7f92f8964efdd5ec6b037ad3ddc3b8af47ba6c56
[cascardo/linux.git] / drivers / gpio / gpiolib.c
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/module.h>
3 #include <linux/interrupt.h>
4 #include <linux/irq.h>
5 #include <linux/spinlock.h>
6 #include <linux/list.h>
7 #include <linux/device.h>
8 #include <linux/err.h>
9 #include <linux/debugfs.h>
10 #include <linux/seq_file.h>
11 #include <linux/gpio.h>
12 #include <linux/of_gpio.h>
13 #include <linux/idr.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/acpi.h>
16 #include <linux/gpio/driver.h>
17 #include <linux/gpio/machine.h>
18 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
19 #include <linux/cdev.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/uaccess.h>
22 #include <linux/compat.h>
23 #include <linux/anon_inodes.h>
24 #include <linux/kfifo.h>
25 #include <linux/poll.h>
26 #include <linux/timekeeping.h>
27 #include <uapi/linux/gpio.h>
28
29 #include "gpiolib.h"
30
31 #define CREATE_TRACE_POINTS
32 #include <trace/events/gpio.h>
33
34 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
35  *
36  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
37  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
38  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
39  */
40
41
42 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
43  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
44  * board setup or driver bugs are most common.
45  *
46  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
47  */
48 #ifdef  DEBUG
49 #define extra_checks    1
50 #else
51 #define extra_checks    0
52 #endif
53
54 /* Device and char device-related information */
55 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
56 static dev_t gpio_devt;
57 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
58 static struct bus_type gpio_bus_type = {
59         .name = "gpio",
60 };
61
62 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
63  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
64  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
65  */
66 DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
67
68 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
69 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
70 LIST_HEAD(gpio_devices);
71
72 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip);
73 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip);
74 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
75 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
76
77 static bool gpiolib_initialized;
78
79 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
80 {
81         d->label = label;
82 }
83
84 /**
85  * Convert a GPIO number to its descriptor
86  */
87 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
88 {
89         struct gpio_device *gdev;
90         unsigned long flags;
91
92         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
93
94         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
95                 if (gdev->base <= gpio &&
96                     gdev->base + gdev->ngpio > gpio) {
97                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
98                         return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
99                 }
100         }
101
102         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
103
104         if (!gpio_is_valid(gpio))
105                 WARN(1, "invalid GPIO %d\n", gpio);
106
107         return NULL;
108 }
109 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
110
111 /**
112  * Get the GPIO descriptor corresponding to the given hw number for this chip.
113  */
114 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *chip,
115                                     u16 hwnum)
116 {
117         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
118
119         if (hwnum >= gdev->ngpio)
120                 return ERR_PTR(-EINVAL);
121
122         return &gdev->descs[hwnum];
123 }
124
125 /**
126  * Convert a GPIO descriptor to the integer namespace.
127  * This should disappear in the future but is needed since we still
128  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes
129  */
130 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
131 {
132         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
133 }
134 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
135
136
137 /**
138  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
139  * @desc:       descriptor to return the chip of
140  */
141 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
142 {
143         if (!desc || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
144                 return NULL;
145         return desc->gdev->chip;
146 }
147 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
148
149 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
150 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
151 {
152         struct gpio_device *gdev;
153         int base = ARCH_NR_GPIOS - ngpio;
154
155         list_for_each_entry_reverse(gdev, &gpio_devices, list) {
156                 /* found a free space? */
157                 if (gdev->base + gdev->ngpio <= base)
158                         break;
159                 else
160                         /* nope, check the space right before the chip */
161                         base = gdev->base - ngpio;
162         }
163
164         if (gpio_is_valid(base)) {
165                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
166                 return base;
167         } else {
168                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
169                 return -ENOSPC;
170         }
171 }
172
173 /**
174  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
175  * @desc:       GPIO to get the direction of
176  *
177  * Return GPIOF_DIR_IN or GPIOF_DIR_OUT, or an error code in case of error.
178  *
179  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
180  */
181 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
182 {
183         struct gpio_chip        *chip;
184         unsigned                offset;
185         int                     status = -EINVAL;
186
187         chip = gpiod_to_chip(desc);
188         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
189
190         if (!chip->get_direction)
191                 return status;
192
193         status = chip->get_direction(chip, offset);
194         if (status > 0) {
195                 /* GPIOF_DIR_IN, or other positive */
196                 status = 1;
197                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
198         }
199         if (status == 0) {
200                 /* GPIOF_DIR_OUT */
201                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
202         }
203         return status;
204 }
205 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
206
207 /*
208  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
209  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
210  *
211  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
212  * space.
213  */
214 static int gpiodev_add_to_list(struct gpio_device *gdev)
215 {
216         struct gpio_device *prev, *next;
217
218         if (list_empty(&gpio_devices)) {
219                 /* initial entry in list */
220                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
221                 return 0;
222         }
223
224         next = list_entry(gpio_devices.next, struct gpio_device, list);
225         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
226                 /* add before first entry */
227                 list_add(&gdev->list, &gpio_devices);
228                 return 0;
229         }
230
231         prev = list_entry(gpio_devices.prev, struct gpio_device, list);
232         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
233                 /* add behind last entry */
234                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
235                 return 0;
236         }
237
238         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
239                 /* at the end of the list */
240                 if (&next->list == &gpio_devices)
241                         break;
242
243                 /* add between prev and next */
244                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
245                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
246                         list_add(&gdev->list, &prev->list);
247                         return 0;
248                 }
249         }
250
251         dev_err(&gdev->dev, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
252         return -EBUSY;
253 }
254
255 /**
256  * Convert a GPIO name to its descriptor
257  */
258 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
259 {
260         struct gpio_device *gdev;
261         unsigned long flags;
262
263         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
264
265         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
266                 int i;
267
268                 for (i = 0; i != gdev->ngpio; ++i) {
269                         struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
270
271                         if (!desc->name || !name)
272                                 continue;
273
274                         if (!strcmp(desc->name, name)) {
275                                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
276                                 return desc;
277                         }
278                 }
279         }
280
281         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
282
283         return NULL;
284 }
285
286 /*
287  * Takes the names from gc->names and checks if they are all unique. If they
288  * are, they are assigned to their gpio descriptors.
289  *
290  * Warning if one of the names is already used for a different GPIO.
