfs.h>
11 #include <linux/seq_file.h>
12 #include <linux/gpio.h>
13 #include <linux/of_gpio.h>
14 #include <linux/idr.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/acpi.h>
17 #include <linux/gpio/driver.h>
18 #include <linux/gpio/machine.h>
19 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
20 #include <linux/cdev.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/uaccess.h>
23 #include <linux/compat.h>
24 #include <linux/anon_inodes.h>
25 #include <linux/file.h>
26 #include <linux/kfifo.h>
27 #include <linux/poll.h>
28 #include <linux/timekeeping.h>
29 #include <uapi/linux/gpio.h>
30
31 #include "gpiolib.h"
32
33 #define CREATE_TRACE_POINTS
34 #include <trace/events/gpio.h>
35
36 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
37  *
38  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
39  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
40  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
41  */
42
43
44 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
45  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
46  * board setup or driver bugs are most common.
47  *
48  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
49  */
50 #ifdef  DEBUG
51 #define extra_checks    1
52 #else
53 #define extra_checks    0
54 #endif
55
56 /* Device and char device-related information */
57 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
58 static dev_t gpio_devt;
59 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
60 static struct bus_type gpio_bus_type = {
61         .name = "gpio",
62 };
63
64 /*
65  * Number of GPIOs to use for the fast path in set array
66  */
67 #define FASTPATH_NGPIO CONFIG_GPIOLIB_FASTPATH_LIMIT
68
69 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
70  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
71  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
72  */
73 DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
74
75 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
76 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
77 LIST_HEAD(gpio_devices);
78
79 static DEFINE_MUTEX(gpio_machine_hogs_mutex);
80 static LIST_HEAD(gpio_machine_hogs);
81
82 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip);
83 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
84                                 struct lock_class_key *lock_key,
85                                 struct lock_class_key *request_key);
86 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip);
87 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
88 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
89
90 static bool gpiolib_initialized;
91
92 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
93 {
94         d->label = label;
95 }
96
97 /**
98  * gpio_to_desc - Convert a GPIO number to its descriptor
99  * @gpio: global GPIO number
100  *
101  * Returns:
102  * The GPIO descriptor associated with the given GPIO, or %NULL if no GPIO
103  * with the given number exists in the system.
104  */
105 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
106 {
107         struct gpio_device *gdev;
108         unsigned long flags;
109
110         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
111
112         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
113                 if (gdev->base <= gpio &&
114                     gdev->base + gdev->ngpio > gpio) {
115                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
116                         return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
117                 }
118         }
119
120         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
121
122         if (!gpio_is_valid(gpio))
123                 WARN(1, "invalid GPIO %d\n", gpio);
124
125         return NULL;
126 }
127 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
128
129 /**
130  * gpiochip_get_desc - get the GPIO descriptor corresponding to the given
131  *                     hardware number for this chip
132  * @chip: GPIO chip
133  * @hwnum: hardware number of the GPIO for this chip
134  *
135  * Returns:
136  * A pointer to the GPIO descriptor or %ERR_PTR(-EINVAL) if no GPIO exists
137  * in the given chip for the specified hardware number.
138  */
139 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *chip,
140                                     u16 hwnum)
141 {
142         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
143
144         if (hwnum >= gdev->ngpio)
145                 return ERR_PTR(-EINVAL);
146
147         return &gdev->descs[hwnum];
148 }
149
150 /**
151  * desc_to_gpio - convert a GPIO descriptor to the integer namespace
152  * @desc: GPIO descriptor
153  *
154  * This should disappear in the future but is needed since we still
155  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes.
156  *
157  * Returns:
158  * The global GPIO number for the GPIO specified by its descriptor.
159  */
160 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
161 {
162         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
163 }
164 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
165
166
167 /**
168  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
169  * @desc:       descriptor to return the chip of
170  */
171 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
172 {
173         if (!desc || !desc->gdev)
174                 return NULL;
175         return desc->gdev->chip;
176 }
177 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
178
179 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
180 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
181 {
182         struct gpio_device *gdev;
183         int base = ARCH_NR_GPIOS - ngpio;
184
185         list_for_each_entry_reverse(gdev, &gpio_devices, list) {
186                 /* found a free space? */
187                 if (gdev->base + gdev->ngpio <= base)
188                         break;
189                 else
190                         /* nope, check the space right before the chip */
191                         base = gdev->base - ngpio;
192         }
193
194         if (gpio_is_valid(base)) {
195                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
196                 return base;
197         } else {
198                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
199                 return -ENOSPC;
200         }
201 }
202
203 /**
204  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
205  * @desc:       GPIO to get the direction of
206  *
207  * Returns 0 for output, 1 for input, or an error code in case of error.
208  *
209  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
210  */
211 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
212 {
213         struct gpio_chip        *chip;
214         unsigned                offset;
215         int                     status = -EINVAL;
216
217         chip = gpiod_to_chip(desc);
218         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
219
220         /*
221          * Open drain emulation using input mode may incorrectly report
222          * input here, fix that up.
223          */
224         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) &&
225             test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
226                 return 0;
227
228         if (!chip->get_direction)
229                 return status;
230
231         status = chip->get_direction(chip, offset);
232         if (status > 0) {
233                 /* GPIOF_DIR_IN, or other positive */
234                 status = 1;
235                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
236         }
237         if (status == 0) {
238                 /* GPIOF_DIR_OUT */
239                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
240         }
241         return status;
242 }
243 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
244
245 /*
246  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
247  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
248  *
249  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
250  * space.
251  */
252 static int gpiodev_add_to_list(struct gpio_device *gdev)
253 {
254         struct gpio_device *prev, *next;
255
256         if (list_empty(&gpio_devices)) {
257                 /* initial entry in list */
258                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
259                 return 0;
260         }
261
262         next = list_entry(gpio_devices.next, struct gpio_device, list);
263         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
264                 /* add before first entry */
265                 list_add(&gdev->list, &gpio_devices);
266                 return 0;
267         }
268
269         prev = list_entry(gpio_devices.prev, struct gpio_device, list);
270         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
271                 /* add behind last entry */
272                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
273                 return 0;
274         }
275
276         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
277                 /* at the end of the list */
278                 if (&next->list == &gpio_devices)
279                         break;
280
281                 /* add between prev and next */
282                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
283                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
284                         list_add(&gdev->list, &prev->list);
285                         return 0;
286                 }
287         }
288
289         dev_err(&gdev->dev, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
290         return -EBUSY;
291 }
292
293 /*
294  * Convert a GPIO name to its descriptor
295  */
296 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
297 {
298         struct gpio_device *gdev;
299         unsigned long flags;
300
301         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
302
303         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
304                 int i;
305
306                 for (i = 0; i != gdev->ngpio; ++i) {
307                         struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
308
309                         if (!desc->name || !name)
310                                 continue;
311
312                         if (!strcmp(desc->name, name)) {
313                                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
314                                 return desc;
315                         }
316                 }
317         }
318
319         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
320
321         return NULL;
322 }
323
324 /*
325  * Takes the names from gc->names and checks if they are all unique. If they
326  * are, they are assigned to their gpio descriptors.
327  *
328  * Warning if one of the names is already used for a different GPIO.
329  */
330 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
331 {
332         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
333         int i;
334
335         if (!gc->names)
336                 return 0;
337
338         /* First check all names if they are unique */
339         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
340                 struct gpio_desc *gpio;
341
342                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
343                 if (gpio)
344                         dev_warn(&gdev->dev,
345                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
346                                  gc->names[i]);
347         }
348
349         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
350         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
351                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
352
353         return 0;
354 }
355
356 static unsigned long *gpiochip_allocate_mask(struct gpio_chip *chip)
357 {
358         unsigned long *p;
359
360         p = kmalloc_array(BITS_TO_LONGS(chip->ngpio), sizeof(*p), GFP_KERNEL);
361         if (!p)
362                 return NULL;
363
364         /* Assume by default all GPIOs are valid */
365         bitmap_fill(p, chip->ngpio);
366
367         return p;
368 }
369
370 static int gpiochip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
371 {
372 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
373         int size;
374         struct device_node *np = gpiochip->of_node;
375
376         size = of_property_count_u32_elems(np,  "gpio-reserved-ranges");
377         if (size > 0 && size % 2 == 0)
378                 gpiochip->need_valid_mask = true;
379 #endif
380
381         if (!gpiochip->need_valid_mask)
382                 return 0;
383
384         gpiochip->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gpiochip);
385         if (!gpiochip->valid_mask)
386                 return -ENOMEM;
387
388         return 0;
389 }
390
391 static void gpiochip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
392 {
393         kfree(gpiochip->valid_mask);
394         gpiochip->valid_mask = NULL;
395 }
396
397 bool gpiochip_line_is_valid(const struct gpio_chip *gpiochip,
398                                 unsigned int offset)
399 {
400         /* No mask means all valid */
401         if (likely(!gpiochip->valid_mask))
402                 return true;
403         return test_bit(offset, gpiochip->valid_mask);
404 }
405 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_valid);
406
407 /*
408  * GPIO line handle management
409  */
410
411 /**
412  * struct linehandle_state - contains the state of a userspace handle
413  * @gdev: the GPIO device the handle pertains to
414  * @label: consumer label used to tag descriptors
415  * @descs: the GPIO descriptors held by this handle
416  * @numdescs: the number of descriptors held in the descs array
417  */
418 struct linehandle_state {
419         struct gpio_device *gdev;
420         const char *label;
421         struct gpio_desc *descs[GPIOHANDLES_MAX];
422         u32 numdescs;
423 };
424
425 #define GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS \
426         (GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT | \
427         GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT | \
428         GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW | \
429         GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN | \
430         GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
431
432 static long linehandle_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
433                              unsigned long arg)
434 {
435         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
436         void __user *ip = (void __user *)arg;
437         struct gpiohandle_data ghd;
438         int vals[GPIOHANDLES_MAX];
439         int i;
440
441         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
442                 /* NOTE: It's ok to read values of output lines. */
443                 int ret = gpiod_get_array_value_complex(false,
444                                                         true,
445                                                         lh->numdescs,
446                                                         lh->descs,
447                                                         vals);
448                 if (ret)
449                         return ret;
450
451                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
452                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
453                         ghd.values[i] = vals[i];
454
455                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
456                         return -EFAULT;
457
458                 return 0;
459         } else if (cmd == GPIOHANDLE_SET_LINE_VALUES_IOCTL) {
460                 /*
461                  * All line descriptors were created at once with the same
462                  * flags so just check if the first one is really output.
463                  */
464                 if (!test_bit(FLAG_IS_OUT, &lh->descs[0]->flags))
465                         return -EPERM;
466
467                 if (copy_from_user(&ghd, ip, sizeof(ghd)))
468                         return -EFAULT;
469
470                 /* Clamp all values to [0,1] */
471                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
472                         vals[i] = !!ghd.values[i];
473
474                 /* Reuse the array setting function */
475                 return gpiod_set_array_value_complex(false,
476                                               true,
477                                               lh->numdescs,
478                                               lh->descs,
479                                               vals);
480         }
481         return -EINVAL;
482 }
483
484 #ifdef CONFIG_COMPAT
485 static long linehandle_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
486                              unsigned long arg)
487 {
488         return linehandle_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
489 }
490 #endif
491
492 static int linehandle_release(struct inode *inode, struct file *filep)
493 {
494         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
495         struct gpio_device *gdev = lh->gdev;
496         int i;
497
498         for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
499                 gpiod_free(lh->descs[i]);
500         kfree(lh->label);
501         kfree(lh);
502         put_device(&gdev->dev);
503         return 0;
504 }
505
506 static const struct file_operations linehandle_fileops = {
507         .release = linehandle_release,
508         .owner = THIS_MODULE,
509         .llseek = noop_llseek,
510         .unlocked_ioctl = linehandle_ioctl,
511 #ifdef CONFIG_COMPAT
512         .compat_ioctl = linehandle_ioctl_compat,
513 #endif
514 };
515
516 static int linehandle_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
517 {
518         struct gpiohandle_request handlereq;
519         struct linehandle_state *lh;
520         struct file *file;
521         int fd, i, count = 0, ret;
522         u32 lflags;
523
524         if (copy_from_user(&handlereq, ip, sizeof(handlereq)))
525                 return -EFAULT;
526         if ((handlereq.lines == 0) || (handlereq.lines > GPIOHANDLES_MAX))
527                 return -EINVAL;
528
529         lflags = handlereq.flags;
530
531         /* Return an error if an unknown flag is set */
532         if (lflags & ~GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS)
533                 return -EINVAL;
534
535         /*
536          * Do not allow both INPUT & OUTPUT flags to be set as they are
537          * contradictory.
538          */
539         if ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT) &&
540             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT))
541                 return -EINVAL;
542
543         /*
544          * Do not allow OPEN_SOURCE & OPEN_DRAIN flags in a single request. If
545          * the hardware actually supports enabling both at the same time the
546          * electrical result would be disastrous.
547          */
548         if ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) &&
549             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE))
550                 return -EINVAL;
551
552         /* OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags only make sense for output mode. */
553         if (!(lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) &&
554             ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) ||
555              (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)))
556                 return -EINVAL;
557
558         lh = kzalloc(sizeof(*lh), GFP_KERNEL);
559         if (!lh)
560                 return -ENOMEM;
561         lh->gdev = gdev;
562         get_device(&gdev->dev);
563
564         /* Make sure this is terminated */
565         handlereq.consumer_label[sizeof(handlereq.consumer_label)-1] = '\0';
566         if (strlen(handlereq.consumer_label)) {
567                 lh->label = kstrdup(handlereq.consumer_label,
568                                     GFP_KERNEL);
569                 if (!lh->label) {
570                         ret = -ENOMEM;
571                         goto out_free_lh;
572                 }
573         }
574
575         /* Request each GPIO */
576         for (i = 0; i < handlereq.lines; i++) {
577                 u32 offset = handlereq.lineoffsets[i];
578                 struct gpio_desc *desc;
579
580                 if (offset >= gdev->ngpio) {
581                         ret = -EINVAL;
582                         goto out_free_descs;
583                 }
584
585                 desc = &gdev->descs[offset];
586                 ret = gpiod_request(desc, lh->label);
587                 if (ret)
588                         goto out_free_descs;
589                 lh->descs[i] = desc;
590                 count = i + 1;
591
592                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
593                         set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
594                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN)
595                         set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
596                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
597                         set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
598
599                 ret = gpiod_set_transitory(desc, false);
600                 if (ret < 0)
601                         goto out_free_descs;
602
603                 /*
604                  * Lines have to be requested explicitly for input
605                  * or output, else the line will be treated "as is".