291  */
292 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
293 {
294         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
295         int i;
296
297         if (!gc->names)
298                 return 0;
299
300         /* First check all names if they are unique */
301         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
302                 struct gpio_desc *gpio;
303
304                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
305                 if (gpio)
306                         dev_warn(&gdev->dev,
307                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
308                                  gc->names[i]);
309         }
310
311         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
312         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
313                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
314
315         return 0;
316 }
317
318 /*
319  * GPIO line handle management
320  */
321
322 /**
323  * struct linehandle_state - contains the state of a userspace handle
324  * @gdev: the GPIO device the handle pertains to
325  * @label: consumer label used to tag descriptors
326  * @descs: the GPIO descriptors held by this handle
327  * @numdescs: the number of descriptors held in the descs array
328  */
329 struct linehandle_state {
330         struct gpio_device *gdev;
331         const char *label;
332         struct gpio_desc *descs[GPIOHANDLES_MAX];
333         u32 numdescs;
334 };
335
336 static long linehandle_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
337                              unsigned long arg)
338 {
339         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
340         void __user *ip = (void __user *)arg;
341         struct gpiohandle_data ghd;
342         int i;
343
344         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
345                 int val;
346
347                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
348
349                 /* TODO: check if descriptors are really input */
350                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++) {
351                         val = gpiod_get_value_cansleep(lh->descs[i]);
352                         if (val < 0)
353                                 return val;
354                         ghd.values[i] = val;
355                 }
356
357                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
358                         return -EFAULT;
359
360                 return 0;
361         } else if (cmd == GPIOHANDLE_SET_LINE_VALUES_IOCTL) {
362                 int vals[GPIOHANDLES_MAX];
363
364                 /* TODO: check if descriptors are really output */
365                 if (copy_from_user(&ghd, ip, sizeof(ghd)))
366                         return -EFAULT;
367
368                 /* Clamp all values to [0,1] */
369                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
370                         vals[i] = !!ghd.values[i];
371
372                 /* Reuse the array setting function */
373                 gpiod_set_array_value_complex(false,
374                                               true,
375                                               lh->numdescs,
376                                               lh->descs,
377                                               vals);
378                 return 0;
379         }
380         return -EINVAL;
381 }
382
383 #ifdef CONFIG_COMPAT
384 static long linehandle_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
385                              unsigned long arg)
386 {
387         return linehandle_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
388 }
389 #endif
390
391 static int linehandle_release(struct inode *inode, struct file *filep)
392 {
393         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
394         struct gpio_device *gdev = lh->gdev;
395         int i;
396
397         for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
398                 gpiod_free(lh->descs[i]);
399         kfree(lh->label);
400         kfree(lh);
401         put_device(&gdev->dev);
402         return 0;
403 }
404
405 static const struct file_operations linehandle_fileops = {
406         .release = linehandle_release,
407         .owner = THIS_MODULE,
408         .llseek = noop_llseek,
409         .unlocked_ioctl = linehandle_ioctl,
410 #ifdef CONFIG_COMPAT
411         .compat_ioctl = linehandle_ioctl_compat,
412 #endif
413 };
414
415 static int linehandle_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
416 {
417         struct gpiohandle_request handlereq;
418         struct linehandle_state *lh;
419         int fd, i, ret;
420
421         if (copy_from_user(&handlereq, ip, sizeof(handlereq)))
422                 return -EFAULT;
423         if ((handlereq.lines == 0) || (handlereq.lines > GPIOHANDLES_MAX))
424                 return -EINVAL;
425
426         lh = kzalloc(sizeof(*lh), GFP_KERNEL);
427         if (!lh)
428                 return -ENOMEM;
429         lh->gdev = gdev;
430         get_device(&gdev->dev);
431
432         /* Make sure this is terminated */
433         handlereq.consumer_label[sizeof(handlereq.consumer_label)-1] = '\0';
434         if (strlen(handlereq.consumer_label)) {
435                 lh->label = kstrdup(handlereq.consumer_label,
436                                     GFP_KERNEL);
437                 if (!lh->label) {
438                         ret = -ENOMEM;
439                         goto out_free_lh;
440                 }
441         }
442
443         /* Request each GPIO */
444         for (i = 0; i < handlereq.lines; i++) {
445                 u32 offset = handlereq.lineoffsets[i];
446                 u32 lflags = handlereq.flags;
447                 struct gpio_desc *desc;
448
449                 if (offset >= gdev->ngpio) {
450                         ret = -EINVAL;
451                         goto out_free_descs;
452                 }
453
454                 desc = &gdev->descs[offset];
455                 ret = gpiod_request(desc, lh->label);
456                 if (ret)
457                         goto out_free_descs;
458                 lh->descs[i] = desc;
459
460                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
461                         set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
462                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN)
463                         set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
464                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
465                         set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
466
467                 /*
468                  * Lines have to be requested explicitly for input
469                  * or output, else the line will be treated "as is".
470                  */
471                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) {
472                         int val = !!handlereq.default_values[i];
473
474                         ret = gpiod_direction_output(desc, val);
475                         if (ret)
476                                 goto out_free_descs;
477                 } else if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT) {
478                         ret = gpiod_direction_input(desc);
479                         if (ret)
480                                 goto out_free_descs;
481                 }
482                 dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for line %d\n",
483                         offset);
484         }
485         /* Let i point at the last handle */
486         i--;
487         lh->numdescs = handlereq.lines;
488
489         fd = anon_inode_getfd("gpio-linehandle",
490                               &linehandle_fileops,
491                               lh,
492                               O_RDONLY | O_CLOEXEC);
493         if (fd < 0) {
494                 ret = fd;
495                 goto out_free_descs;
496         }
497
498         handlereq.fd = fd;
499         if (copy_to_user(ip, &handlereq, sizeof(handlereq))) {
500                 ret = -EFAULT;
501                 goto out_free_descs;
502         }
503
504         dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for %d lines\n",
505                 lh->numdescs);
506
507         return 0;
508
509 out_free_descs:
510         for (; i >= 0; i--)
511                 gpiod_free(lh->descs[i]);
512         kfree(lh->label);
513 out_free_lh:
514         kfree(lh);
515         put_device(&gdev->dev);
516         return ret;
517 }
518
519 /*
520  * GPIO line event management
521  */
522
523 /**
524  * struct lineevent_state - contains the state of a userspace event
525  * @gdev: the GPIO device the event pertains to
526  * @label: consumer label used to tag descriptors
527  * @desc: the GPIO descriptor held by this event
528  * @eflags: the event flags this line was requested with
529  * @irq: the interrupt that trigger in response to events on this GPIO
530  * @wait: wait queue that handles blocking reads of events
531  * @events: KFIFO for the GPIO events
532  * @read_lock: mutex lock to protect reads from colliding with adding
533  * new events to the FIFO
534  */
535 struct lineevent_state {
536         struct gpio_device *gdev;
537         const char *label;
538         struct gpio_desc *desc;
539         u32 eflags;
540         int irq;
541         wait_queue_head_t wait;
542         DECLARE_KFIFO(events, struct gpioevent_data, 16);
543         struct mutex read_lock;
544 };
545
546 static unsigned int lineevent_poll(struct file *filep,
547                                    struct poll_table_struct *wait)
548 {
549         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
550         unsigned int events = 0;
551
552         poll_wait(filep, &le->wait, wait);
553
554         if (!kfifo_is_empty(&le->events))
555                 events = POLLIN | POLLRDNORM;
556
557         return events;
558 }
559
560
561 static ssize_t lineevent_read(struct file *filep,
562                               char __user *buf,
563                               size_t count,
564                               loff_t *f_ps)
565 {
566         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
567         unsigned int copied;
568         int ret;
569
570         if (count < sizeof(struct gpioevent_data))
571                 return -EINVAL;
572
573         do {
574                 if (kfifo_is_empty(&le->events)) {
575                         if (filep->f_flags & O_NONBLOCK)
576                                 return -EAGAIN;
577
578                         ret = wait_event_interruptible(le->wait,
579                                         !kfifo_is_empty(&le->events));
580                         if (ret)
581                                 return ret;
582                 }
583
584                 if (mutex_lock_interruptible(&le->read_lock))
585                         return -ERESTARTSYS;
586                 ret = kfifo_to_user(&le->events, buf, count, &copied);
587                 mutex_unlock(&le->read_lock);
588
589                 if (ret)
590                         return ret;
591
592                 /*
593                  * If we couldn't read anything from the fifo (a different
594                  * thread might have been faster) we either return -EAGAIN if
595                  * the file descriptor is non-blocking, otherwise we go back to
596                  * sleep and wait for more data to arrive.
597                  */
598                 if (copied == 0 && (filep->f_flags & O_NONBLOCK))
599                         return -EAGAIN;
600
601         } while (copied == 0);
602
603         return copied;
604 }
605
606 static int lineevent_release(struct inode *inode, struct file *filep)
607 {
608         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
609         struct gpio_device *gdev = le->gdev;
610
611         free_irq(le->irq, le);
612         gpiod_free(le->desc);
613         kfree(le->label);
614         kfree(le);
615         put_device(&gdev->dev);
616         return 0;
617 }
618
619 static long lineevent_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
620                             unsigned long arg)
621 {
622         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
623         void __user *ip = (void __user *)arg;
624         struct gpiohandle_data ghd;
625
626         /*
627          * We can get the value for an event line but not set it,
628          * because it is input by definition.
629          */
630         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
631                 int val;
632
633                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
634
635                 val = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
636                 if (val < 0)
637                         return val;
638                 ghd.values[0] = val;
639
640                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
641                         return -EFAULT;
642
643                 return 0;
644         }
645         return -EINVAL;
646 }
647
648 #ifdef CONFIG_COMPAT
649 static long lineevent_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
650                                    unsigned long arg)
651 {
652         return lineevent_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
653 }
654 #endif
655
656 static const struct file_operations lineevent_fileops = {
657         .release = lineevent_release,
658         .read = lineevent_read,
659         .poll = lineevent_poll,
660         .owner = THIS_MODULE,
661         .llseek = noop_llseek,
662         .unlocked_ioctl = lineevent_ioctl,
663 #ifdef CONFIG_COMPAT
664         .compat_ioctl = lineevent_ioctl_compat,
665 #endif
666 };
667
668 static irqreturn_t lineevent_irq_thread(int irq, void *p)
669 {
670         struct lineevent_state *le = p;
671         struct gpioevent_data ge;
672         int ret;
673
674         ge.timestamp = ktime_get_real_ns();
675
676         if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_BOTH_EDGES) {
677                 int level = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
678
679                 if (level)
680                         /* Emit low-to-high event */
681                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
682                 else
683                         /* Emit high-to-low event */
684                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
685         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE) {
686                 /* Emit low-to-high event */
687                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
688         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE) {
689                 /* Emit high-to-low event */
690                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
691         } else {
692                 return IRQ_NONE;
693         }
694
695         ret = kfifo_put(&le->events, ge);
696         if (ret != 0)
697                 wake_up_poll(&le->wait, POLLIN);
698
699         return IRQ_HANDLED;
700 }
701
702 static int lineevent_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
703 {
704         struct gpioevent_request eventreq;
705         struct lineevent_state *le;
706         struct gpio_desc *desc;
707         u32 offset;
708         u32 lflags;
709         u32 eflags;
710         int fd;
711         int ret;
712         int irqflags = 0;
713
714         if (copy_from_user(&eventreq, ip, sizeof(eventreq)))
715                 return -EFAULT;
716
717         le = kzalloc(sizeof(*le), GFP_KERNEL);
718         if (!le)
719                 return -ENOMEM;
720         le->gdev = gdev;
721         get_device(&gdev->dev);
722
723         /* Make sure this is terminated */
724         eventreq.consumer_label[sizeof(eventreq.consumer_label)-1] = '\0';
725         if (strlen(eventreq.consumer_label)) {
726                 le->label = kstrdup(eventreq.consumer_label,
727                                     GFP_KERNEL);
728                 if (!le->label) {
729                         ret = -ENOMEM;
730                         goto out_free_le;
731                 }
732         }
733
734         offset = eventreq.lineoffset;
735         lflags = eventreq.handleflags;
736         eflags = eventreq.eventflags;
737
738         if (offset >= gdev->ngpio) {
739                 ret = -EINVAL;
740                 goto out_free_label;
741         }
742
743         /* This is just wrong: we don't look for events on output lines */
744         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) {
745                 ret = -EINVAL;
746                 goto out_free_label;
747         }
748
749         desc = &gdev->descs[offset];
750         ret = gpiod_request(desc, le->label);
751         if (ret)
752                 goto out_free_desc;
753         le->desc = desc;
754         le->eflags = eflags;
755
756         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
757                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
758         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN)
759                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
760         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
761                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
762
763         ret = gpiod_direction_input(desc);
764         if (ret)
765                 goto out_free_desc;
766
767         le->irq = gpiod_to_irq(desc);
768         if (le->irq <= 0) {
769                 ret = -ENODEV;
770                 goto out_free_desc;
771         }
772
773         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE)
774                 irqflags |= IRQF_TRIGGER_RISING;
775         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE)
776                 irqflags |= IRQF_TRIGGER_FALLING;
777         irqflags |= IRQF_ONESHOT;
778         irqflags |= IRQF_SHARED;
779
780         INIT_KFIFO(le->events);
781         init_waitqueue_head(&le->wait);
782         mutex_init(&le->read_lock);
783
784         /* Request a thread to read the events */
785         ret = request_threaded_irq(le->irq,
786                         NULL,
787                         lineevent_irq_thread,
788                         irqflags,
789                         le->label,
790                         le);
791         if (ret)
792                 goto out_free_desc;
793
794         fd = anon_inode_getfd("gpio-event",
795                               &lineevent_fileops,
796                               le,
797                               O_RDONLY | O_CLOEXEC);
798         if (fd < 0) {
799                 ret = fd;
800                 goto out_free_irq;
801         }
802
803         eventreq.fd = fd;
804         if (copy_to_user(ip, &eventreq, sizeof(eventreq))) {
805                 ret = -EFAULT;
806                 goto out_free_irq;
807         }
808
809         return 0;
810
811 out_free_irq:
812         free_irq(le->irq, le);
813 out_free_desc:
814         gpiod_free(le->desc);
815 out_free_label:
816         kfree(le->label);
817 out_free_le:
818         kfree(le);
819         put_device(&gdev->dev);
820         return ret;
821 }
822
823 /**
824  * gpio_ioctl() - ioctl handler for the GPIO chardev
825  */
826 static long gpio_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
827 {
828         struct gpio_device *gdev = filp->private_data;
829         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
830         void __user *ip = (void __user *)arg;
831
832         /* We fail any subsequent ioctl():s when the chip is gone */
833         if (!chip)
834                 return -ENODEV;
835
836         /* Fill in the struct and pass to userspace */
837         if (cmd == GPIO_GET_CHIPINFO_IOCTL) {
838                 struct gpiochip_info chipinfo;
839
840                 memset(&chipinfo, 0, sizeof(chipinfo));
841
842                 strncpy(chipinfo.name, dev_name(&gdev->dev),
843                         sizeof(chipinfo.name));
844                 chipinfo.name[sizeof(chipinfo.name)-1] = '\0';
845                 strncpy(chipinfo.label, gdev->label,
846                         sizeof(chipinfo.label));
847                 chipinfo.label[sizeof(chipinfo.label)-1] = '\0';
848                 chipinfo.lines = gdev->ngpio;
849                 if (copy_to_user(ip, &chipinfo, sizeof(chipinfo)))
850                         return -EFAULT;
851                 return 0;
852         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEINFO_IOCTL) {
853                 struct gpioline_info lineinfo;
854                 struct gpio_desc *desc;
855
856                 if (copy_from_user(&lineinfo, ip, sizeof(lineinfo)))
857                         return -EFAULT;
858                 if (lineinfo.line_offset >= gdev->ngpio)
859                         return -EINVAL;
860
861                 desc = &gdev->descs[lineinfo.line_offset];
862                 if (desc->name) {
863                         strncpy(lineinfo.name, desc->name,
864                                 sizeof(lineinfo.name));
865                         lineinfo.name[sizeof(lineinfo.name)-1] = '\0';
866                 } else {
867                         lineinfo.name[0] = '\0';
868                 }
869                 if (desc->label) {
870                         strncpy(lineinfo.consumer, desc->label,
871                                 sizeof(lineinfo.consumer));
872                         lineinfo.consumer[sizeof(lineinfo.consumer)-1] = '\0';
873                 } else {
874                         lineinfo.consumer[0] = '\0';
875                 }
876
877                 /*
878                  * Userspace only need to know that the kernel is using
879                  * this GPIO so it can't use it.