606                  */
607                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) {
608                         int val = !!handlereq.default_values[i];
609
610                         ret = gpiod_direction_output(desc, val);
611                         if (ret)
612                                 goto out_free_descs;
613                 } else if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT) {
614                         ret = gpiod_direction_input(desc);
615                         if (ret)
616                                 goto out_free_descs;
617                 }
618                 dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for line %d\n",
619                         offset);
620         }
621         /* Let i point at the last handle */
622         i--;
623         lh->numdescs = handlereq.lines;
624
625         fd = get_unused_fd_flags(O_RDONLY | O_CLOEXEC);
626         if (fd < 0) {
627                 ret = fd;
628                 goto out_free_descs;
629         }
630
631         file = anon_inode_getfile("gpio-linehandle",
632                                   &linehandle_fileops,
633                                   lh,
634                                   O_RDONLY | O_CLOEXEC);
635         if (IS_ERR(file)) {
636                 ret = PTR_ERR(file);
637                 goto out_put_unused_fd;
638         }
639
640         handlereq.fd = fd;
641         if (copy_to_user(ip, &handlereq, sizeof(handlereq))) {
642                 /*
643                  * fput() will trigger the release() callback, so do not go onto
644                  * the regular error cleanup path here.
645                  */
646                 fput(file);
647                 put_unused_fd(fd);
648                 return -EFAULT;
649         }
650
651         fd_install(fd, file);
652
653         dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for %d lines\n",
654                 lh->numdescs);
655
656         return 0;
657
658 out_put_unused_fd:
659         put_unused_fd(fd);
660 out_free_descs:
661         for (i = 0; i < count; i++)
662                 gpiod_free(lh->descs[i]);
663         kfree(lh->label);
664 out_free_lh:
665         kfree(lh);
666         put_device(&gdev->dev);
667         return ret;
668 }
669
670 /*
671  * GPIO line event management
672  */
673
674 /**
675  * struct lineevent_state - contains the state of a userspace event
676  * @gdev: the GPIO device the event pertains to
677  * @label: consumer label used to tag descriptors
678  * @desc: the GPIO descriptor held by this event
679  * @eflags: the event flags this line was requested with
680  * @irq: the interrupt that trigger in response to events on this GPIO
681  * @wait: wait queue that handles blocking reads of events
682  * @events: KFIFO for the GPIO events
683  * @read_lock: mutex lock to protect reads from colliding with adding
684  * new events to the FIFO
685  * @timestamp: cache for the timestamp storing it between hardirq
686  * and IRQ thread, used to bring the timestamp close to the actual
687  * event
688  */
689 struct lineevent_state {
690         struct gpio_device *gdev;
691         const char *label;
692         struct gpio_desc *desc;
693         u32 eflags;
694         int irq;
695         wait_queue_head_t wait;
696         DECLARE_KFIFO(events, struct gpioevent_data, 16);
697         struct mutex read_lock;
698         u64 timestamp;
699 };
700
701 #define GPIOEVENT_REQUEST_VALID_FLAGS \
702         (GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE | \
703         GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE)
704
705 static __poll_t lineevent_poll(struct file *filep,
706                                    struct poll_table_struct *wait)
707 {
708         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
709         __poll_t events = 0;
710
711         poll_wait(filep, &le->wait, wait);
712
713         if (!kfifo_is_empty(&le->events))
714                 events = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
715
716         return events;
717 }
718
719
720 static ssize_t lineevent_read(struct file *filep,
721                               char __user *buf,
722                               size_t count,
723                               loff_t *f_ps)
724 {
725         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
726         unsigned int copied;
727         int ret;
728
729         if (count < sizeof(struct gpioevent_data))
730                 return -EINVAL;
731
732         do {
733                 if (kfifo_is_empty(&le->events)) {
734                         if (filep->f_flags & O_NONBLOCK)
735                                 return -EAGAIN;
736
737                         ret = wait_event_interruptible(le->wait,
738                                         !kfifo_is_empty(&le->events));
739                         if (ret)
740                                 return ret;
741                 }
742
743                 if (mutex_lock_interruptible(&le->read_lock))
744                         return -ERESTARTSYS;
745                 ret = kfifo_to_user(&le->events, buf, count, &copied);
746                 mutex_unlock(&le->read_lock);
747
748                 if (ret)
749                         return ret;
750
751                 /*
752                  * If we couldn't read anything from the fifo (a different
753                  * thread might have been faster) we either return -EAGAIN if
754                  * the file descriptor is non-blocking, otherwise we go back to
755                  * sleep and wait for more data to arrive.
756                  */
757                 if (copied == 0 && (filep->f_flags & O_NONBLOCK))
758                         return -EAGAIN;
759
760         } while (copied == 0);
761
762         return copied;
763 }
764
765 static int lineevent_release(struct inode *inode, struct file *filep)
766 {
767         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
768         struct gpio_device *gdev = le->gdev;
769
770         free_irq(le->irq, le);
771         gpiod_free(le->desc);
772         kfree(le->label);
773         kfree(le);
774         put_device(&gdev->dev);
775         return 0;
776 }
777
778 static long lineevent_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
779                             unsigned long arg)
780 {
781         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
782         void __user *ip = (void __user *)arg;
783         struct gpiohandle_data ghd;
784
785         /*
786          * We can get the value for an event line but not set it,
787          * because it is input by definition.
788          */
789         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
790                 int val;
791
792                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
793
794                 val = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
795                 if (val < 0)
796                         return val;
797                 ghd.values[0] = val;
798
799                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
800                         return -EFAULT;
801
802                 return 0;
803         }
804         return -EINVAL;
805 }
806
807 #ifdef CONFIG_COMPAT
808 static long lineevent_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
809                                    unsigned long arg)
810 {
811         return lineevent_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
812 }
813 #endif
814
815 static const struct file_operations lineevent_fileops = {
816         .release = lineevent_release,
817         .read = lineevent_read,
818         .poll = lineevent_poll,
819         .owner = THIS_MODULE,
820         .llseek = noop_llseek,
821         .unlocked_ioctl = lineevent_ioctl,
822 #ifdef CONFIG_COMPAT
823         .compat_ioctl = lineevent_ioctl_compat,
824 #endif
825 };
826
827 static irqreturn_t lineevent_irq_thread(int irq, void *p)
828 {
829         struct lineevent_state *le = p;
830         struct gpioevent_data ge;
831         int ret, level;
832
833         /* Do not leak kernel stack to userspace */
834         memset(&ge, 0, sizeof(ge));
835
836         /*
837          * We may be running from a nested threaded interrupt in which case
838          * we didn't get the timestamp from lineevent_irq_handler().
839          */
840         if (!le->timestamp)
841                 ge.timestamp = ktime_get_real_ns();
842         else
843                 ge.timestamp = le->timestamp;
844
845         level = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
846
847         if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE
848             && le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE) {
849                 if (level)
850                         /* Emit low-to-high event */
851                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
852                 else
853                         /* Emit high-to-low event */
854                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
855         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE && level) {
856                 /* Emit low-to-high event */
857                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
858         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE && !level) {
859                 /* Emit high-to-low event */
860                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
861         } else {
862                 return IRQ_NONE;
863         }
864
865         ret = kfifo_put(&le->events, ge);
866         if (ret != 0)
867                 wake_up_poll(&le->wait, EPOLLIN);
868
869         return IRQ_HANDLED;
870 }
871
872 static irqreturn_t lineevent_irq_handler(int irq, void *p)
873 {
874         struct lineevent_state *le = p;
875
876         /*
877          * Just store the timestamp in hardirq context so we get it as
878          * close in time as possible to the actual event.
879          */
880         le->timestamp = ktime_get_real_ns();
881
882         return IRQ_WAKE_THREAD;
883 }
884
885 static int lineevent_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
886 {
887         struct gpioevent_request eventreq;
888         struct lineevent_state *le;
889         struct gpio_desc *desc;
890         struct file *file;
891         u32 offset;
892         u32 lflags;
893         u32 eflags;
894         int fd;
895         int ret;
896         int irqflags = 0;
897
898         if (copy_from_user(&eventreq, ip, sizeof(eventreq)))
899                 return -EFAULT;
900
901         le = kzalloc(sizeof(*le), GFP_KERNEL);
902         if (!le)
903                 return -ENOMEM;
904         le->gdev = gdev;
905         get_device(&gdev->dev);
906
907         /* Make sure this is terminated */
908         eventreq.consumer_label[sizeof(eventreq.consumer_label)-1] = '\0';
909         if (strlen(eventreq.consumer_label)) {
910                 le->label = kstrdup(eventreq.consumer_label,
911                                     GFP_KERNEL);
912                 if (!le->label) {
913                         ret = -ENOMEM;
914                         goto out_free_le;
915                 }
916         }
917
918         offset = eventreq.lineoffset;
919         lflags = eventreq.handleflags;
920         eflags = eventreq.eventflags;
921
922         if (offset >= gdev->ngpio) {
923                 ret = -EINVAL;
924                 goto out_free_label;
925         }
926
927         /* Return an error if a unknown flag is set */
928         if ((lflags & ~GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS) ||
929             (eflags & ~GPIOEVENT_REQUEST_VALID_FLAGS)) {
930                 ret = -EINVAL;
931                 goto out_free_label;
932         }
933
934         /* This is just wrong: we don't look for events on output lines */
935         if ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) ||
936             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) ||
937             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)) {
938                 ret = -EINVAL;
939                 goto out_free_label;
940         }
941
942         desc = &gdev->descs[offset];
943         ret = gpiod_request(desc, le->label);
944         if (ret)
945                 goto out_free_label;
946         le->desc = desc;
947         le->eflags = eflags;
948
949         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
950                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
951
952         ret = gpiod_direction_input(desc);
953         if (ret)
954                 goto out_free_desc;
955
956         le->irq = gpiod_to_irq(desc);
957         if (le->irq <= 0) {
958                 ret = -ENODEV;
959                 goto out_free_desc;
960         }
961
962         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE)
963                 irqflags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
964                         IRQF_TRIGGER_FALLING : IRQF_TRIGGER_RISING;
965         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE)
966                 irqflags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
967                         IRQF_TRIGGER_RISING : IRQF_TRIGGER_FALLING;
968         irqflags |= IRQF_ONESHOT;
969         irqflags |= IRQF_SHARED;
970
971         INIT_KFIFO(le->events);
972         init_waitqueue_head(&le->wait);
973         mutex_init(&le->read_lock);
974
975         /* Request a thread to read the events */
976         ret = request_threaded_irq(le->irq,
977                         lineevent_irq_handler,
978                         lineevent_irq_thread,
979                         irqflags,
980                         le->label,
981                         le);
982         if (ret)
983                 goto out_free_desc;
984
985         fd = get_unused_fd_flags(O_RDONLY | O_CLOEXEC);
986         if (fd < 0) {
987                 ret = fd;
988                 goto out_free_irq;
989         }
990
991         file = anon_inode_getfile("gpio-event",
992                                   &lineevent_fileops,
993                                   le,
994                                   O_RDONLY | O_CLOEXEC);
995         if (IS_ERR(file)) {
996                 ret = PTR_ERR(file);
997                 goto out_put_unused_fd;
998         }
999
1000         eventreq.fd = fd;
1001         if (copy_to_user(ip, &eventreq, sizeof(eventreq))) {
1002                 /*
1003                  * fput() will trigger the release() callback, so do not go onto
1004                  * the regular error cleanup path here.
1005                  */
1006                 fput(file);
1007                 put_unused_fd(fd);
1008                 return -EFAULT;
1009         }
1010
1011         fd_install(fd, file);
1012
1013         return 0;
1014
1015 out_put_unused_fd:
1016         put_unused_fd(fd);
1017 out_free_irq:
1018         free_irq(le->irq, le);
1019 out_free_desc:
1020         gpiod_free(le->desc);
1021 out_free_label:
1022         kfree(le->label);
1023 out_free_le:
1024         kfree(le);
1025         put_device(&gdev->dev);
1026         return ret;
1027 }
1028
1029 /*
1030  * gpio_ioctl() - ioctl handler for the GPIO chardev
1031  */
1032 static long gpio_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1033 {
1034         struct gpio_device *gdev = filp->private_data;
1035         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
1036         void __user *ip = (void __user *)arg;
1037
1038         /* We fail any subsequent ioctl():s when the chip is gone */
1039         if (!chip)
1040                 return -ENODEV;
1041
1042         /* Fill in the struct and pass to userspace */
1043         if (cmd == GPIO_GET_CHIPINFO_IOCTL) {
1044                 struct gpiochip_info chipinfo;
1045
1046                 memset(&chipinfo, 0, sizeof(chipinfo));
1047
1048                 strncpy(chipinfo.name, dev_name(&gdev->dev),
1049                         sizeof(chipinfo.name));
1050                 chipinfo.name[sizeof(chipinfo.name)-1] = '\0';
1051                 strncpy(chipinfo.label, gdev->label,
1052                         sizeof(chipinfo.label));
1053                 chipinfo.label[sizeof(chipinfo.label)-1] = '\0';
1054                 chipinfo.lines = gdev->ngpio;
1055                 if (copy_to_user(ip, &chipinfo, sizeof(chipinfo)))
1056                         return -EFAULT;
1057                 return 0;
1058         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEINFO_IOCTL) {
1059                 struct gpioline_info lineinfo;
1060                 struct gpio_desc *desc;
1061
1062                 if (copy_from_user(&lineinfo, ip, sizeof(lineinfo)))
1063                         return -EFAULT;
1064                 if (lineinfo.line_offset >= gdev->ngpio)
1065                         return -EINVAL;
1066
1067                 desc = &gdev->descs[lineinfo.line_offset];
1068                 if (desc->name) {
1069                         strncpy(lineinfo.name, desc->name,
1070                                 sizeof(lineinfo.name));
1071                         lineinfo.name[sizeof(lineinfo.name)-1] = '\0';
1072                 } else {
1073                         lineinfo.name[0] = '\0';
1074                 }
1075                 if (desc->label) {
1076                         strncpy(lineinfo.consumer, desc->label,
1077                                 sizeof(lineinfo.consumer));
1078                         lineinfo.consumer[sizeof(lineinfo.consumer)-1] = '\0';
1079                 } else {
1080                         lineinfo.consumer[0] = '\0';
1081                 }
1082
1083                 /*
1084                  * Userspace only need to know that the kernel is using
1085                  * this GPIO so it can't use it.