880                  */
881                 lineinfo.flags = 0;
882                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) ||
883                     test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags) ||
884                     test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) ||
885                     test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags) ||
886                     test_bit(FLAG_SYSFS, &desc->flags))
887                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_KERNEL;
888                 if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
889                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_IS_OUT;
890                 if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
891                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_ACTIVE_LOW;
892                 if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
893                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_OPEN_DRAIN;
894                 if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
895                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_OPEN_SOURCE;
896
897                 if (copy_to_user(ip, &lineinfo, sizeof(lineinfo)))
898                         return -EFAULT;
899                 return 0;
900         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEHANDLE_IOCTL) {
901                 return linehandle_create(gdev, ip);
902         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEEVENT_IOCTL) {
903                 return lineevent_create(gdev, ip);
904         }
905         return -EINVAL;
906 }
907
908 #ifdef CONFIG_COMPAT
909 static long gpio_ioctl_compat(struct file *filp, unsigned int cmd,
910                               unsigned long arg)
911 {
912         return gpio_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
913 }
914 #endif
915
916 /**
917  * gpio_chrdev_open() - open the chardev for ioctl operations
918  * @inode: inode for this chardev
919  * @filp: file struct for storing private data
920  * Returns 0 on success
921  */
922 static int gpio_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
923 {
924         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
925                                               struct gpio_device, chrdev);
926
927         /* Fail on open if the backing gpiochip is gone */
928         if (!gdev || !gdev->chip)
929                 return -ENODEV;
930         get_device(&gdev->dev);
931         filp->private_data = gdev;
932         return 0;
933 }
934
935 /**
936  * gpio_chrdev_release() - close chardev after ioctl operations
937  * @inode: inode for this chardev
938  * @filp: file struct for storing private data
939  * Returns 0 on success
940  */
941 static int gpio_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
942 {
943         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
944                                               struct gpio_device, chrdev);
945
946         if (!gdev)
947                 return -ENODEV;
948         put_device(&gdev->dev);
949         return 0;
950 }
951
952
953 static const struct file_operations gpio_fileops = {
954         .release = gpio_chrdev_release,
955         .open = gpio_chrdev_open,
956         .owner = THIS_MODULE,
957         .llseek = noop_llseek,
958         .unlocked_ioctl = gpio_ioctl,
959 #ifdef CONFIG_COMPAT
960         .compat_ioctl = gpio_ioctl_compat,
961 #endif
962 };
963
964 static void gpiodevice_release(struct device *dev)
965 {
966         struct gpio_device *gdev = dev_get_drvdata(dev);
967
968         list_del(&gdev->list);
969         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
970         kfree(gdev->label);
971         kfree(gdev->descs);
972         kfree(gdev);
973 }
974
975 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
976 {
977         int status;
978
979         cdev_init(&gdev->chrdev, &gpio_fileops);
980         gdev->chrdev.owner = THIS_MODULE;
981         gdev->chrdev.kobj.parent = &gdev->dev.kobj;
982         gdev->dev.devt = MKDEV(MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
983         status = cdev_add(&gdev->chrdev, gdev->dev.devt, 1);
984         if (status < 0)
985                 chip_warn(gdev->chip, "failed to add char device %d:%d\n",
986                           MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
987         else
988                 chip_dbg(gdev->chip, "added GPIO chardev (%d:%d)\n",
989                          MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
990         status = device_add(&gdev->dev);
991         if (status)
992                 goto err_remove_chardev;
993
994         status = gpiochip_sysfs_register(gdev);
995         if (status)
996                 goto err_remove_device;
997
998         /* From this point, the .release() function cleans up gpio_device */
999         gdev->dev.release = gpiodevice_release;
1000         pr_debug("%s: registered GPIOs %d to %d on device: %s (%s)\n",
1001                  __func__, gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1002                  dev_name(&gdev->dev), gdev->chip->label ? : "generic");
1003
1004         return 0;
1005
1006 err_remove_device:
1007         device_del(&gdev->dev);
1008 err_remove_chardev:
1009         cdev_del(&gdev->chrdev);
1010         return status;
1011 }
1012
1013 static void gpiochip_setup_devs(void)
1014 {
1015         struct gpio_device *gdev;
1016         int err;
1017
1018         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
1019                 err = gpiochip_setup_dev(gdev);
1020                 if (err)
1021                         pr_err("%s: Failed to initialize gpio device (%d)\n",
1022                                dev_name(&gdev->dev), err);
1023         }
1024 }
1025
1026 /**
1027  * gpiochip_add_data() - register a gpio_chip
1028  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1029  * Context: potentially before irqs will work
1030  *
1031  * Returns a negative errno if the chip can't be registered, such as
1032  * because the chip->base is invalid or already associated with a
1033  * different chip.  Otherwise it returns zero as a success code.
1034  *
1035  * When gpiochip_add_data() is called very early during boot, so that GPIOs
1036  * can be freely used, the chip->parent device must be registered before
1037  * the gpio framework's arch_initcall().  Otherwise sysfs initialization
1038  * for GPIOs will fail rudely.
1039  *
1040  * gpiochip_add_data() must only be called after gpiolib initialization,
1041  * ie after core_initcall().
1042  *
1043  * If chip->base is negative, this requests dynamic assignment of
1044  * a range of valid GPIOs.
1045  */
1046 int gpiochip_add_data(struct gpio_chip *chip, void *data)
1047 {
1048         unsigned long   flags;
1049         int             status = 0;
1050         unsigned        i;
1051         int             base = chip->base;
1052         struct gpio_device *gdev;
1053
1054         /*
1055          * First: allocate and populate the internal stat container, and
1056          * set up the struct device.
1057          */
1058         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
1059         if (!gdev)
1060                 return -ENOMEM;
1061         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
1062         gdev->chip = chip;
1063         chip->gpiodev = gdev;
1064         if (chip->parent) {
1065                 gdev->dev.parent = chip->parent;
1066                 gdev->dev.of_node = chip->parent->of_node;
1067         }
1068
1069 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
1070         /* If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence */
1071         if (chip->of_node)
1072                 gdev->dev.of_node = chip->of_node;
1073 #endif
1074
1075         gdev->id = ida_simple_get(&gpio_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
1076         if (gdev->id < 0) {
1077                 status = gdev->id;
1078                 goto err_free_gdev;
1079         }
1080         dev_set_name(&gdev->dev, "gpiochip%d", gdev->id);
1081         device_initialize(&gdev->dev);
1082         dev_set_drvdata(&gdev->dev, gdev);
1083         if (chip->parent && chip->parent->driver)
1084                 gdev->owner = chip->parent->driver->owner;
1085         else if (chip->owner)
1086                 /* TODO: remove chip->owner */
1087                 gdev->owner = chip->owner;
1088         else
1089                 gdev->owner = THIS_MODULE;
1090
1091         gdev->descs = kcalloc(chip->ngpio, sizeof(gdev->descs[0]), GFP_KERNEL);
1092         if (!gdev->descs) {
1093                 status = -ENOMEM;
1094                 goto err_free_gdev;
1095         }
1096
1097         if (chip->ngpio == 0) {
1098                 chip_err(chip, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
1099                 status = -EINVAL;
1100                 goto err_free_descs;
1101         }
1102
1103         if (chip->label)
1104                 gdev->label = kstrdup(chip->label, GFP_KERNEL);
1105         else
1106                 gdev->label = kstrdup("unknown", GFP_KERNEL);
1107         if (!gdev->label) {
1108                 status = -ENOMEM;
1109                 goto err_free_descs;
1110         }
1111
1112         gdev->ngpio = chip->ngpio;
1113         gdev->data = data;
1114
1115         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1116
1117         /*
1118          * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
1119          * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
1120          * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
1121          * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
1122          * of the sysfs interface anyways.
1123          */
1124         if (base < 0) {
1125                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
1126                 if (base < 0) {
1127                         status = base;
1128                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1129                         goto err_free_label;
1130                 }
1131                 /*
1132                  * TODO: it should not be necessary to reflect the assigned
1133                  * base outside of the GPIO subsystem. Go over drivers and
1134                  * see if anyone makes use of this, else drop this and assign
1135                  * a poison instead.
1136                  */
1137                 chip->base = base;
1138         }
1139         gdev->base = base;
1140
1141         status = gpiodev_add_to_list(gdev);
1142         if (status) {
1143                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1144                 goto err_free_label;
1145         }
1146
1147         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1148
1149         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
1150                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
1151
1152                 desc->gdev = gdev;
1153                 /*
1154                  * REVISIT: most hardware initializes GPIOs as inputs
1155                  * (often with pullups enabled) so power usage is
1156                  * minimized. Linux code should set the gpio direction
1157                  * first thing; but until it does, and in case
1158                  * chip->get_direction is not set, we may expose the
1159                  * wrong direction in sysfs.
1160                  */
1161
1162                 if (chip->get_direction) {
1163                         /*
1164                          * If we have .get_direction, set up the initial
1165                          * direction flag from the hardware.
1166                          */
1167                         int dir = chip->get_direction(chip, i);
1168
1169                         if (!dir)
1170                                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1171                 } else if (!chip->direction_input) {
1172                         /*
1173                          * If the chip lacks the .direction_input callback
1174                          * we logically assume all lines are outputs.
1175                          */
1176                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1177                 }
1178         }
1179
1180 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1181         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
1182 #endif
1183
1184         status = gpiochip_set_desc_names(chip);
1185         if (status)
1186                 goto err_remove_from_list;
1187
1188         status = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(chip);
1189         if (status)
1190                 goto err_remove_from_list;
1191
1192         status = of_gpiochip_add(chip);
1193         if (status)
1194                 goto err_remove_chip;
1195
1196         acpi_gpiochip_add(chip);
1197
1198         /*
1199          * By first adding the chardev, and then adding the device,
1200          * we get a device node entry in sysfs under
1201          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
1202          * coldplug of device nodes and other udev business.
1203          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
1204          * Otherwise, defer until later.
1205          */
1206         if (gpiolib_initialized) {
1207                 status = gpiochip_setup_dev(gdev);
1208                 if (status)
1209                         goto err_remove_chip;
1210         }
1211         return 0;
1212
1213 err_remove_chip:
1214         acpi_gpiochip_remove(chip);
1215         gpiochip_free_hogs(chip);
1216         of_gpiochip_remove(chip);
1217         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(chip);
1218 err_remove_from_list:
1219         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1220         list_del(&gdev->list);
1221         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1222 err_free_label:
1223         kfree(gdev->label);
1224 err_free_descs:
1225         kfree(gdev->descs);
1226 err_free_gdev:
1227         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
1228         /* failures here can mean systems won't boot... */
1229         pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register\n", __func__,
1230                gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1231                chip->label ? : "generic");
1232         kfree(gdev);
1233         return status;
1234 }
1235 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data);
1236
1237 /**
1238  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
1239  */
1240 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *chip)
1241 {
1242         return chip->gpiodev->data;
1243 }
1244 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
1245
1246 /**
1247  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1248  * @chip: the chip to unregister
1249  *
1250  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1251  */
1252 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
1253 {
1254         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1255         struct gpio_desc *desc;
1256         unsigned long   flags;
1257         unsigned        i;
1258         bool            requested = false;
1259
1260         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1261         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1262         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1263         gdev->chip = NULL;
1264         gpiochip_irqchip_remove(chip);
1265         acpi_gpiochip_remove(chip);
1266         gpiochip_remove_pin_ranges(chip);
1267         gpiochip_free_hogs(chip);
1268         of_gpiochip_remove(chip);
1269         /*
1270          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1271          * NULL the driver data pointer
1272          */
1273         gdev->data = NULL;
1274
1275         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1276         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++) {
1277                 desc = &gdev->descs[i];
1278                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
1279                         requested = true;
1280         }
1281         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1282
1283         if (requested)
1284                 dev_crit(&gdev->dev,
1285                          "REMOVING GPIOCHIP WITH GPIOS STILL REQUESTED\n");
1286
1287         /*
1288          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1289          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1290          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1291          * gone.
1292          */
1293         cdev_del(&gdev->chrdev);
1294         device_del(&gdev->dev);
1295         put_device(&gdev->dev);
1296 }
1297 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1298
1299 static void devm_gpio_chip_release(struct device *dev, void *res)
1300 {
1301         struct gpio_chip *chip = *(struct gpio_chip **)res;
1302
1303         gpiochip_remove(chip);
1304 }
1305
1306 static int devm_gpio_chip_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1307
1308 {
1309         struct gpio_chip **r = res;
1310
1311         if (!r || !*r) {
1312                 WARN_ON(!r || !*r);
1313                 return 0;
1314         }
1315
1316         return *r == data;
1317 }
1318
1319 /**
1320  * devm_gpiochip_add_data() - Resource manager piochip_add_data()
1321  * @dev: the device pointer on which irq_chip belongs to.
1322  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1323  * Context: potentially before irqs will work
1324  *
1325  * Returns a negative errno if the chip can't be registered, such as
1326  * because the chip->base is invalid or already associated with a
1327  * different chip.  Otherwise it returns zero as a success code.
1328  *
1329  * The gpio chip automatically be released when the device is unbound.
1330  */
1331 int devm_gpiochip_add_data(struct device *dev, struct gpio_chip *chip,
1332                            void *data)
1333 {
1334         struct gpio_chip **ptr;
1335         int ret;
1336
1337         ptr = devres_alloc(devm_gpio_chip_release, sizeof(*ptr),
1338                              GFP_KERNEL);
1339         if (!ptr)
1340                 return -ENOMEM;
1341
1342         ret = gpiochip_add_data(chip, data);
1343         if (ret < 0) {
1344                 devres_free(ptr);
1345                 return ret;
1346         }
1347
1348         *ptr = chip;
1349         devres_add(dev, ptr);
1350
1351         return 0;
1352 }
1353 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_add_data);
1354
1355 /**
1356  * devm_gpiochip_remove() - Resource manager of gpiochip_remove()
1357  * @dev: device for which which resource was allocated
1358  * @chip: the chip to remove
1359  *
1360  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1361  */
1362 void devm_gpiochip_remove(struct device *dev, struct gpio_chip *chip)
1363 {
1364         int ret;
1365
1366         ret = devres_release(dev, devm_gpio_chip_release,
1367                              devm_gpio_chip_match, chip);
1368         if (!ret)
1369                 WARN_ON(ret);
1370 }
1371 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_remove);
1372
1373 /**
1374  * gpiochip_find() - iterator for locating a specific gpio_chip
1375  * @data: data to pass to match function
1376  * @callback: Callback function to check gpio_chip
1377  *
1378  * Similar to bus_find_device.  It returns a reference to a gpio_chip as
1379  * determined by a user supplied @match callback.  The callback should return
1380  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does.  If the callback is
1381  * non-zero, this function will return to the caller and not iterate over any
1382  * more gpio_chips.
1383  */
1384 struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
1385                                 int (*match)(struct gpio_chip *chip,
1386                                              void *data))
1387 {
1388         struct gpio_device *gdev;
1389         struct gpio_chip *chip = NULL;
1390         unsigned long flags;
1391
1392         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1393         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
1394                 if (gdev->chip && match(gdev->chip, data)) {
1395                         chip = gdev->chip;
1396                         break;
1397                 }
1398
1399         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1400
1401         return chip;
1402 }
1403 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_find);
1404
1405 static int gpiochip_match_name(struct gpio_chip *chip, void *data)
1406 {
1407         const char *name = data;
1408
1409         return !strcmp(chip->label, name);
1410 }
1411
1412 static struct gpio_chip *find_chip_by_name(const char *name)
1413 {
1414         return gpiochip_find((void *)name, gpiochip_match_name);
1415 }
1416
1417 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1418
1419 /*
1420  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1421  */
1422
1423 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1424 {
1425         int i;
1426
1427         if (!gpiochip->irq_need_valid_mask)
1428                 return 0;
1429
1430         gpiochip->irq_valid_mask = kcalloc(BITS_TO_LONGS(gpiochip->ngpio),
1431                                            sizeof(long), GFP_KERNEL);
1432         if (!gpiochip->irq_valid_mask)
1433                 return -ENOMEM;
1434
1435         /* Assume by default all GPIOs are valid */
1436         for (i = 0; i < gpiochip->ngpio; i++)
1437                 set_bit(i, gpiochip->irq_valid_mask);
1438
1439         return 0;
1440 }
1441
1442 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1443 {
1444         kfree(gpiochip->irq_valid_mask);
1445         gpiochip->irq_valid_mask = NULL;
1446 }
1447
1448 static bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gpiochip,
1449                                        unsigned int offset)
1450 {
1451         /* No mask means all valid */
1452         if (likely(!gpiochip->irq_valid_mask))
1453                 return true;
1454         return test_bit(offset, gpiochip->irq_valid_mask);
1455 }
1456
1457 /**
1458  * gpiochip_set_chained_irqchip() - sets a chained irqchip to a gpiochip
1459  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip chain to
1460  * @irqchip: the irqchip to chain to the gpiochip
1461  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1462  * chained irqchip
1463  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
1464  * coming out of the gpiochip. If the interrupt is nested rather than
1465  * cascaded, pass NULL in this handler argument
1466  */
1467 void gpiochip_set_chained_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1468                                   struct irq_chip *irqchip,
1469                                   int parent_irq,
1470                                   irq_flow_handler_t parent_handler)
1471 {
1472         unsigned int offset;
1473
1474         if (!gpiochip->irqdomain) {
1475                 chip_err(gpiochip, "called %s before setting up irqchip\n",
1476                          __func__);
1477                 return;
1478         }
1479
1480         if (parent_handler) {
1481                 if (gpiochip->can_sleep) {
1482                         chip_err(gpiochip,
1483                                  "you cannot have chained interrupts on a "
1484                                  "chip that may sleep\n");
1485                         return;
1486                 }
1487                 /*
1488                  * The parent irqchip is already using the chip_data for this
1489                  * irqchip, so our callbacks simply use the handler_data.
1490                  */
1491                 irq_set_chained_handler_and_data(parent_irq, parent_handler,
1492                                                  gpiochip);
1493
1494                 gpiochip->irq_parent = parent_irq;
1495         }
1496
1497         /* Set the parent IRQ for all affected IRQs */
1498         for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1499                 if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
1500                         continue;
1501                 irq_set_parent(irq_find_mapping(gpiochip->irqdomain, offset),
1502                                parent_irq);
1503         }
1504 }
1505 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_chained_irqchip);
1506
1507 /**
1508  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
1509  * @d: the irqdomain used by this irqchip
1510  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
1511  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
1512  *
1513  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
1514  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
1515  * stored inside the gpiochip.