1086                  */
1087                 lineinfo.flags = 0;
1088                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) ||
1089                     test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags) ||
1090                     test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) ||
1091                     test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags) ||
1092                     test_bit(FLAG_SYSFS, &desc->flags))
1093                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_KERNEL;
1094                 if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
1095                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_IS_OUT;
1096                 if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1097                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_ACTIVE_LOW;
1098                 if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
1099                         lineinfo.flags |= (GPIOLINE_FLAG_OPEN_DRAIN |
1100                                            GPIOLINE_FLAG_IS_OUT);
1101                 if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
1102                         lineinfo.flags |= (GPIOLINE_FLAG_OPEN_SOURCE |
1103                                            GPIOLINE_FLAG_IS_OUT);
1104
1105                 if (copy_to_user(ip, &lineinfo, sizeof(lineinfo)))
1106                         return -EFAULT;
1107                 return 0;
1108         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEHANDLE_IOCTL) {
1109                 return linehandle_create(gdev, ip);
1110         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEEVENT_IOCTL) {
1111                 return lineevent_create(gdev, ip);
1112         }
1113         return -EINVAL;
1114 }
1115
1116 #ifdef CONFIG_COMPAT
1117 static long gpio_ioctl_compat(struct file *filp, unsigned int cmd,
1118                               unsigned long arg)
1119 {
1120         return gpio_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
1121 }
1122 #endif
1123
1124 /**
1125  * gpio_chrdev_open() - open the chardev for ioctl operations
1126  * @inode: inode for this chardev
1127  * @filp: file struct for storing private data
1128  * Returns 0 on success
1129  */
1130 static int gpio_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1131 {
1132         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
1133                                               struct gpio_device, chrdev);
1134
1135         /* Fail on open if the backing gpiochip is gone */
1136         if (!gdev->chip)
1137                 return -ENODEV;
1138         get_device(&gdev->dev);
1139         filp->private_data = gdev;
1140
1141         return nonseekable_open(inode, filp);
1142 }
1143
1144 /**
1145  * gpio_chrdev_release() - close chardev after ioctl operations
1146  * @inode: inode for this chardev
1147  * @filp: file struct for storing private data
1148  * Returns 0 on success
1149  */
1150 static int gpio_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1151 {
1152         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
1153                                               struct gpio_device, chrdev);
1154
1155         put_device(&gdev->dev);
1156         return 0;
1157 }
1158
1159
1160 static const struct file_operations gpio_fileops = {
1161         .release = gpio_chrdev_release,
1162         .open = gpio_chrdev_open,
1163         .owner = THIS_MODULE,
1164         .llseek = no_llseek,
1165         .unlocked_ioctl = gpio_ioctl,
1166 #ifdef CONFIG_COMPAT
1167         .compat_ioctl = gpio_ioctl_compat,
1168 #endif
1169 };
1170
1171 static void gpiodevice_release(struct device *dev)
1172 {
1173         struct gpio_device *gdev = dev_get_drvdata(dev);
1174
1175         list_del(&gdev->list);
1176         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
1177         kfree_const(gdev->label);
1178         kfree(gdev->descs);
1179         kfree(gdev);
1180 }
1181
1182 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
1183 {
1184         int status;
1185
1186         cdev_init(&gdev->chrdev, &gpio_fileops);
1187         gdev->chrdev.owner = THIS_MODULE;
1188         gdev->dev.devt = MKDEV(MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
1189
1190         status = cdev_device_add(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1191         if (status)
1192                 return status;
1193
1194         chip_dbg(gdev->chip, "added GPIO chardev (%d:%d)\n",
1195                  MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
1196
1197         status = gpiochip_sysfs_register(gdev);
1198         if (status)
1199                 goto err_remove_device;
1200
1201         /* From this point, the .release() function cleans up gpio_device */
1202         gdev->dev.release = gpiodevice_release;
1203         pr_debug("%s: registered GPIOs %d to %d on device: %s (%s)\n",
1204                  __func__, gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1205                  dev_name(&gdev->dev), gdev->chip->label ? : "generic");
1206
1207         return 0;
1208
1209 err_remove_device:
1210         cdev_device_del(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1211         return status;
1212 }
1213
1214 static void gpiochip_machine_hog(struct gpio_chip *chip, struct gpiod_hog *hog)
1215 {
1216         struct gpio_desc *desc;
1217         int rv;
1218
1219         desc = gpiochip_get_desc(chip, hog->chip_hwnum);
1220         if (IS_ERR(desc)) {
1221                 pr_err("%s: unable to get GPIO desc: %ld\n",
1222                        __func__, PTR_ERR(desc));
1223                 return;
1224         }
1225
1226         if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags))
1227                 return;
1228
1229         rv = gpiod_hog(desc, hog->line_name, hog->lflags, hog->dflags);
1230         if (rv)
1231                 pr_err("%s: unable to hog GPIO line (%s:%u): %d\n",
1232                        __func__, chip->label, hog->chip_hwnum, rv);
1233 }
1234
1235 static void machine_gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
1236 {
1237         struct gpiod_hog *hog;
1238
1239         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
1240
1241         list_for_each_entry(hog, &gpio_machine_hogs, list) {
1242                 if (!strcmp(chip->label, hog->chip_label))
1243                         gpiochip_machine_hog(chip, hog);
1244         }
1245
1246         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
1247 }
1248
1249 static void gpiochip_setup_devs(void)
1250 {
1251         struct gpio_device *gdev;
1252         int err;
1253
1254         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
1255                 err = gpiochip_setup_dev(gdev);
1256                 if (err)
1257                         pr_err("%s: Failed to initialize gpio device (%d)\n",
1258                                dev_name(&gdev->dev), err);
1259         }
1260 }
1261
1262 int gpiochip_add_data_with_key(struct gpio_chip *chip, void *data,
1263                                struct lock_class_key *lock_key,
1264                                struct lock_class_key *request_key)
1265 {
1266         unsigned long   flags;
1267         int             status = 0;
1268         unsigned        i;
1269         int             base = chip->base;
1270         struct gpio_device *gdev;
1271
1272         /*
1273          * First: allocate and populate the internal stat container, and
1274          * set up the struct device.
1275          */
1276         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
1277         if (!gdev)
1278                 return -ENOMEM;
1279         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
1280         gdev->chip = chip;
1281         chip->gpiodev = gdev;
1282         if (chip->parent) {
1283                 gdev->dev.parent = chip->parent;
1284                 gdev->dev.of_node = chip->parent->of_node;
1285         }
1286
1287 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
1288         /* If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence */
1289         if (chip->of_node)
1290                 gdev->dev.of_node = chip->of_node;
1291         else
1292                 chip->of_node = gdev->dev.of_node;
1293 #endif
1294
1295         gdev->id = ida_simple_get(&gpio_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
1296         if (gdev->id < 0) {
1297                 status = gdev->id;
1298                 goto err_free_gdev;
1299         }
1300         dev_set_name(&gdev->dev, "gpiochip%d", gdev->id);
1301         device_initialize(&gdev->dev);
1302         dev_set_drvdata(&gdev->dev, gdev);
1303         if (chip->parent && chip->parent->driver)
1304                 gdev->owner = chip->parent->driver->owner;
1305         else if (chip->owner)
1306                 /* TODO: remove chip->owner */
1307                 gdev->owner = chip->owner;
1308         else
1309                 gdev->owner = THIS_MODULE;
1310
1311         gdev->descs = kcalloc(chip->ngpio, sizeof(gdev->descs[0]), GFP_KERNEL);
1312         if (!gdev->descs) {
1313                 status = -ENOMEM;
1314                 goto err_free_ida;
1315         }
1316
1317         if (chip->ngpio == 0) {
1318                 chip_err(chip, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
1319                 status = -EINVAL;
1320                 goto err_free_descs;
1321         }
1322
1323         if (chip->ngpio > FASTPATH_NGPIO)
1324                 chip_warn(chip, "line cnt %u is greater than fast path cnt %u\n",
1325                 chip->ngpio, FASTPATH_NGPIO);
1326
1327         gdev->label = kstrdup_const(chip->label ?: "unknown", GFP_KERNEL);
1328         if (!gdev->label) {
1329                 status = -ENOMEM;
1330                 goto err_free_descs;
1331         }
1332
1333         gdev->ngpio = chip->ngpio;
1334         gdev->data = data;
1335
1336         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1337
1338         /*
1339          * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
1340          * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
1341          * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
1342          * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
1343          * of the sysfs interface anyways.
1344          */
1345         if (base < 0) {
1346                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
1347                 if (base < 0) {
1348                         status = base;
1349                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1350                         goto err_free_label;
1351                 }
1352                 /*
1353                  * TODO: it should not be necessary to reflect the assigned
1354                  * base outside of the GPIO subsystem. Go over drivers and
1355                  * see if anyone makes use of this, else drop this and assign
1356                  * a poison instead.
1357                  */
1358                 chip->base = base;
1359         }
1360         gdev->base = base;
1361
1362         status = gpiodev_add_to_list(gdev);
1363         if (status) {
1364                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1365                 goto err_free_label;
1366         }
1367
1368         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1369
1370         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
1371                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
1372
1373                 desc->gdev = gdev;
1374
1375                 /* REVISIT: most hardware initializes GPIOs as inputs (often
1376                  * with pullups enabled) so power usage is minimized. Linux
1377                  * code should set the gpio direction first thing; but until
1378                  * it does, and in case chip->get_direction is not set, we may
1379                  * expose the wrong direction in sysfs.
1380                  */
1381                 desc->flags = !chip->direction_input ? (1 << FLAG_IS_OUT) : 0;
1382         }
1383
1384 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1385         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
1386 #endif
1387
1388         status = gpiochip_set_desc_names(chip);
1389         if (status)
1390                 goto err_remove_from_list;
1391
1392         status = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(chip);
1393         if (status)
1394                 goto err_remove_from_list;
1395
1396         status = gpiochip_init_valid_mask(chip);
1397         if (status)
1398                 goto err_remove_irqchip_mask;
1399
1400         status = gpiochip_add_irqchip(chip, lock_key, request_key);
1401         if (status)
1402                 goto err_remove_chip;
1403
1404         status = of_gpiochip_add(chip);
1405         if (status)
1406                 goto err_remove_chip;
1407
1408         acpi_gpiochip_add(chip);
1409
1410         machine_gpiochip_add(chip);
1411
1412         /*
1413          * By first adding the chardev, and then adding the device,
1414          * we get a device node entry in sysfs under
1415          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
1416          * coldplug of device nodes and other udev business.
1417          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
1418          * Otherwise, defer until later.
1419          */
1420         if (gpiolib_initialized) {
1421                 status = gpiochip_setup_dev(gdev);
1422                 if (status)
1423                         goto err_remove_chip;
1424         }
1425         return 0;
1426
1427 err_remove_chip:
1428         acpi_gpiochip_remove(chip);
1429         gpiochip_free_hogs(chip);
1430         of_gpiochip_remove(chip);
1431         gpiochip_free_valid_mask(chip);
1432 err_remove_irqchip_mask:
1433         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(chip);
1434 err_remove_from_list:
1435         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1436         list_del(&gdev->list);
1437         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1438 err_free_label:
1439         kfree_const(gdev->label);
1440 err_free_descs:
1441         kfree(gdev->descs);
1442 err_free_ida:
1443         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
1444 err_free_gdev:
1445         /* failures here can mean systems won't boot... */
1446         pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register, %d\n", __func__,
1447                gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1448                chip->label ? : "generic", status);
1449         kfree(gdev);
1450         return status;
1451 }
1452 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data_with_key);
1453
1454 /**
1455  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
1456  * @chip: GPIO chip
1457  *
1458  * Returns:
1459  * The per-subdriver data for the chip.
1460  */
1461 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *chip)
1462 {
1463         return chip->gpiodev->data;
1464 }
1465 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
1466
1467 /**
1468  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1469  * @chip: the chip to unregister
1470  *
1471  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1472  */
1473 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
1474 {
1475         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1476         struct gpio_desc *desc;
1477         unsigned long   flags;
1478         unsigned        i;
1479         bool            requested = false;
1480
1481         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1482         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1483         gpiochip_free_hogs(chip);
1484         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1485         gdev->chip = NULL;
1486         gpiochip_irqchip_remove(chip);
1487         acpi_gpiochip_remove(chip);
1488         gpiochip_remove_pin_ranges(chip);
1489         of_gpiochip_remove(chip);
1490         gpiochip_free_valid_mask(chip);
1491         /*
1492          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1493          * NULL the driver data pointer
1494          */
1495         gdev->data = NULL;
1496
1497         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1498         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++) {
1499                 desc = &gdev->descs[i];
1500                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
1501                         requested = true;
1502         }
1503         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1504
1505         if (requested)
1506                 dev_crit(&gdev->dev,
1507                          "REMOVING GPIOCHIP WITH GPIOS STILL REQUESTED\n");
1508
1509         /*
1510          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1511          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1512          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1513          * gone.