1516  */
1517 static int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
1518                             irq_hw_number_t hwirq)
1519 {
1520         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
1521
1522         irq_set_chip_data(irq, chip);
1523         /*
1524          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
1525          * category than their parents, so it won't report false recursion.
1526          */
1527         irq_set_lockdep_class(irq, chip->lock_key);
1528         irq_set_chip_and_handler(irq, chip->irqchip, chip->irq_handler);
1529         /* Chips that can sleep need nested thread handlers */
1530         if (chip->can_sleep && !chip->irq_not_threaded)
1531                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
1532         irq_set_noprobe(irq);
1533
1534         /*
1535          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
1536          * is passed as default type.
1537          */
1538         if (chip->irq_default_type != IRQ_TYPE_NONE)
1539                 irq_set_irq_type(irq, chip->irq_default_type);
1540
1541         return 0;
1542 }
1543
1544 static void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
1545 {
1546         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
1547
1548         if (chip->can_sleep)
1549                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
1550         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
1551         irq_set_chip_data(irq, NULL);
1552 }
1553
1554 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1555         .map    = gpiochip_irq_map,
1556         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1557         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1558         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1559 };
1560
1561 static int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1562 {
1563         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1564
1565         if (!try_module_get(chip->gpiodev->owner))
1566                 return -ENODEV;
1567
1568         if (gpiochip_lock_as_irq(chip, d->hwirq)) {
1569                 chip_err(chip,
1570                         "unable to lock HW IRQ %lu for IRQ\n",
1571                         d->hwirq);
1572                 module_put(chip->gpiodev->owner);
1573                 return -EINVAL;
1574         }
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 static void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1579 {
1580         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1581
1582         gpiochip_unlock_as_irq(chip, d->hwirq);
1583         module_put(chip->gpiodev->owner);
1584 }
1585
1586 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1587 {
1588         return irq_find_mapping(chip->irqdomain, offset);
1589 }
1590
1591 /**
1592  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1593  * @gpiochip: the gpiochip to remove the irqchip from
1594  *
1595  * This is called only from gpiochip_remove()
1596  */
1597 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip)
1598 {
1599         unsigned int offset;
1600
1601         acpi_gpiochip_free_interrupts(gpiochip);
1602
1603         if (gpiochip->irq_parent) {
1604                 irq_set_chained_handler(gpiochip->irq_parent, NULL);
1605                 irq_set_handler_data(gpiochip->irq_parent, NULL);
1606         }
1607
1608         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1609         if (gpiochip->irqdomain) {
1610                 for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1611                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
1612                                 continue;
1613                         irq_dispose_mapping(
1614                                 irq_find_mapping(gpiochip->irqdomain, offset));
1615                 }
1616                 irq_domain_remove(gpiochip->irqdomain);
1617         }
1618
1619         if (gpiochip->irqchip) {
1620                 gpiochip->irqchip->irq_request_resources = NULL;
1621                 gpiochip->irqchip->irq_release_resources = NULL;
1622                 gpiochip->irqchip = NULL;
1623         }
1624
1625         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gpiochip);
1626 }
1627
1628 /**
1629  * gpiochip_irqchip_add() - adds an irqchip to a gpiochip
1630  * @gpiochip: the gpiochip to add the irqchip to
1631  * @irqchip: the irqchip to add to the gpiochip
1632  * @first_irq: if not dynamically assigned, the base (first) IRQ to
1633  * allocate gpiochip irqs from
1634  * @handler: the irq handler to use (often a predefined irq core function)
1635  * @type: the default type for IRQs on this irqchip, pass IRQ_TYPE_NONE
1636  * to have the core avoid setting up any default type in the hardware.
1637  * @lock_key: lockdep class
1638  *
1639  * This function closely associates a certain irqchip with a certain
1640  * gpiochip, providing an irq domain to translate the local IRQs to
1641  * global irqs in the gpiolib core, and making sure that the gpiochip
1642  * is passed as chip data to all related functions. Driver callbacks
1643  * need to use gpiochip_get_data() to get their local state containers back
1644  * from the gpiochip passed as chip data. An irqdomain will be stored
1645  * in the gpiochip that shall be used by the driver to handle IRQ number
1646  * translation. The gpiochip will need to be initialized and registered
1647  * before calling this function.
1648  *
1649  * This function will handle two cell:ed simple IRQs and assumes all
1650  * the pins on the gpiochip can generate a unique IRQ. Everything else
1651  * need to be open coded.
1652  */
1653 int _gpiochip_irqchip_add(struct gpio_chip *gpiochip,
1654                           struct irq_chip *irqchip,
1655                           unsigned int first_irq,
1656                           irq_flow_handler_t handler,
1657                           unsigned int type,
1658                           struct lock_class_key *lock_key)
1659 {
1660         struct device_node *of_node;
1661         bool irq_base_set = false;
1662         unsigned int offset;
1663         unsigned irq_base = 0;
1664
1665         if (!gpiochip || !irqchip)
1666                 return -EINVAL;
1667
1668         if (!gpiochip->parent) {
1669                 pr_err("missing gpiochip .dev parent pointer\n");
1670                 return -EINVAL;
1671         }
1672         of_node = gpiochip->parent->of_node;
1673 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
1674         /*
1675          * If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence
1676          * FIXME: get rid of this and use gpiochip->parent->of_node
1677          * everywhere
1678          */
1679         if (gpiochip->of_node)
1680                 of_node = gpiochip->of_node;
1681 #endif
1682         /*
1683          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
1684          * used to configure the interrupts, as you may end-up with
1685          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
1686          */
1687         if (WARN(of_node && type != IRQ_TYPE_NONE,
1688                  "%s: Ignoring %d default trigger\n", of_node->full_name, type))
1689                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1690         if (has_acpi_companion(gpiochip->parent) && type != IRQ_TYPE_NONE) {
1691                 acpi_handle_warn(ACPI_HANDLE(gpiochip->parent),
1692                                  "Ignoring %d default trigger\n", type);
1693                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1694         }
1695
1696         gpiochip->irqchip = irqchip;
1697         gpiochip->irq_handler = handler;
1698         gpiochip->irq_default_type = type;
1699         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
1700         gpiochip->lock_key = lock_key;
1701         gpiochip->irqdomain = irq_domain_add_simple(of_node,
1702                                         gpiochip->ngpio, first_irq,
1703                                         &gpiochip_domain_ops, gpiochip);
1704         if (!gpiochip->irqdomain) {
1705                 gpiochip->irqchip = NULL;
1706                 return -EINVAL;
1707         }
1708
1709         /*
1710          * It is possible for a driver to override this, but only if the
1711          * alternative functions are both implemented.
1712          */
1713         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1714             !irqchip->irq_release_resources) {
1715                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1716                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1717         }
1718
1719         /*
1720          * Prepare the mapping since the irqchip shall be orthogonal to
1721          * any gpiochip calls. If the first_irq was zero, this is
1722          * necessary to allocate descriptors for all IRQs.
1723          */
1724         for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1725                 if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
1726                         continue;
1727                 irq_base = irq_create_mapping(gpiochip->irqdomain, offset);
1728                 if (!irq_base_set) {
1729                         /*
1730                          * Store the base into the gpiochip to be used when
1731                          * unmapping the irqs.
1732                          */
1733                         gpiochip->irq_base = irq_base;
1734                         irq_base_set = true;
1735                 }
1736         }
1737
1738         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
1739
1740         return 0;
1741 }
1742 EXPORT_SYMBOL_GPL(_gpiochip_irqchip_add);
1743
1744 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
1745
1746 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip) {}
1747 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1748 {
1749         return 0;
1750 }
1751 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1752 { }
1753
1754 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
1755
1756 /**
1757  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
1758  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
1759  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
1760  */
1761 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1762 {
1763         return pinctrl_request_gpio(chip->gpiodev->base + offset);
1764 }
1765 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
1766
1767 /**
1768  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
1769  * @chip: the gpiochip to request the gpio function for
1770  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
1771  */
1772 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1773 {
1774         pinctrl_free_gpio(chip->gpiodev->base + offset);
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
1777
1778 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1779
1780 /**
1781  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
1782  * @chip: the gpiochip to add the range for
1783  * @pctldev: the pin controller to map to
1784  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
1785  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
1786  */
1787 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *chip,
1788                         struct pinctrl_dev *pctldev,
1789                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
1790 {
1791         struct gpio_pin_range *pin_range;
1792         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1793         int ret;
1794
1795         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
1796         if (!pin_range) {
1797                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
1798                 return -ENOMEM;
1799         }
1800
1801         /* Use local offset as range ID */
1802         pin_range->range.id = gpio_offset;
1803         pin_range->range.gc = chip;
1804         pin_range->range.name = chip->label;
1805         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
1806         pin_range->pctldev = pctldev;
1807
1808         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
1809                                         &pin_range->range.pins,
1810                                         &pin_range->range.npins);
1811         if (ret < 0) {
1812                 kfree(pin_range);
1813                 return ret;
1814         }
1815
1816         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
1817
1818         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
1819                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
1820                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
1821
1822         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
1823
1824         return 0;
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
1827
1828 /**
1829  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
1830  * @chip: the gpiochip to add the range for
1831  * @pinctrl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
1832  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
1833  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
1834  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
1835  *      pin controller) to accumulate in this range
1836  */
1837 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *chip, const char *pinctl_name,
1838                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
1839                            unsigned int npins)
1840 {
1841         struct gpio_pin_range *pin_range;
1842         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1843         int ret;
1844
1845         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
1846         if (!pin_range) {
1847                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
1848                 return -ENOMEM;
1849         }
1850
1851         /* Use local offset as range ID */
1852         pin_range->range.id = gpio_offset;
1853         pin_range->range.gc = chip;
1854         pin_range->range.name = chip->label;
1855         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
1856         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
1857         pin_range->range.npins = npins;
1858         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
1859                         &pin_range->range);
1860         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
1861                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
1862                 chip_err(chip, "could not create pin range\n");
1863                 kfree(pin_range);
1864                 return ret;
1865         }
1866         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
1867                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
1868                  pinctl_name,
1869                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
1870
1871         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
1872
1873         return 0;
1874 }
1875 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
1876
1877 /**
1878  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
1879  * @chip: the chip to remove all the mappings for
1880  */
1881 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *chip)
1882 {
1883         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
1884         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1885
1886         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
1887                 list_del(&pin_range->node);
1888                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
1889                                 &pin_range->range);
1890                 kfree(pin_range);
1891         }
1892 }
1893 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
1894
1895 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
1896
1897 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
1898  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
1899  * They're called even less than the "set direction" calls.
1900  */
1901 static int __gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
1902 {
1903         struct gpio_chip        *chip = desc->gdev->chip;
1904         int                     status;
1905         unsigned long           flags;
1906
1907         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1908
1909         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
1910          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
1911          */
1912
1913         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
1914                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
1915                 status = 0;
1916         } else {
1917                 status = -EBUSY;
1918                 goto done;
1919         }
1920
1921         if (chip->request) {
1922                 /* chip->request may sleep */
1923                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1924                 status = chip->request(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
1925                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1926
1927                 if (status < 0) {
1928                         desc_set_label(desc, NULL);
1929                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1930                         goto done;
1931                 }
1932         }
1933         if (chip->get_direction) {
1934                 /* chip->get_direction may sleep */
1935                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1936                 gpiod_get_direction(desc);
1937                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1938         }
1939 done:
1940         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1941         return status;
1942 }
1943
1944 /*
1945  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
1946  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
1947  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
1948  * optional GPIO and calls should just bail out.
1949  */
1950 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
1951         if (!desc) \
1952                 return 0; \
1953         if (IS_ERR(desc)) {                                             \
1954                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", __func__); \
1955                 return PTR_ERR(desc); \
1956         } \
1957         if (!desc->gdev) { \
1958                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", __func__); \
1959                 return -EINVAL; \
1960         } \
1961         if ( !desc->gdev->chip ) { \
1962                 dev_warn(&desc->gdev->dev, \
1963                          "%s: backing chip is gone\n", __func__); \
1964                 return 0; \
1965         } } while (0)
1966
1967 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
1968         if (!desc) \
1969                 return; \
1970         if (IS_ERR(desc)) {                                             \
1971                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", __func__); \
1972                 return; \
1973         } \
1974         if (!desc->gdev) { \
1975                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", __func__); \
1976                 return; \
1977         } \
1978         if (!desc->gdev->chip) { \
1979                 dev_warn(&desc->gdev->dev, \
1980                          "%s: backing chip is gone\n", __func__); \
1981                 return; \
1982         } } while (0)
1983
1984
1985 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
1986 {
1987         int status = -EPROBE_DEFER;
1988         struct gpio_device *gdev;
1989
1990         VALIDATE_DESC(desc);
1991         gdev = desc->gdev;
1992
1993         if (try_module_get(gdev->owner)) {
1994                 status = __gpiod_request(desc, label);
1995                 if (status < 0)
1996                         module_put(gdev->owner);
1997                 else
1998                         get_device(&gdev->dev);
1999         }
2000
2001         if (status)
2002                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, status);
2003
2004         return status;
2005 }
2006
2007 static bool __gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2008 {
2009         bool                    ret = false;
2010         unsigned long           flags;
2011         struct gpio_chip        *chip;
2012
2013         might_sleep();
2014
2015         gpiod_unexport(desc);
2016
2017         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2018
2019         chip = desc->gdev->chip;
2020         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
2021                 if (chip->free) {
2022                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2023                         might_sleep_if(chip->can_sleep);
2024                         chip->free(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2025                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2026                 }
2027                 desc_set_label(desc, NULL);
2028                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2029                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2030                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2031                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2032                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
2033                 ret = true;
2034         }
2035
2036         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2037         return ret;
2038 }
2039
2040 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2041 {
2042         if (desc && desc->gdev && __gpiod_free(desc)) {
2043                 module_put(desc->gdev->owner);
2044                 put_device(&desc->gdev->dev);
2045         } else {
2046                 WARN_ON(extra_checks);
2047         }
2048 }
2049
2050 /**
2051  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
2052  * @chip: controller managing the signal
2053  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
2054  *
2055  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
2056  * The string returned is the label passed to gpio_request(); if none has been
2057  * passed it is a meaningless, non-NULL constant.
2058  *
2059  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
2060  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
2061  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
2062  */
2063 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2064 {
2065         struct gpio_desc *desc;
2066
2067         if (offset >= chip->ngpio)
2068                 return NULL;
2069
2070         desc = &chip->gpiodev->descs[offset];
2071
2072         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0)
2073                 return NULL;
2074         return desc->label;
2075 }
2076 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
2077
2078 /**
2079  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2080  * @desc: GPIO descriptor to request
2081  * @label: label for the GPIO
2082  *
2083  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2084  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2085  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2086  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2087  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2088  */
2089 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *chip, u16 hwnum,
2090                                             const char *label)
2091 {
2092         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(chip, hwnum);
2093         int err;
2094
2095         if (IS_ERR(desc)) {
2096                 chip_err(chip, "failed to get GPIO descriptor\n");
2097                 return desc;
2098         }
2099
2100         err = __gpiod_request(desc, label);
2101         if (err < 0)
2102                 return ERR_PTR(err);
2103
2104         return desc;
2105 }
2106 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2107
2108 /**
2109  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2110  * @desc: GPIO descriptor to free
2111  *
2112  * Function frees the given GPIO requested previously with
2113  * gpiochip_request_own_desc().
2114  */
2115 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2116 {
2117         if (desc)
2118                 __gpiod_free(desc);
2119 }
2120 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2121
2122 /*
2123  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2124  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2125  *
2126  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2127  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2128  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2129  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2130  */
2131
2132 /**
2133  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2134  * @desc:       GPIO to set to input
2135  *
2136  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2137  * be called safely on it.
2138  *
2139  * Return 0 in case of success, else an error code.