1514          */
1515         cdev_device_del(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1516         put_device(&gdev->dev);
1517 }
1518 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1519
1520 static void devm_gpio_chip_release(struct device *dev, void *res)
1521 {
1522         struct gpio_chip *chip = *(struct gpio_chip **)res;
1523
1524         gpiochip_remove(chip);
1525 }
1526
1527 static int devm_gpio_chip_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1528
1529 {
1530         struct gpio_chip **r = res;
1531
1532         if (!r || !*r) {
1533                 WARN_ON(!r || !*r);
1534                 return 0;
1535         }
1536
1537         return *r == data;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * devm_gpiochip_add_data() - Resource manager gpiochip_add_data()
1542  * @dev: the device pointer on which irq_chip belongs to.
1543  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1544  * @data: driver-private data associated with this chip
1545  *
1546  * Context: potentially before irqs will work
1547  *
1548  * The gpio chip automatically be released when the device is unbound.
1549  *
1550  * Returns:
1551  * A negative errno if the chip can't be registered, such as because the
1552  * chip->base is invalid or already associated with a different chip.
1553  * Otherwise it returns zero as a success code.
1554  */
1555 int devm_gpiochip_add_data(struct device *dev, struct gpio_chip *chip,
1556                            void *data)
1557 {
1558         struct gpio_chip **ptr;
1559         int ret;
1560
1561         ptr = devres_alloc(devm_gpio_chip_release, sizeof(*ptr),
1562                              GFP_KERNEL);
1563         if (!ptr)
1564                 return -ENOMEM;
1565
1566         ret = gpiochip_add_data(chip, data);
1567         if (ret < 0) {
1568                 devres_free(ptr);
1569                 return ret;
1570         }
1571
1572         *ptr = chip;
1573         devres_add(dev, ptr);
1574
1575         return 0;
1576 }
1577 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_add_data);
1578
1579 /**
1580  * devm_gpiochip_remove() - Resource manager of gpiochip_remove()
1581  * @dev: device for which which resource was allocated
1582  * @chip: the chip to remove
1583  *
1584  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1585  */
1586 void devm_gpiochip_remove(struct device *dev, struct gpio_chip *chip)
1587 {
1588         int ret;
1589
1590         ret = devres_release(dev, devm_gpio_chip_release,
1591                              devm_gpio_chip_match, chip);
1592         WARN_ON(ret);
1593 }
1594 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_remove);
1595
1596 /**
1597  * gpiochip_find() - iterator for locating a specific gpio_chip
1598  * @data: data to pass to match function
1599  * @match: Callback function to check gpio_chip
1600  *
1601  * Similar to bus_find_device.  It returns a reference to a gpio_chip as
1602  * determined by a user supplied @match callback.  The callback should return
1603  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does.  If the callback is
1604  * non-zero, this function will return to the caller and not iterate over any
1605  * more gpio_chips.
1606  */
1607 struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
1608                                 int (*match)(struct gpio_chip *chip,
1609                                              void *data))
1610 {
1611         struct gpio_device *gdev;
1612         struct gpio_chip *chip = NULL;
1613         unsigned long flags;
1614
1615         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1616         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
1617                 if (gdev->chip && match(gdev->chip, data)) {
1618                         chip = gdev->chip;
1619                         break;
1620                 }
1621
1622         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1623
1624         return chip;
1625 }
1626 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_find);
1627
1628 static int gpiochip_match_name(struct gpio_chip *chip, void *data)
1629 {
1630         const char *name = data;
1631
1632         return !strcmp(chip->label, name);
1633 }
1634
1635 static struct gpio_chip *find_chip_by_name(const char *name)
1636 {
1637         return gpiochip_find((void *)name, gpiochip_match_name);
1638 }
1639
1640 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1641
1642 /*
1643  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1644  */
1645
1646 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1647 {
1648         if (!gpiochip->irq.need_valid_mask)
1649                 return 0;
1650
1651         gpiochip->irq.valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gpiochip);
1652         if (!gpiochip->irq.valid_mask)
1653                 return -ENOMEM;
1654
1655         return 0;
1656 }
1657
1658 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1659 {
1660         kfree(gpiochip->irq.valid_mask);
1661         gpiochip->irq.valid_mask = NULL;
1662 }
1663
1664 bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gpiochip,
1665                                 unsigned int offset)
1666 {
1667         if (!gpiochip_line_is_valid(gpiochip, offset))
1668                 return false;
1669         /* No mask means all valid */
1670         if (likely(!gpiochip->irq.valid_mask))
1671                 return true;
1672         return test_bit(offset, gpiochip->irq.valid_mask);
1673 }
1674 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_irq_valid);
1675
1676 /**
1677  * gpiochip_set_cascaded_irqchip() - connects a cascaded irqchip to a gpiochip
1678  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip chain to
1679  * @irqchip: the irqchip to chain to the gpiochip
1680  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1681  * chained irqchip
1682  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
1683  * coming out of the gpiochip. If the interrupt is nested rather than
1684  * cascaded, pass NULL in this handler argument
1685  */
1686 static void gpiochip_set_cascaded_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1687                                           struct irq_chip *irqchip,
1688                                           unsigned int parent_irq,
1689                                           irq_flow_handler_t parent_handler)
1690 {
1691         unsigned int offset;
1692
1693         if (!gpiochip->irq.domain) {
1694                 chip_err(gpiochip, "called %s before setting up irqchip\n",
1695                          __func__);
1696                 return;
1697         }
1698
1699         if (parent_handler) {
1700                 if (gpiochip->can_sleep) {
1701                         chip_err(gpiochip,
1702                                  "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1703                         return;
1704                 }
1705                 /*
1706                  * The parent irqchip is already using the chip_data for this
1707                  * irqchip, so our callbacks simply use the handler_data.
1708                  */
1709                 irq_set_chained_handler_and_data(parent_irq, parent_handler,
1710                                                  gpiochip);
1711
1712                 gpiochip->irq.parent_irq = parent_irq;
1713                 gpiochip->irq.parents = &gpiochip->irq.parent_irq;
1714                 gpiochip->irq.num_parents = 1;
1715         }
1716
1717         /* Set the parent IRQ for all affected IRQs */
1718         for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1719                 if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
1720                         continue;
1721                 irq_set_parent(irq_find_mapping(gpiochip->irq.domain, offset),
1722                                parent_irq);
1723         }
1724 }
1725
1726 /**
1727  * gpiochip_set_chained_irqchip() - connects a chained irqchip to a gpiochip
1728  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip chain to
1729  * @irqchip: the irqchip to chain to the gpiochip
1730  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1731  * chained irqchip
1732  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
1733  * coming out of the gpiochip. If the interrupt is nested rather than
1734  * cascaded, pass NULL in this handler argument
1735  */
1736 void gpiochip_set_chained_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1737                                   struct irq_chip *irqchip,
1738                                   unsigned int parent_irq,
1739                                   irq_flow_handler_t parent_handler)
1740 {
1741         if (gpiochip->irq.threaded) {
1742                 chip_err(gpiochip, "tried to chain a threaded gpiochip\n");
1743                 return;
1744         }
1745
1746         gpiochip_set_cascaded_irqchip(gpiochip, irqchip, parent_irq,
1747                                       parent_handler);
1748 }
1749 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_chained_irqchip);
1750
1751 /**
1752  * gpiochip_set_nested_irqchip() - connects a nested irqchip to a gpiochip
1753  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip nested handler to
1754  * @irqchip: the irqchip to nest to the gpiochip
1755  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1756  * nested irqchip
1757  */
1758 void gpiochip_set_nested_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1759                                  struct irq_chip *irqchip,
1760                                  unsigned int parent_irq)
1761 {
1762         gpiochip_set_cascaded_irqchip(gpiochip, irqchip, parent_irq,
1763                                       NULL);
1764 }
1765 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_nested_irqchip);
1766
1767 /**
1768  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
1769  * @d: the irqdomain used by this irqchip
1770  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
1771  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
1772  *
1773  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
1774  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
1775  * stored inside the gpiochip.
1776  */
1777 int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
1778                      irq_hw_number_t hwirq)
1779 {
1780         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
1781         int err = 0;
1782
1783         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(chip, hwirq))
1784                 return -ENXIO;
1785
1786         irq_set_chip_data(irq, chip);
1787         /*
1788          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
1789          * category than their parents, so it won't report false recursion.
1790          */
1791         irq_set_lockdep_class(irq, chip->irq.lock_key, chip->irq.request_key);
1792         irq_set_chip_and_handler(irq, chip->irq.chip, chip->irq.handler);
1793         /* Chips that use nested thread handlers have them marked */
1794         if (chip->irq.threaded)
1795                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
1796         irq_set_noprobe(irq);
1797
1798         if (chip->irq.num_parents == 1)
1799                 err = irq_set_parent(irq, chip->irq.parents[0]);
1800         else if (chip->irq.map)
1801                 err = irq_set_parent(irq, chip->irq.map[hwirq]);
1802
1803         if (err < 0)
1804                 return err;
1805
1806         /*
1807          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
1808          * is passed as default type.
1809          */
1810         if (chip->irq.default_type != IRQ_TYPE_NONE)
1811                 irq_set_irq_type(irq, chip->irq.default_type);
1812
1813         return 0;
1814 }
1815 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_map);
1816
1817 void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
1818 {
1819         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
1820
1821         if (chip->irq.threaded)
1822                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
1823         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
1824         irq_set_chip_data(irq, NULL);
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_unmap);
1827
1828 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1829         .map    = gpiochip_irq_map,
1830         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1831         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1832         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1833 };
1834
1835 static int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1836 {
1837         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1838         int ret;
1839
1840         if (!try_module_get(chip->gpiodev->owner))
1841                 return -ENODEV;
1842
1843         ret = gpiochip_lock_as_irq(chip, d->hwirq);
1844         if (ret) {
1845                 chip_err(chip,
1846                         "unable to lock HW IRQ %lu for IRQ\n",
1847                         d->hwirq);
1848                 module_put(chip->gpiodev->owner);
1849                 return ret;
1850         }
1851         return 0;
1852 }
1853
1854 static void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1855 {
1856         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1857
1858         gpiochip_unlock_as_irq(chip, d->hwirq);
1859         module_put(chip->gpiodev->owner);
1860 }
1861
1862 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1863 {
1864         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(chip, offset))
1865                 return -ENXIO;
1866
1867         return irq_create_mapping(chip->irq.domain, offset);
1868 }
1869
1870 /**
1871  * gpiochip_add_irqchip() - adds an IRQ chip to a GPIO chip
1872  * @gpiochip: the GPIO chip to add the IRQ chip to
1873  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
1874  * @request_key: lockdep class for IRQ request
1875  */
1876 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1877                                 struct lock_class_key *lock_key,
1878                                 struct lock_class_key *request_key)
1879 {
1880         struct irq_chip *irqchip = gpiochip->irq.chip;
1881         const struct irq_domain_ops *ops;
1882         struct device_node *np;
1883         unsigned int type;
1884         unsigned int i;
1885
1886         if (!irqchip)
1887                 return 0;
1888
1889         if (gpiochip->irq.parent_handler && gpiochip->can_sleep) {
1890                 chip_err(gpiochip, "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1891                 return -EINVAL;
1892         }
1893
1894         np = gpiochip->gpiodev->dev.of_node;
1895         type = gpiochip->irq.default_type;
1896
1897         /*
1898          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
1899          * used to configure the interrupts, as you may end up with
1900          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
1901          */
1902         if (WARN(np && type != IRQ_TYPE_NONE,
1903                  "%s: Ignoring %u default trigger\n", np->full_name, type))
1904                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1905
1906         if (has_acpi_companion(gpiochip->parent) && type != IRQ_TYPE_NONE) {
1907                 acpi_handle_warn(ACPI_HANDLE(gpiochip->parent),
1908                                  "Ignoring %u default trigger\n", type);
1909                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1910         }
1911
1912         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
1913         gpiochip->irq.default_type = type;
1914         gpiochip->irq.lock_key = lock_key;
1915         gpiochip->irq.request_key = request_key;
1916
1917         if (gpiochip->irq.domain_ops)
1918                 ops = gpiochip->irq.domain_ops;
1919         else
1920                 ops = &gpiochip_domain_ops;
1921
1922         gpiochip->irq.domain = irq_domain_add_simple(np, gpiochip->ngpio,
1923                                                      gpiochip->irq.first,
1924                                                      ops, gpiochip);
1925         if (!gpiochip->irq.domain)
1926                 return -EINVAL;
1927
1928         /*
1929          * It is possible for a driver to override this, but only if the
1930          * alternative functions are both implemented.
1931          */
1932         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1933             !irqchip->irq_release_resources) {
1934                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1935                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1936         }
1937
1938         if (gpiochip->irq.parent_handler) {
1939                 void *data = gpiochip->irq.parent_handler_data ?: gpiochip;
1940
1941                 for (i = 0; i < gpiochip->irq.num_parents; i++) {
1942                         /*
1943                          * The parent IRQ chip is already using the chip_data
1944                          * for this IRQ chip, so our callbacks simply use the
1945                          * handler_data.
1946                          */
1947                         irq_set_chained_handler_and_data(gpiochip->irq.parents[i],
1948                                                          gpiochip->irq.parent_handler,
1949                                                          data);
1950                 }
1951         }
1952
1953         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
1954
1955         return 0;
1956 }
1957
1958 /**
1959  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1960  * @gpiochip: the gpiochip to remove the irqchip from
1961  *
1962  * This is called only from gpiochip_remove()
1963  */
1964 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip)
1965 {
1966         unsigned int offset;
1967
1968         acpi_gpiochip_free_interrupts(gpiochip);
1969
1970         if (gpiochip->irq.chip && gpiochip->irq.parent_handler) {
1971                 struct gpio_irq_chip *irq = &gpiochip->irq;
1972                 unsigned int i;
1973
1974                 for (i = 0; i < irq->num_parents; i++)
1975                         irq_set_chained_handler_and_data(irq->parents[i],
1976                                                          NULL, NULL);
1977         }
1978
1979         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1980         if (gpiochip->irq.domain) {
1981                 unsigned int irq;
1982
1983                 for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1984                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
1985                                 continue;
1986
1987                         irq = irq_find_mapping(gpiochip->irq.domain, offset);
1988                         irq_dispose_mapping(irq);
1989                 }
1990
1991                 irq_domain_remove(gpiochip->irq.domain);
1992         }
1993
1994         if (gpiochip->irq.chip) {
1995                 gpiochip->irq.chip->irq_request_resources = NULL;
1996                 gpiochip->irq.chip->irq_release_resources = NULL;
1997                 gpiochip->irq.chip = NULL;
1998         }
1999
2000         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gpiochip);
2001 }
2002
2003 /**
2004  * gpiochip_irqchip_add_key() - adds an irqchip to a gpiochip
2005  * @gpiochip: the gpiochip to add the irqchip to
2006  * @irqchip: the irqchip to add to the gpiochip
2007  * @first_irq: if not dynamically assigned, the base (first) IRQ to
2008  * allocate gpiochip irqs from
2009  * @handler: the irq handler to use (often a predefined irq core function)
2010  * @type: the default type for IRQs on this irqchip, pass IRQ_TYPE_NONE
2011  * to have the core avoid setting up any default type in the hardware.
2012  * @threaded: whether this irqchip uses a nested thread handler
2013  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
2014  * @request_key: lockdep class for IRQ request
2015  *
2016  * This function closely associates a certain irqchip with a certain
2017  * gpiochip, providing an irq domain to translate the local IRQs to
2018  * global irqs in the gpiolib core, and making sure that the gpiochip
2019  * is passed as chip data to all related functions. Driver callbacks
2020  * need to use gpiochip_get_data() to get their local state containers back
2021  * from the gpiochip passed as chip data. An irqdomain will be stored
2022  * in the gpiochip that shall be used by the driver to handle IRQ number
2023  * translation. The gpiochip will need to be initialized and registered
2024  * before calling this function.
2025  *
2026  * This function will handle two cell:ed simple IRQs and assumes all
2027  * the pins on the gpiochip can generate a unique IRQ. Everything else
2028  * need to be open coded.
2029  */
2030 int gpiochip_irqchip_add_key(struct gpio_chip *gpiochip,
2031                              struct irq_chip *irqchip,
2032                              unsigned int first_irq,
2033                              irq_flow_handler_t handler,
2034                              unsigned int type,
2035                              bool threaded,
2036                              struct lock_class_key *lock_key,
2037                              struct lock_class_key *request_key)
2038 {
2039         struct device_node *of_node;
2040
2041         if (!gpiochip || !irqchip)
2042                 return -EINVAL;
2043
2044         if (!gpiochip->parent) {
2045                 pr_err("missing gpiochip .dev parent pointer\n");
2046                 return -EINVAL;
2047         }
2048         gpiochip->irq.threaded = threaded;
2049         of_node = gpiochip->parent->of_node;
2050 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
2051         /*
2052          * If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence
2053          * FIXME: get rid of this and use gpiochip->parent->of_node
2054          * everywhere
2055          */
2056         if (gpiochip->of_node)
2057                 of_node = gpiochip->of_node;
2058 #endif
2059         /*
2060          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
2061          * used to configure the interrupts, as you may end-up with
2062          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
2063          */
2064         if (WARN(of_node && type != IRQ_TYPE_NONE,
2065                  "%pOF: Ignoring %d default trigger\n", of_node, type))
2066                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2067         if (has_acpi_companion(gpiochip->parent) && type != IRQ_TYPE_NONE) {
2068                 acpi_handle_warn(ACPI_HANDLE(gpiochip->parent),
2069                                  "Ignoring %d default trigger\n", type);
2070                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2071         }
2072
2073         gpiochip->irq.chip = irqchip;
2074         gpiochip->irq.handler = handler;
2075         gpiochip->irq.default_type = type;
2076         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
2077         gpiochip->irq.lock_key = lock_key;
2078         gpiochip->irq.request_key = request_key;
2079         gpiochip->irq.domain = irq_domain_add_simple(of_node,
2080                                         gpiochip->ngpio, first_irq,
2081                                         &gpiochip_domain_ops, gpiochip);
2082         if (!gpiochip->irq.domain) {
2083                 gpiochip->irq.chip = NULL;
2084                 return -EINVAL;
2085         }
2086
2087         /*
2088          * It is possible for a driver to override this, but only if the
2089          * alternative functions are both implemented.
2090          */
2091         if (!irqchip->irq_request_resources &&
2092             !irqchip->irq_release_resources) {
2093                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
2094                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
2095         }
2096
2097         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
2098
2099         return 0;
2100 }
2101 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_add_key);
2102
2103 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2104
2105 static inline int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
2106                                        struct lock_class_key *lock_key,
2107                                        struct lock_class_key *request_key)
2108 {
2109         return 0;
2110 }
2111
2112 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip) {}
2113 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
2114 {
2115         return 0;
2116 }
2117 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
2118 { }
2119
2120 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2121
2122 /**
2123  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
2124  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
2125  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
2126  */
2127 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2128 {
2129         return pinctrl_gpio_request(chip->gpiodev->base + offset);
2130 }
2131 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
2132
2133 /**
2134  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
2135  * @chip: the gpiochip to request the gpio function for
2136  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
2137  */
2138 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2139 {
2140         pinctrl_gpio_free(chip->gpiodev->base + offset);
2141 }
2142 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
2143
2144 /**
2145  * gpiochip_generic_config() - apply configuration for a pin
2146  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
2147  * @offset: the offset of the GPIO to apply the configuration
2148  * @config: the configuration to be applied
2149  */
2150 int gpiochip_generic_config(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
2151                             unsigned long config)
2152 {
2153         return pinctrl_gpio_set_config(chip->gpiodev->base + offset, config);
2154 }
2155 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2156
2157 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2158
2159 /**
2160  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2161  * @chip: the gpiochip to add the range for
2162  * @pctldev: the pin controller to map to
2163  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2164  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2165  *
2166  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2167  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2168  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2169  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2170  */
2171 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *chip,
2172                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2173                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2174 {
2175         struct gpio_pin_range *pin_range;
2176         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2177         int ret;
2178
2179         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2180         if (!pin_range) {
2181                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
2182                 return -ENOMEM;
2183         }
2184
2185         /* Use local offset as range ID */
2186         pin_range->range.id = gpio_offset;
2187         pin_range->range.gc = chip;
2188         pin_range->range.name = chip->label;
2189         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2190         pin_range->pctldev = pctldev;
2191
2192         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2193                                         &pin_range->range.pins,
2194                                         &pin_range->range.npins);
2195         if (ret < 0) {
2196                 kfree(pin_range);
2197                 return ret;
2198         }
2199
2200         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2201
2202         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2203                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2204                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2205
2206         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2207
2208         return 0;
2209 }
2210 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2211
2212 /**
2213  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2214  * @chip: the gpiochip to add the range for
2215  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2216  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2217  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2218  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2219  *      pin controller) to accumulate in this range
2220  *
2221  * Returns:
2222  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2223  *
2224  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2225  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2226  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2227  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2228  */
2229 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *chip, const char *pinctl_name,
2230                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2231                            unsigned int npins)
2232 {
2233         struct gpio_pin_range *pin_range;
2234         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2235         int ret;
2236
2237         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2238         if (!pin_range) {
2239                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
2240                 return -ENOMEM;
2241         }
2242
2243         /* Use local offset as range ID */
2244         pin_range->range.id = gpio_offset;
2245         pin_range->range.gc = chip;
2246         pin_range->range.name = chip->label;
2247         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2248         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2249         pin_range->range.npins = npins;
2250         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2251                         &pin_range->range);
2252         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2253                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2254                 chip_err(chip, "could not create pin range\n");
2255                 kfree(pin_range);
2256                 return ret;
2257         }
2258         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2259                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2260                  pinctl_name,
2261                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2262
2263         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2264
2265         return 0;
2266 }
2267 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2268
2269 /**
2270  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2271  * @chip: the chip to remove all the mappings for
2272  */
2273 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *chip)
2274 {
2275         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2276         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2277
2278         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2279                 list_del(&pin_range->node);
2280                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2281                                 &pin_range->range);
2282                 kfree(pin_range);
2283         }
2284 }
2285 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2286
2287 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2288
2289 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2290  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2291  * They're called even less than the "set direction" calls.
2292  */
2293 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2294 {
2295         struct gpio_chip        *chip = desc->gdev->chip;
2296         int                     status;
2297         unsigned long           flags;
2298         unsigned                offset;
2299
2300         if (label) {
2301                 label = kstrdup_const(label, GFP_KERNEL);
2302                 if (!label)
2303                         return -ENOMEM;
2304         }
2305
2306         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2307
2308         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2309          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2310          */
2311
2312         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
2313                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
2314                 status = 0;
2315         } else {
2316                 kfree_const(label);
2317                 status = -EBUSY;
2318                 goto done;
2319         }
2320
2321         if (chip->request) {
2322                 /* chip->request may sleep */
2323                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2324                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2325                 if (gpiochip_line_is_valid(chip, offset))
2326                         status = chip->request(chip, offset);
2327                 else
2328                         status = -EINVAL;
2329                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2330
2331                 if (status < 0) {
2332                         desc_set_label(desc, NULL);
2333                         kfree_const(label);
2334                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2335                         goto done;
2336                 }
2337         }
2338         if (chip->get_direction) {
2339                 /* chip->get_direction may sleep */
2340                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2341                 gpiod_get_direction(desc);
2342                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2343         }
2344 done:
2345         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2346         return status;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2351  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2352  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2353  * optional GPIO and calls should just bail out.
2354  */
2355 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2356 {
2357         if (!desc)
2358                 return 0;
2359         if (IS_ERR(desc)) {
2360                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2361                 return PTR_ERR(desc);
2362         }
2363         if (!desc->gdev) {
2364                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", func);
2365                 return -EINVAL;
2366         }
2367         if (!desc->gdev->chip) {
2368                 dev_warn(&desc->gdev->dev,
2369                          "%s: backing chip is gone\n", func);
2370                 return 0;
2371         }
2372         return 1;
2373 }
2374
2375 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2376         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2377         if (__valid <= 0) \
2378                 return __valid; \
2379         } while (0)
2380
2381 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2382         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2383         if (__valid <= 0) \
2384                 return; \
2385         } while (0)
2386
2387 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2388 {
2389         int status = -EPROBE_DEFER;
2390         struct gpio_device *gdev;
2391
2392         VALIDATE_DESC(desc);
2393         gdev = desc->gdev;
2394
2395         if (try_module_get(gdev->owner)) {
2396                 status = gpiod_request_commit(desc, label);
2397                 if (status < 0)
2398                         module_put(gdev->owner);
2399                 else
2400                         get_device(&gdev->dev);
2401         }
2402
2403         if (status)
2404                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, status);
2405
2406         return status;
2407 }
2408
2409 static bool gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2410 {
2411         bool                    ret = false;
2412         unsigned long           flags;
2413         struct gpio_chip        *chip;
2414
2415         might_sleep();
2416
2417         gpiod_unexport(desc);
2418
2419         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2420
2421         chip = desc->gdev->chip;
2422         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
2423                 if (chip->free) {
2424                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2425                         might_sleep_if(chip->can_sleep);
2426                         chip->free(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2427                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2428                 }
2429                 kfree_const(desc->label);
2430                 desc_set_label(desc, NULL);
2431                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2432                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2433                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2434                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2435                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
2436                 ret = true;
2437         }
2438
2439         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2440         return ret;
2441 }
2442
2443 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2444 {
2445         if (desc && desc->gdev && gpiod_free_commit(desc)) {
2446                 module_put(desc->gdev->owner);
2447                 put_device(&desc->gdev->dev);
2448         } else {
2449                 WARN_ON(extra_checks);
2450         }
2451 }
2452
2453 /**
2454  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
2455  * @chip: controller managing the signal
2456  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
2457  *
2458  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
2459  * The string returned is the label passed to gpio_request(); if none has been
2460  * passed it is a meaningless, non-NULL constant.
2461  *
2462  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
2463  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
2464  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
2465  */
2466 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2467 {
2468         struct gpio_desc *desc;
2469
2470         if (offset >= chip->ngpio)
2471                 return NULL;
2472
2473         desc = &chip->gpiodev->descs[offset];
2474
2475         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0)
2476                 return NULL;
2477         return desc->label;
2478 }
2479 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
2480
2481 /**
2482  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2483  * @chip: GPIO chip
2484  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2485  * @label: label for the GPIO
2486  *
2487  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2488  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2489  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2490  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2491  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2492  *
2493  * Returns:
2494  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2495  * code on failure.
2496  */
2497 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *chip, u16 hwnum,
2498                                             const char *label)
2499 {
2500         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(chip, hwnum);
2501         int err;
2502
2503         if (IS_ERR(desc)) {
2504                 chip_err(chip, "failed to get GPIO descriptor\n");
2505                 return desc;
2506         }
2507
2508         err = gpiod_request_commit(desc, label);
2509         if (err < 0)
2510                 return ERR_PTR(err);
2511
2512         return desc;
2513 }
2514 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2515
2516 /**
2517  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2518  * @desc: GPIO descriptor to free
2519  *
2520  * Function frees the given GPIO requested previously with
2521  * gpiochip_request_own_desc().
2522  */
2523 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2524 {
2525         if (desc)
2526                 gpiod_free_commit(desc);
2527 }
2528 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2529
2530 /*
2531  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2532  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2533  *
2534  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2535  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2536  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2537  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2538  */
2539
2540 /**
2541  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2542  * @desc:       GPIO to set to input
2543  *
2544  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2545  * be called safely on it.
2546  *
2547  * Return 0 in case of success, else an error code.
2548  */
2549 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2550 {
2551         struct gpio_chip        *chip;
2552         int                     status = 0;
2553
2554         VALIDATE_DESC(desc);
2555         chip = desc->gdev->chip;
2556
2557         if (!chip->get && chip->direction_input) {
2558                 gpiod_warn(desc,
2559                         "%s: missing get() and direction_input() operations\n",
2560                         __func__);
2561                 return -EIO;
2562         }
2563
2564         if (chip->direction_input) {
2565                 status = chip->direction_input(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2566         } else if (chip->get_direction &&
2567                   (chip->get_direction(chip, gpio_chip_hwgpio(desc)) != 1)) {
2568                 gpiod_warn(desc,
2569                         "%s: missing direction_input() operation\n",
2570                         __func__);
2571                 return -EIO;
2572         }
2573         if (status == 0)
2574                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2575
2576         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, status);
2577
2578         return status;
2579 }
2580 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2581
2582 static int gpio_set_drive_single_ended(struct gpio_chip *gc, unsigned offset,
2583                                        enum pin_config_param mode)
2584 {
2585         unsigned long config = { PIN_CONF_PACKED(mode, 0) };
2586
2587         return gc->set_config ? gc->set_config(gc, offset, config) : -ENOTSUPP;
2588 }
2589
2590 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2591 {
2592         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2593         int val = !!value;
2594         int ret = 0;
2595
2596         if (!gc->set && !gc->direction_output) {
2597                 gpiod_warn(desc,
2598                        "%s: missing set() and direction_output() operations\n",
2599                        __func__);
2600                 return -EIO;
2601         }
2602
2603         if (gc->direction_output) {
2604                 ret = gc->direction_output(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2605         } else {
2606                 if (gc->get_direction &&
2607                     gc->get_direction(gc, gpio_chip_hwgpio(desc))) {
2608                         gpiod_warn(desc,
2609                                 "%s: missing direction_output() operation\n",
2610                                 __func__);
2611                         return -EIO;
2612                 }
2613                 gc->set(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2614         }
2615
2616         if (!ret)
2617                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2618         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
2619         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2620         return ret;
2621 }
2622
2623 /**
2624  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2625  * @desc:       GPIO to set to output
2626  * @value:      initial output value of the GPIO
2627  *
2628  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2629  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2630  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2631  *
2632  * Return 0 in case of success, else an error code.
2633  */
2634 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2635 {
2636         VALIDATE_DESC(desc);
2637         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2640
2641 /**
2642  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2643  * @desc:       GPIO to set to output
2644  * @value:      initial output value of the GPIO
2645  *
2646  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2647  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2648  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2649  * account.
2650  *
2651  * Return 0 in case of success, else an error code.
2652  */
2653 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2654 {
2655         struct gpio_chip *gc;
2656         int ret;
2657
2658         VALIDATE_DESC(desc);
2659         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2660                 value = !value;
2661         else
2662                 value = !!value;
2663
2664         /* GPIOs used for IRQs shall not be set as output */
2665         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)) {
2666                 gpiod_err(desc,
2667                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2668                           __func__);
2669                 return -EIO;
2670         }
2671
2672         gc = desc->gdev->chip;
2673         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
2674                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2675                 ret = gpio_set_drive_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2676                                                   PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
2677                 if (!ret)
2678                         goto set_output_value;
2679                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2680                 if (value) {
2681                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2682                         goto set_output_flag;
2683                 }
2684         }
2685         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
2686                 ret = gpio_set_drive_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2687                                                   PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
2688                 if (!ret)
2689                         goto set_output_value;
2690                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2691                 if (!value) {
2692                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2693                         goto set_output_flag;
2694                 }
2695         } else {
2696                 gpio_set_drive_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2697                                             PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
2698         }
2699
2700 set_output_value:
2701         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2702
2703 set_output_flag:
2704         /*
2705          * When emulating open-source or open-drain functionalities by not
2706          * actively driving the line (setting mode to input) we still need to
2707          * set the IS_OUT flag or otherwise we won't be able to set the line
2708          * value anymore.
2709          */
2710         if (ret == 0)
2711                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2712         return ret;
2713 }
2714 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2715
2716 /**
2717  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
2718  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
2719  * @debounce: debounce time in microseconds
2720  *
2721  * Returns:
2722  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2723  * debounce time.
2724  */
2725 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned debounce)
2726 {
2727         struct gpio_chip        *chip;
2728         unsigned long           config;
2729
2730         VALIDATE_DESC(desc);
2731         chip = desc->gdev->chip;
2732         if (!chip->set || !chip->set_config) {
2733                 gpiod_dbg(desc,
2734                           "%s: missing set() or set_config() operations\n",
2735                           __func__);
2736                 return -ENOTSUPP;
2737         }
2738
2739         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
2740         return chip->set_config(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2741 }
2742 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2743
2744 /**
2745  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
2746  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
2747  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
2748  *
2749  * Returns:
2750  * 0 on success, otherwise a negative error code.
2751  */
2752 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
2753 {
2754         struct gpio_chip *chip;
2755         unsigned long packed;
2756         int gpio;
2757         int rc;
2758
2759         VALIDATE_DESC(desc);
2760         /*
2761          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
2762          * persistence state.
2763          */
2764         if (transitory)
2765                 set_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags);
2766         else
2767                 clear_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags);
2768
2769         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
2770         chip = desc->gdev->chip;
2771         if (!chip->set_config)
2772                 return 0;
2773
2774         packed = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
2775                                           !transitory);
2776         gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2777         rc = chip->set_config(chip, gpio, packed);
2778         if (rc == -ENOTSUPP) {
2779                 dev_dbg(&desc->gdev->dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n",
2780                                 gpio);
2781                 return 0;
2782         }
2783
2784         return rc;
2785 }
2786 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_transitory);
2787
2788 /**
2789  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2790  * @desc: the gpio descriptor to test
2791  *
2792  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2793  */
2794 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2795 {
2796         VALIDATE_DESC(desc);
2797         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2798 }
2799 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2800
2801 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2802  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2803  *
2804  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2805  * and masking the relevant bit in that register.
2806  *
2807  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2808  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2809  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2810  *
2811  *------------------------------------------------------------------------
2812  *
2813  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2814  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2815  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2816  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2817  * and that gpiochip_remove() will fail.
2818  *
2819  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2820  * that the GPIO was actually requested.
2821  */
2822
2823 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
2824 {
2825         struct gpio_chip        *chip;
2826         int offset;
2827         int value;
2828
2829         chip = desc->gdev->chip;
2830         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2831         value = chip->get ? chip->get(chip, offset) : -EIO;
2832         value = value < 0 ? value : !!value;
2833         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2834         return value;
2835 }
2836
2837 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *chip,
2838                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2839 {
2840         if (chip->get_multiple) {
2841                 return chip->get_multiple(chip, mask, bits);
2842         } else if (chip->get) {
2843                 int i, value;
2844
2845                 for_each_set_bit(i, mask, chip->ngpio) {
2846                         value = chip->get(chip, i);
2847                         if (value < 0)
2848                                 return value;
2849                         __assign_bit(i, bits, value);
2850                 }
2851                 return 0;
2852         }
2853         return -EIO;
2854 }
2855
2856 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
2857                                   unsigned int array_size,
2858                                   struct gpio_desc **desc_array,
2859                                   int *value_array)
2860 {
2861         int i = 0;
2862
2863         while (i < array_size) {
2864                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
2865                 unsigned long fastpath[2 * BITS_TO_LONGS(FASTPATH_NGPIO)];
2866                 unsigned long *mask, *bits;
2867                 int first, j, ret;
2868
2869                 if (likely(chip->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
2870                         mask = fastpath;
2871                 } else {
2872                         mask = kmalloc_array(2 * BITS_TO_LONGS(chip->ngpio),
2873                                            sizeof(*mask),
2874                                            can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC);
2875                         if (!mask)
2876                                 return -ENOMEM;
2877                 }
2878
2879                 bits = mask + BITS_TO_LONGS(chip->ngpio);
2880                 bitmap_zero(mask, chip->ngpio);
2881
2882                 if (!can_sleep)
2883                         WARN_ON(chip->can_sleep);
2884
2885                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
2886                 first = i;
2887                 do {
2888                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
2889                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2890
2891                         __set_bit(hwgpio, mask);
2892                         i++;
2893                 } while ((i < array_size) &&
2894                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
2895
2896                 ret = gpio_chip_get_multiple(chip, mask, bits);
2897                 if (ret) {
2898                         if (mask != fastpath)
2899                                 kfree(mask);
2900                         return ret;
2901                 }
2902
2903                 for (j = first; j < i; j++) {
2904                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
2905                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2906                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
2907
2908                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2909                                 value = !value;
2910                         value_array[j] = value;
2911                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2912                 }
2913
2914                 if (mask != fastpath)
2915                         kfree(mask);
2916         }
2917         return 0;
2918 }
2919
2920 /**
2921  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
2922  * @desc: gpio whose value will be returned
2923  *
2924  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
2925  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
2926  *
2927  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2928  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2929  */
2930 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
2931 {
2932         VALIDATE_DESC(desc);
2933         /* Should be using gpiod_get_raw_value_cansleep() */
2934         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2935         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
2936 }
2937 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
2938
2939 /**
2940  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
2941  * @desc: gpio whose value will be returned
2942  *
2943  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
2944  * account, or negative errno on failure.
2945  *
2946  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2947  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2948  */
2949 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
2950 {
2951         int value;
2952
2953         VALIDATE_DESC(desc);
2954         /* Should be using gpiod_get_value_cansleep() */
2955         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2956
2957         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
2958         if (value < 0)
2959                 return value;
2960
2961         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2962                 value = !value;
2963
2964         return value;
2965 }
2966 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
2967
2968 /**
2969  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
2970  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2971  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
2972  * @value_array: array to store the read values
2973  *
2974  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
2975  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
2976  * else an error code.
2977  *
2978  * This function should be called from contexts where we cannot sleep,
2979  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2980  */
2981 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
2982                               struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
2983 {
2984         if (!desc_array)
2985                 return -EINVAL;
2986         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
2987                                              desc_array, value_array);
2988 }
2989 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
2990
2991 /**
2992  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
2993  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2994  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
2995  * @value_array: array to store the read values
2996  *
2997  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
2998  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
2999  *
3000  * This function should be called from contexts where we cannot sleep,
3001  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3002  */
3003 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
3004                           struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
3005 {
3006         if (!desc_array)
3007                 return -EINVAL;
3008         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
3009                                              desc_array, value_array);
3010 }
3011 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
3012
3013 /*
3014  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
3015  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3016  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3017  */
3018 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3019 {
3020         int err = 0;
3021         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
3022         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3023
3024         if (value) {
3025                 err = chip->direction_input(chip, offset);
3026         } else {
3027                 err = chip->direction_output(chip, offset, 0);
3028                 if (!err)
3029                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3030         }
3031         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, err);
3032         if (err < 0)
3033                 gpiod_err(desc,
3034                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
3035                           __func__, err);
3036 }
3037
3038 /*
3039  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
3040  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3041  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3042  */
3043 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3044 {
3045         int err = 0;
3046         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
3047         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3048
3049         if (value) {
3050                 err = chip->direction_output(chip, offset, 1);
3051                 if (!err)
3052                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3053         } else {
3054                 err = chip->direction_input(chip, offset);
3055         }
3056         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, err);
3057         if (err < 0)
3058                 gpiod_err(desc,
3059                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
3060                           __func__, err);
3061 }
3062
3063 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3064 {
3065         struct gpio_chip        *chip;
3066
3067         chip = desc->gdev->chip;
3068         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3069         chip->set(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3070 }
3071
3072 /*
3073  * set multiple outputs on the same chip;
3074  * use the chip's set_multiple function if available;
3075  * otherwise set the outputs sequentially;
3076  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3077  *        defines which outputs are to be changed
3078  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3079  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3080  */
3081 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *chip,
3082                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3083 {
3084         if (chip->set_multiple) {
3085                 chip->set_multiple(chip, mask, bits);
3086         } else {
3087                 unsigned int i;
3088
3089                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3090                 for_each_set_bit(i, mask, chip->ngpio)
3091                         chip->set(chip, i, test_bit(i, bits));
3092         }
3093 }
3094
3095 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3096                                    unsigned int array_size,
3097                                    struct gpio_desc **desc_array,
3098                                    int *value_array)
3099 {
3100         int i = 0;
3101
3102         while (i < array_size) {
3103                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
3104                 unsigned long fastpath[2 * BITS_TO_LONGS(FASTPATH_NGPIO)];
3105                 unsigned long *mask, *bits;
3106                 int count = 0;
3107
3108                 if (likely(chip->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3109                         mask = fastpath;
3110                 } else {
3111                         mask = kmalloc_array(2 * BITS_TO_LONGS(chip->ngpio),
3112                                            sizeof(*mask),
3113                                            can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC);
3114                         if (!mask)
3115                                 return -ENOMEM;
3116                 }
3117
3118                 bits = mask + BITS_TO_LONGS(chip->ngpio);
3119                 bitmap_zero(mask, chip->ngpio);
3120
3121                 if (!can_sleep)
3122                         WARN_ON(chip->can_sleep);
3123
3124                 do {
3125                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3126                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3127                         int value = value_array[i];
3128
3129                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3130                                 value = !value;
3131                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3132                         /*
3133                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3134                          * open drain and open source outputs are set individually
3135                          */
3136                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3137                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3138                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3139                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3140                         } else {
3141                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3142                                 if (value)
3143                                         __set_bit(hwgpio, bits);
3144                                 else
3145                                         __clear_bit(hwgpio, bits);
3146                                 count++;
3147                         }
3148                         i++;
3149                 } while ((i < array_size) &&
3150                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
3151                 /* push collected bits to outputs */
3152                 if (count != 0)
3153                         gpio_chip_set_multiple(chip, mask, bits);
3154
3155                 if (mask != fastpath)
3156                         kfree(mask);
3157         }
3158         return 0;
3159 }
3160
3161 /**
3162  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3163  * @desc: gpio whose value will be assigned
3164  * @value: value to assign
3165  *
3166  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3167  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3168  *
3169  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3170  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3171  */
3172 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3173 {
3174         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3175         /* Should be using gpiod_set_raw_value_cansleep() */
3176         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3177         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3178 }
3179 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3180
3181 /**
3182  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3183  * @desc: the descriptor to set the value on
3184  * @value: value to set
3185  *
3186  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3187  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3188  * handling.
3189  */
3190 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3191 {
3192         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3193                 value = !value;
3194         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3195                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3196         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3197                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3198         else
3199                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3200 }
3201
3202 /**
3203  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3204  * @desc: gpio whose value will be assigned
3205  * @value: value to assign
3206  *
3207  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3208  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3209  *
3210  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3211  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3212  */
3213 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3214 {
3215         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3216         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3217         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3218         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3219 }
3220 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3221
3222 /**
3223  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3224  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
3225  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3226  * @value_array: array of values to assign
3227  *
3228  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3229  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3230  *
3231  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3232  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3233  */
3234 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3235                          struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
3236 {
3237         if (!desc_array)
3238                 return -EINVAL;
3239         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3240                                         desc_array, value_array);
3241 }
3242 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3243
3244 /**
3245  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3246  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
3247  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3248  * @value_array: array of values to assign
3249  *
3250  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3251  * into account.
3252  *
3253  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3254  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3255  */
3256 void gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3257                            struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
3258 {
3259         if (!desc_array)
3260                 return;
3261         gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size, desc_array,
3262                                       value_array);
3263 }
3264 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3265
3266 /**
3267  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3268  * @desc: gpio to check
3269  *
3270  */
3271 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3272 {
3273         VALIDATE_DESC(desc);
3274         return desc->gdev->chip->can_sleep;
3275 }
3276 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3277
3278 /**
3279  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3280  * @desc: gpio to set the consumer name on
3281  * @name: the new consumer name
3282  */
3283 int gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3284 {
3285         VALIDATE_DESC(desc);
3286         if (name) {
3287                 name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
3288                 if (!name)
3289                         return -ENOMEM;
3290         }
3291
3292         kfree_const(desc->label);
3293         desc_set_label(desc, name);
3294
3295         return 0;
3296 }
3297 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3298
3299 /**
3300  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3301  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3302  *
3303  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3304  * error.
3305  */
3306 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3307 {
3308         struct gpio_chip *chip;
3309         int offset;
3310
3311         /*
3312          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3313          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3314          * but rather a negative error number.
3315          */
3316         if (!desc || IS_ERR(desc) || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
3317                 return -EINVAL;
3318
3319         chip = desc->gdev->chip;
3320         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3321         if (chip->to_irq) {
3322                 int retirq = chip->to_irq(chip, offset);
3323
3324                 /* Zero means NO_IRQ */
3325                 if (!retirq)
3326                         return -ENXIO;
3327
3328                 return retirq;
3329         }
3330         return -ENXIO;
3331 }
3332 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3333
3334 /**
3335  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3336  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
3337  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3338  *
3339  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3340  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3341  */
3342 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3343 {
3344         struct gpio_desc *desc;
3345
3346         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3347         if (IS_ERR(desc))
3348                 return PTR_ERR(desc);
3349
3350         /*
3351          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3352          * behind our back
3353          */
3354         if (!chip->can_sleep && chip->get_direction) {
3355                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3356
3357                 if (dir < 0) {
3358                         chip_err(chip, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3359                                  __func__);
3360                         return dir;
3361                 }
3362         }
3363
3364         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)) {
3365                 chip_err(chip,
3366                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3367                          __func__);
3368                 return -EIO;
3369         }
3370
3371         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3372
3373         /*
3374          * If the consumer has not set up a label (such as when the
3375          * IRQ is referenced from .to_irq()) we set up a label here
3376          * so it is clear this is used as an interrupt.
3377          */
3378         if (!desc->label)
3379                 desc_set_label(desc, "interrupt");
3380
3381         return 0;
3382 }
3383 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3384
3385 /**
3386  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3387  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
3388  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3389  *
3390  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3391  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3392  */
3393 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3394 {
3395         struct gpio_desc *desc;
3396
3397         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3398         if (IS_ERR(desc))
3399                 return;
3400
3401         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3402
3403         /* If we only had this marking, erase it */
3404         if (desc->label && !strcmp(desc->label, "interrupt"))
3405                 desc_set_label(desc, NULL);
3406 }
3407 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3408
3409 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3410 {
3411         if (offset >= chip->ngpio)
3412                 return false;
3413
3414         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3415 }
3416 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3417
3418 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3419 {
3420         if (offset >= chip->ngpio)
3421                 return false;
3422
3423         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3424 }
3425 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3426
3427 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3428 {
3429         if (offset >= chip->ngpio)
3430                 return false;
3431
3432         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3433 }
3434 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3435
3436 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3437 {
3438         if (offset >= chip->ngpio)
3439                 return false;
3440
3441         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3442 }
3443 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3444
3445 /**
3446  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
3447  * @desc: gpio whose value will be returned
3448  *
3449  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3450  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3451  *
3452  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3453  */
3454 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3455 {
3456         might_sleep_if(extra_checks);
3457         VALIDATE_DESC(desc);
3458         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3459 }
3460 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
3461
3462 /**
3463  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
3464  * @desc: gpio whose value will be returned
3465  *
3466  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3467  * account, or negative errno on failure.
3468  *
3469  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3470  */
3471 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3472 {
3473         int value;
3474
3475         might_sleep_if(extra_checks);
3476         VALIDATE_DESC(desc);
3477         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3478         if (value < 0)
3479                 return value;
3480
3481         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3482                 value = !value;
3483
3484         return value;
3485 }
3486 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
3487
3488 /**
3489  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
3490  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
3491  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3492  * @value_array: array to store the read values
3493  *
3494  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3495  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3496  * else an error code.
3497  *
3498  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3499  */
3500 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3501                                        struct gpio_desc **desc_array,
3502                                        int *value_array)
3503 {
3504         might_sleep_if(extra_checks);
3505         if (!desc_array)
3506                 return -EINVAL;
3507         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
3508                                              desc_array, value_array);
3509 }
3510 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
3511
3512 /**
3513  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
3514  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
3515  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3516  * @value_array: array to store the read values
3517  *
3518  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3519  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3520  *
3521  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3522  */
3523 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3524                                    struct gpio_desc **desc_array,
3525                                    int *value_array)
3526 {
3527         might_sleep_if(extra_checks);
3528         if (!desc_array)
3529                 return -EINVAL;
3530         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
3531                                              desc_array, value_array);
3532 }
3533 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
3534
3535 /**
3536  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
3537  * @desc: gpio whose value will be assigned
3538  * @value: value to assign
3539  *
3540  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3541  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3542  *
3543  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3544  */
3545 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3546 {
3547         might_sleep_if(extra_checks);
3548         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3549         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3550 }
3551 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
3552
3553 /**
3554  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
3555  * @desc: gpio whose value will be assigned
3556  * @value: value to assign
3557  *
3558  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3559  * account
3560  *
3561  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3562  */
3563 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3564 {
3565         might_sleep_if(extra_checks);
3566         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3567         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3568 }
3569 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
3570
3571 /**
3572  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3573  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
3574  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3575  * @value_array: array of values to assign
3576  *
3577  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3578  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3579  *
3580  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3581  */
3582 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3583                                         struct gpio_desc **desc_array,
3584                                         int *value_array)
3585 {
3586         might_sleep_if(extra_checks);
3587         if (!desc_array)
3588                 return -EINVAL;
3589         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
3590                                       value_array);
3591 }
3592 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
3593
3594 /**
3595  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
3596  * @tables: list of tables of consumers to register
3597  * @n: number of tables in the list
3598  */
3599 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
3600 {
3601         unsigned int i;
3602
3603         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3604
3605         for (i = 0; i < n; i++)
3606                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
3607
3608         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3609 }
3610
3611 /**
3612  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3613  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
3614  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3615  * @value_array: array of values to assign
3616  *
3617  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3618  * into account.
3619  *
3620  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3621  */
3622 void gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3623                                     struct gpio_desc **desc_array,
3624                                     int *value_array)
3625 {
3626         might_sleep_if(extra_checks);
3627         if (!desc_array)
3628                 return;
3629         gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size, desc_array,
3630                                       value_array);
3631 }
3632 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
3633
3634 /**
3635  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
3636  * @table: table of consumers to register
3637  */
3638 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3639 {
3640         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3641
3642         list_add_tail(&table->list, &gpio_lookup_list);
3643
3644         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3645 }
3646 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
3647
3648 /**
3649  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
3650  * @table: table of consumers to unregister
3651  */
3652 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3653 {
3654         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3655
3656         list_del(&table->list);
3657
3658         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3659 }
3660 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
3661
3662 /**
3663  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
3664  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
3665  */
3666 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
3667 {
3668         struct gpio_chip *chip;
3669         struct gpiod_hog *hog;
3670
3671         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3672
3673         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
3674                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
3675
3676                 /*
3677                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
3678                  * exists and, if so, try to hog the line now.
3679                  */
3680                 chip = find_chip_by_name(hog->chip_label);
3681                 if (chip)
3682                         gpiochip_machine_hog(chip, hog);
3683         }
3684
3685         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3686 }
3687 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
3688
3689 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
3690 {
3691         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
3692         struct gpiod_lookup_table *table;
3693
3694         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3695
3696         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
3697                 if (table->dev_id && dev_id) {
3698                         /*
3699                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
3700                          * a match
3701                          */
3702                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
3703                                 goto found;
3704                 } else {
3705                         /*
3706                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
3707                          * a match
3708                          */
3709                         if (dev_id == table->dev_id)
3710                                 goto found;
3711                 }
3712         }
3713         table = NULL;
3714
3715 found:
3716         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3717         return table;
3718 }
3719
3720 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
3721                                     unsigned int idx,
3722                                     enum gpio_lookup_flags *flags)
3723 {
3724         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
3725         struct gpiod_lookup_table *table;
3726         struct gpiod_lookup *p;
3727
3728         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
3729         if (!table)
3730                 return desc;
3731
3732         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
3733                 struct gpio_chip *chip;
3734
3735                 /* idx must always match exactly */
3736                 if (p->idx != idx)
3737                         continue;
3738
3739                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
3740                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
3741                         continue;
3742
3743                 chip = find_chip_by_name(p->chip_label);
3744
3745                 if (!chip) {
3746                         /*
3747                          * As the lookup table indicates a chip with
3748                          * p->chip_label should exist, assume it may
3749                          * still appear later and let the interested
3750                          * consumer be probed again or let the Deferred
3751                          * Probe infrastructure handle the error.
3752                          */
3753                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
3754                                  p->chip_label);
3755                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
3756                 }
3757
3758                 if (chip->ngpio <= p->chip_hwnum) {
3759                         dev_err(dev,
3760                                 "requested GPIO %u (%u) is out of range [0..%u] for chip %s\n",
3761                                 idx, p->chip_hwnum, chip->ngpio - 1,
3762                                 chip->label);
3763                         return ERR_PTR(-EINVAL);
3764                 }
3765
3766                 desc = gpiochip_get_desc(chip, p->chip_hwnum);
3767                 *flags = p->flags;
3768
3769                 return desc;
3770         }
3771
3772         return desc;
3773 }
3774
3775 static int dt_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
3776 {
3777         int ret;
3778         char propname[32];
3779         unsigned int i;
3780
3781         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) {
3782                 if (con_id)
3783                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s-%s",
3784                                  con_id, gpio_suffixes[i]);
3785                 else
3786                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s",
3787                                  gpio_suffixes[i]);
3788
3789                 ret = of_gpio_named_count(dev->of_node, propname);
3790                 if (ret > 0)
3791                         break;
3792         }
3793         return ret ? ret : -ENOENT;
3794 }
3795
3796 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
3797 {
3798         struct gpiod_lookup_table *table;
3799         struct gpiod_lookup *p;
3800         unsigned int count = 0;
3801
3802         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
3803         if (!table)
3804                 return -ENOENT;
3805
3806         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
3807                 if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
3808                     (!con_id && !p->con_id))
3809                         count++;
3810         }
3811         if (!count)
3812                 return -ENOENT;
3813
3814         return count;
3815 }
3816
3817 /**
3818  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
3819  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
3820  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3821  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3822  */
3823 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
3824 {
3825         int count = -ENOENT;
3826
3827         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev && dev->of_node)
3828                 count = dt_gpio_count(dev, con_id);
3829         else if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI) && dev && ACPI_HANDLE(dev))
3830                 count = acpi_gpio_count(dev, con_id);
3831
3832         if (count < 0)
3833                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
3834
3835         return count;
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
3838
3839 /**
3840  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
3841  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3842  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3843  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3844  *
3845  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
3846  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
3847  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
3848  */
3849 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
3850                                          enum gpiod_flags flags)
3851 {
3852         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
3853 }
3854 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
3855
3856 /**
3857  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
3858  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3859  * @con_id: function within the GPIO consumer
3860  * @flags: optional GPIO initialization flags
3861  *
3862  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
3863  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
3864  * that need to handle optional GPIOs.
3865  */
3866 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
3867                                                   const char *con_id,
3868                                                   enum gpiod_flags flags)
3869 {
3870         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
3873
3874
3875 /**
3876  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
3877  * @desc:       gpio whose value will be assigned
3878  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3879  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
3880  *              of_get_gpio_hog()
3881  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
3882  *
3883  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
3884  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
3885  * occurred while trying to acquire the GPIO.
3886  */
3887 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
3888                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
3889 {
3890         int status;
3891
3892         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
3893                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
3894
3895         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
3896                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
3897         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
3898                 /*
3899                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
3900                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
3901                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
3902                  * first place, so print a little warning here.
3903                  */
3904                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
3905                 gpiod_warn(desc,
3906                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
3907         }
3908
3909         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
3910                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
3911
3912         status = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
3913         if (status < 0)
3914                 return status;
3915
3916         /* No particular flag request, return here... */
3917         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
3918                 pr_debug("no flags found for %s\n", con_id);
3919                 return 0;
3920         }
3921
3922         /* Process flags */
3923         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
3924                 status = gpiod_direction_output(desc,
3925                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
3926         else
3927                 status = gpiod_direction_input(desc);
3928
3929         return status;
3930 }
3931
3932 /**
3933  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
3934  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3935  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3936  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
3937  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3938  *
3939  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
3940  * defined one for functions that define several GPIOs.
3941  *
3942  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
3943  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
3944  * occurred while trying to acquire the GPIO.
3945  */
3946 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
3947                                                const char *con_id,
3948                                                unsigned int idx,
3949                                                enum gpiod_flags flags)
3950 {
3951         struct gpio_desc *desc = NULL;
3952         int status;
3953         enum gpio_lookup_flags lookupflags = 0;
3954         /* Maybe we have a device name, maybe not */
3955         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
3956
3957         dev_dbg(dev, "GPIO lookup for consumer %s\n", con_id);
3958
3959         if (dev) {
3960                 /* Using device tree? */
3961                 if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev->of_node) {
3962                         dev_dbg(dev, "using device tree for GPIO lookup\n");
3963                         desc = of_find_gpio(dev, con_id, idx, &lookupflags);
3964                 } else if (ACPI_COMPANION(dev)) {
3965                         dev_dbg(dev, "using ACPI for GPIO lookup\n");
3966                         desc = acpi_find_gpio(dev, con_id, idx, &flags, &lookupflags);
3967                 }
3968         }
3969
3970         /*
3971          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup did not return
3972          * a result. In that case, use platform lookup as a fallback.
3973          */
3974         if (!desc || desc == ERR_PTR(-ENOENT)) {
3975                 dev_dbg(dev, "using lookup tables for GPIO lookup\n");
3976                 desc = gpiod_find(dev, con_id, idx, &lookupflags);
3977         }
3978
3979         if (IS_ERR(desc)) {
3980                 dev_dbg(dev, "No GPIO consumer %s found\n", con_id);
3981                 return desc;
3982         }
3983
3984         /*
3985          * If a connection label was passed use that, else attempt to use
3986          * the device name as label
3987          */
3988         status = gpiod_request(desc, con_id ? con_id : devname);
3989         if (status < 0)
3990                 return ERR_PTR(status);
3991
3992         status = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
3993         if (status < 0) {
3994                 dev_dbg(dev, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
3995                 gpiod_put(desc);
3996                 return ERR_PTR(status);
3997         }
3998
3999         return desc;
4000 }
4001 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
4002
4003 /**
4004  * gpiod_get_from_of_node() - obtain a GPIO from an OF node
4005  * @node:       handle of the OF node
4006  * @propname:   name of the DT property representing the GPIO
4007  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4008  * @dflags:     GPIO initialization flags
4009  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4010  *
4011  * Returns:
4012  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4013  * provided @dflags. If the node does not have the requested GPIO
4014  * property, NULL is returned.
4015  *
4016  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4017  */
4018 struct gpio_desc *gpiod_get_from_of_node(struct device_node *node,
4019                                          const char *propname, int index,
4020                                          enum gpiod_flags dflags,
4021                                          const char *label)
4022 {
4023         struct gpio_desc *desc;
4024         unsigned long lflags = 0;
4025         enum of_gpio_flags flags;
4026         bool active_low = false;
4027         bool single_ended = false;
4028         bool open_drain = false;
4029         bool transitory = false;
4030         int ret;
4031
4032         desc = of_get_named_gpiod_flags(node, propname,
4033                                         index, &flags);
4034
4035         if (!desc || IS_ERR(desc)) {
4036                 /* If it is not there, just return NULL */
4037                 if (PTR_ERR(desc) == -ENOENT)
4038                         return NULL;
4039                 return desc;
4040         }
4041
4042         active_low = flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW;
4043         single_ended = flags & OF_GPIO_SINGLE_ENDED;
4044         open_drain = flags & OF_GPIO_OPEN_DRAIN;
4045         transitory = flags & OF_GPIO_TRANSITORY;
4046
4047         ret = gpiod_request(desc, label);
4048         if (ret)
4049                 return ERR_PTR(ret);
4050
4051         if (active_low)
4052                 lflags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
4053
4054         if (single_ended) {
4055                 if (open_drain)
4056                         lflags |= GPIO_OPEN_DRAIN;
4057                 else
4058                         lflags |= GPIO_OPEN_SOURCE;
4059         }
4060
4061         if (transitory)
4062                 lflags |= GPIO_TRANSITORY;
4063
4064         ret = gpiod_configure_flags(desc, propname, lflags, dflags);
4065         if (ret < 0) {
4066                 gpiod_put(desc);
4067                 return ERR_PTR(ret);
4068         }
4069
4070         return desc;
4071 }
4072 EXPORT_SYMBOL(gpiod_get_from_of_node);
4073
4074 /**
4075  * fwnode_get_named_gpiod - obtain a GPIO from firmware node
4076  * @fwnode:     handle of the firmware node
4077  * @propname:   name of the firmware property representing the GPIO
4078  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4079  * @dflags:     GPIO initialization flags
4080  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4081  *
4082  * This function can be used for drivers that get their configuration
4083  * from opaque firmware.
4084  *
4085  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4086  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4087  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4088  *
4089  * Returns:
4090  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4091  * provided @dflags.
4092  *
4093  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4094  */
4095 struct gpio_desc *fwnode_get_named_gpiod(struct fwnode_handle *fwnode,
4096                                          const char *propname, int index,
4097                                          enum gpiod_flags dflags,
4098                                          const char *label)
4099 {
4100         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENODEV);
4101         unsigned long lflags = 0;
4102         int ret;
4103
4104         if (!fwnode)
4105                 return ERR_PTR(-EINVAL);
4106
4107         if (is_of_node(fwnode)) {
4108                 desc = gpiod_get_from_of_node(to_of_node(fwnode),
4109                                               propname, index,
4110                                               dflags,
4111                                               label);
4112                 return desc;
4113         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4114                 struct acpi_gpio_info info;
4115
4116                 desc = acpi_node_get_gpiod(fwnode, propname, index, &info);
4117                 if (IS_ERR(desc))
4118                         return desc;
4119
4120                 acpi_gpio_update_gpiod_flags(&dflags, &info);
4121
4122                 if (info.polarity == GPIO_ACTIVE_LOW)
4123                         lflags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
4124         }
4125
4126         /* Currently only ACPI takes this path */
4127         ret = gpiod_request(desc, label);
4128         if (ret)
4129                 return ERR_PTR(ret);
4130
4131         ret = gpiod_configure_flags(desc, propname, lflags, dflags);
4132         if (ret < 0) {
4133                 gpiod_put(desc);
4134                 return ERR_PTR(ret);
4135         }
4136
4137         return desc;
4138 }
4139 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_get_named_gpiod);
4140
4141 /**
4142  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4143  *                            function
4144  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4145  * @con_id: function within the GPIO consumer
4146  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4147  * @flags: optional GPIO initialization flags
4148  *
4149  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4150  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4151  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4152  */
4153 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4154                                                         const char *con_id,
4155                                                         unsigned int index,
4156                                                         enum gpiod_flags flags)
4157 {
4158         struct gpio_desc *desc;
4159
4160         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4161         if (IS_ERR(desc)) {
4162                 if (PTR_ERR(desc) == -ENOENT)
4163                         return NULL;
4164         }
4165
4166         return desc;
4167 }
4168 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4169
4170 /**
4171  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4172  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4173  * @name:       gpio line name
4174  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
4175  *              of_get_gpio_hog()
4176  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4177  */
4178 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4179               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4180 {
4181         struct gpio_chip *chip;
4182         struct gpio_desc *local_desc;
4183         int hwnum;
4184         int status;
4185
4186         chip = gpiod_to_chip(desc);
4187         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4188
4189         local_desc = gpiochip_request_own_desc(chip, hwnum, name);
4190         if (IS_ERR(local_desc)) {
4191                 status = PTR_ERR(local_desc);
4192                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4193                        name, chip->label, hwnum, status);
4194                 return status;
4195         }
4196
4197         status = gpiod_configure_flags(desc, name, lflags, dflags);
4198         if (status < 0) {
4199                 pr_err("setup of hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4200                        name, chip->label, hwnum, status);
4201                 gpiochip_free_own_desc(desc);
4202                 return status;
4203         }
4204
4205         /* Mark GPIO as hogged so it can be identified and removed later */
4206         set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4207
4208         pr_info("GPIO line %d (%s) hogged as %s%s\n",
4209                 desc_to_gpio(desc), name,
4210                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4211                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4212                   (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low":"");
4213
4214         return 0;
4215 }
4216
4217 /**
4218  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4219  * @chip:       gpio chip to act on
4220  *
4221  * This is only used by of_gpiochip_remove to free hogged gpios
4222  */
4223 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip)
4224 {
4225         int id;
4226
4227         for (id = 0; id < chip->ngpio; id++) {
4228                 if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &chip->gpiodev->descs[id].flags))
4229                         gpiochip_free_own_desc(&chip->gpiodev->descs[id]);
4230         }
4231 }
4232
4233 /**
4234  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4235  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4236  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4237  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4238  *
4239  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4240  *
4241  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4242  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4243  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4244  */
4245 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4246                                                 const char *con_id,
4247                                                 enum gpiod_flags flags)
4248 {
4249         struct gpio_desc *desc;
4250         struct gpio_descs *descs;
4251         int count;
4252
4253         count = gpiod_count(dev, con_id);
4254         if (count < 0)
4255                 return ERR_PTR(count);
4256
4257         descs = kzalloc(struct_size(descs, desc, count), GFP_KERNEL);
4258         if (!descs)
4259                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4260
4261         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; ) {
4262                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4263                 if (IS_ERR(desc)) {
4264                         gpiod_put_array(descs);
4265                         return ERR_CAST(desc);
4266                 }
4267                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4268                 descs->ndescs++;
4269         }
4270         return descs;
4271 }
4272 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4273
4274 /**
4275  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4276  *                            function
4277  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4278  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4279  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4280  *
4281  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4282  * assigned to the requested function it will return NULL.
4283  */
4284 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4285                                                         const char *con_id,
4286                                                         enum gpiod_flags flags)
4287 {
4288         struct gpio_descs *descs;
4289
4290         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4291         if (IS_ERR(descs) && (PTR_ERR(descs) == -ENOENT))
4292                 return NULL;
4293
4294         return descs;
4295 }
4296 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4297
4298 /**
4299  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4300  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4301  *
4302  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4303  */
4304 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4305 {
4306         gpiod_free(desc);
4307 }
4308 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4309
4310 /**
4311  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4312  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4313  */
4314 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4315 {
4316         unsigned int i;
4317
4318         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4319                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4320
4321         kfree(descs);
4322 }
4323 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4324
4325 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4326 {
4327         int ret;
4328
4329         /* Register GPIO sysfs bus */
4330         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4331         if (ret < 0) {
4332                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4333                 return ret;
4334         }
4335
4336         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, "gpiochip");
4337         if (ret < 0) {
4338                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4339                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4340         } else {
4341                 gpiolib_initialized = true;
4342                 gpiochip_setup_devs();
4343         }
4344         return ret;
4345 }
4346 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4347
4348 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4349
4350 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4351 {
4352         unsigned                i;
4353         struct gpio_chip        *chip = gdev->chip;
4354         unsigned                gpio = gdev->base;
4355         struct gpio_desc        *gdesc = &gdev->descs[0];
4356         int                     is_out;
4357         int                     is_irq;
4358
4359         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
4360                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags)) {
4361                         if (gdesc->name) {
4362                                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n",
4363                                            gpio, gdesc->name);
4364                         }
4365                         continue;
4366                 }
4367
4368                 gpiod_get_direction(gdesc);
4369                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
4370                 is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gdesc->flags);
4371                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s",
4372                         gpio, gdesc->name ? gdesc->name : "", gdesc->label,
4373                         is_out ? "out" : "in ",
4374                         chip->get ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo") : "?  ",
4375                         is_irq ? "IRQ" : "   ");
4376                 seq_printf(s, "\n");
4377         }
4378 }
4379
4380 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4381 {
4382         unsigned long flags;
4383         struct gpio_device *gdev = NULL;
4384         loff_t index = *pos;
4385
4386         s->private = "";
4387
4388         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4389         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
4390                 if (index-- == 0) {
4391                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4392                         return gdev;
4393                 }
4394         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4395
4396         return NULL;
4397 }
4398
4399 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4400 {
4401         unsigned long flags;
4402         struct gpio_device *gdev = v;
4403         void *ret = NULL;
4404
4405         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4406         if (list_is_last(&gdev->list, &gpio_devices))
4407                 ret = NULL;
4408         else
4409                 ret = list_entry(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
4410         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4411
4412         s->private = "\n";
4413         ++*pos;
4414
4415         return ret;
4416 }
4417
4418 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4419 {
4420 }
4421
4422 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4423 {
4424         struct gpio_device *gdev = v;
4425         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
4426         struct device *parent;
4427
4428         if (!chip) {
4429                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)", (char *)s->private,
4430                            dev_name(&gdev->dev));
4431                 return 0;
4432         }
4433
4434         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", (char *)s->private,
4435                    dev_name(&gdev->dev),
4436                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
4437         parent = chip->parent;
4438         if (parent)
4439                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
4440                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
4441                            dev_name(parent));
4442         if (chip->label)
4443                 seq_printf(s, ", %s", chip->label);
4444         if (chip->can_sleep)
4445                 seq_printf(s, ", can sleep");
4446         seq_printf(s, ":\n");
4447
4448         if (chip->dbg_show)
4449                 chip->dbg_show(s, chip);
4450         else
4451                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
4452
4453         return 0;
4454 }
4455
4456 static const struct seq_operations gpiolib_seq_ops = {
4457         .start = gpiolib_seq_start,
4458         .next = gpiolib_seq_next,
4459         .stop = gpiolib_seq_stop,
4460         .show = gpiolib_seq_show,
4461 };
4462
4463 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
4464 {
4465         return seq_open(file, &gpiolib_seq_ops);
4466 }
4467
4468 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
4469         .owner          = THIS_MODULE,
4470         .open           = gpiolib_open,
4471         .read           = seq_read,
4472         .llseek         = seq_lseek,
4473         .release        = seq_release,
4474 };
4475
4476 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
4477 {
4478         /* /sys/kernel/debug/gpio */
4479         (void) debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,
4480                                 NULL, NULL, &gpiolib_operations);
4481         return 0;
4482 }
4483 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
4484
4485 #endif  /* DEBUG_FS */