2140  */
2141 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2142 {
2143         struct gpio_chip        *chip;
2144         int                     status = -EINVAL;
2145
2146         VALIDATE_DESC(desc);
2147         chip = desc->gdev->chip;
2148
2149         if (!chip->get || !chip->direction_input) {
2150                 gpiod_warn(desc,
2151                         "%s: missing get() or direction_input() operations\n",
2152                         __func__);
2153                 return -EIO;
2154         }
2155
2156         status = chip->direction_input(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2157         if (status == 0)
2158                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2159
2160         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, status);
2161
2162         return status;
2163 }
2164 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2165
2166 static int _gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2167 {
2168         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2169         int ret;
2170
2171         /* GPIOs used for IRQs shall not be set as output */
2172         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)) {
2173                 gpiod_err(desc,
2174                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2175                           __func__);
2176                 return -EIO;
2177         }
2178
2179         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
2180                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2181                 if (gc->set_single_ended) {
2182                         ret = gc->set_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2183                                                    LINE_MODE_OPEN_DRAIN);
2184                         if (!ret)
2185                                 goto set_output_value;
2186                 }
2187                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2188                 if (value)
2189                         return gpiod_direction_input(desc);
2190         }
2191         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
2192                 if (gc->set_single_ended) {
2193                         ret = gc->set_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2194                                                    LINE_MODE_OPEN_SOURCE);
2195                         if (!ret)
2196                                 goto set_output_value;
2197                 }
2198                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2199                 if (!value)
2200                         return gpiod_direction_input(desc);
2201         } else {
2202                 /* Make sure to disable open drain/source hardware, if any */
2203                 if (gc->set_single_ended)
2204                         gc->set_single_ended(gc,
2205                                              gpio_chip_hwgpio(desc),
2206                                              LINE_MODE_PUSH_PULL);
2207         }
2208
2209 set_output_value:
2210         if (!gc->set || !gc->direction_output) {
2211                 gpiod_warn(desc,
2212                        "%s: missing set() or direction_output() operations\n",
2213                        __func__);
2214                 return -EIO;
2215         }
2216
2217         ret = gc->direction_output(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
2218         if (!ret)
2219                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2220         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
2221         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2222         return ret;
2223 }
2224
2225 /**
2226  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2227  * @desc:       GPIO to set to output
2228  * @value:      initial output value of the GPIO
2229  *
2230  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2231  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2232  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2233  *
2234  * Return 0 in case of success, else an error code.
2235  */
2236 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2237 {
2238         VALIDATE_DESC(desc);
2239         return _gpiod_direction_output_raw(desc, value);
2240 }
2241 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2242
2243 /**
2244  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2245  * @desc:       GPIO to set to output
2246  * @value:      initial output value of the GPIO
2247  *
2248  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2249  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2250  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2251  * account.
2252  *
2253  * Return 0 in case of success, else an error code.
2254  */
2255 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2256 {
2257         VALIDATE_DESC(desc);
2258         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2259                 value = !value;
2260         return _gpiod_direction_output_raw(desc, value);
2261 }
2262 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2263
2264 /**
2265  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a @gpio
2266  * @gpio: the gpio to set debounce time
2267  * @debounce: debounce time is microseconds
2268  *
2269  * returns -ENOTSUPP if the controller does not support setting
2270  * debounce.
2271  */
2272 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned debounce)
2273 {
2274         struct gpio_chip        *chip;
2275
2276         VALIDATE_DESC(desc);
2277         chip = desc->gdev->chip;
2278         if (!chip->set || !chip->set_debounce) {
2279                 gpiod_dbg(desc,
2280                           "%s: missing set() or set_debounce() operations\n",
2281                           __func__);
2282                 return -ENOTSUPP;
2283         }
2284
2285         return chip->set_debounce(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), debounce);
2286 }
2287 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2288
2289 /**
2290  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2291  * @desc: the gpio descriptor to test
2292  *
2293  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2294  */
2295 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2296 {
2297         VALIDATE_DESC(desc);
2298         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2299 }
2300 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2301
2302 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2303  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2304  *
2305  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2306  * and masking the relevant bit in that register.
2307  *
2308  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2309  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2310  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2311  *
2312  *------------------------------------------------------------------------
2313  *
2314  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2315  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2316  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2317  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2318  * and that gpiochip_remove() will fail.
2319  *
2320  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2321  * that the GPIO was actually requested.
2322  */
2323
2324 static int _gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
2325 {
2326         struct gpio_chip        *chip;
2327         int offset;
2328         int value;
2329
2330         chip = desc->gdev->chip;
2331         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2332         value = chip->get ? chip->get(chip, offset) : -EIO;
2333         value = value < 0 ? value : !!value;
2334         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2335         return value;
2336 }
2337
2338 /**
2339  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
2340  * @desc: gpio whose value will be returned
2341  *
2342  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
2343  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
2344  *
2345  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2346  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2347  */
2348 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
2349 {
2350         VALIDATE_DESC(desc);
2351         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
2352         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2353         return _gpiod_get_raw_value(desc);
2354 }
2355 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
2356
2357 /**
2358  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
2359  * @desc: gpio whose value will be returned
2360  *
2361  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
2362  * account, or negative errno on failure.
2363  *
2364  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2365  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2366  */
2367 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
2368 {
2369         int value;
2370
2371         VALIDATE_DESC(desc);
2372         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
2373         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2374
2375         value = _gpiod_get_raw_value(desc);
2376         if (value < 0)
2377                 return value;
2378
2379         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2380                 value = !value;
2381
2382         return value;
2383 }
2384 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
2385
2386 /*
2387  *  _gpio_set_open_drain_value() - Set the open drain gpio's value.
2388  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
2389  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
2390  */
2391 static void _gpio_set_open_drain_value(struct gpio_desc *desc, bool value)
2392 {
2393         int err = 0;
2394         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
2395         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2396
2397         if (value) {
2398                 err = chip->direction_input(chip, offset);
2399                 if (!err)
2400                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2401         } else {
2402                 err = chip->direction_output(chip, offset, 0);
2403                 if (!err)
2404                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2405         }
2406         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, err);
2407         if (err < 0)
2408                 gpiod_err(desc,
2409                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
2410                           __func__, err);
2411 }
2412
2413 /*
2414  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
2415  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
2416  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
2417  */
2418 static void _gpio_set_open_source_value(struct gpio_desc *desc, bool value)
2419 {
2420         int err = 0;
2421         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
2422         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2423
2424         if (value) {
2425                 err = chip->direction_output(chip, offset, 1);
2426                 if (!err)
2427                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2428         } else {
2429                 err = chip->direction_input(chip, offset);
2430                 if (!err)
2431                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2432         }
2433         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, err);
2434         if (err < 0)
2435                 gpiod_err(desc,
2436                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
2437                           __func__, err);
2438 }
2439
2440 static void _gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, bool value)
2441 {
2442         struct gpio_chip        *chip;
2443
2444         chip = desc->gdev->chip;
2445         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
2446         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
2447                 _gpio_set_open_drain_value(desc, value);
2448         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
2449                 _gpio_set_open_source_value(desc, value);
2450         else
2451                 chip->set(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
2452 }
2453
2454 /*
2455  * set multiple outputs on the same chip;
2456  * use the chip's set_multiple function if available;
2457  * otherwise set the outputs sequentially;
2458  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
2459  *        defines which outputs are to be changed
2460  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
2461  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
2462  */
2463 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *chip,
2464                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2465 {
2466         if (chip->set_multiple) {
2467                 chip->set_multiple(chip, mask, bits);
2468         } else {
2469                 int i;
2470                 for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
2471                         if (mask[BIT_WORD(i)] == 0) {
2472                                 /* no more set bits in this mask word;
2473                                  * skip ahead to the next word */
2474                                 i = (BIT_WORD(i) + 1) * BITS_PER_LONG - 1;
2475                                 continue;
2476                         }
2477                         /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
2478                         if (__test_and_clear_bit(i, mask))
2479                                 chip->set(chip, i, test_bit(i, bits));
2480                 }
2481         }
2482 }
2483
2484 void gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
2485                                    unsigned int array_size,
2486                                    struct gpio_desc **desc_array,
2487                                    int *value_array)
2488 {
2489         int i = 0;
2490
2491         while (i < array_size) {
2492                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
2493                 unsigned long mask[BITS_TO_LONGS(chip->ngpio)];
2494                 unsigned long bits[BITS_TO_LONGS(chip->ngpio)];
2495                 int count = 0;
2496
2497                 if (!can_sleep)
2498                         WARN_ON(chip->can_sleep);
2499
2500                 memset(mask, 0, sizeof(mask));
2501                 do {
2502                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
2503                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2504                         int value = value_array[i];
2505
2506                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2507                                 value = !value;
2508                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
2509                         /*
2510                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
2511                          * open drain and open source outputs are set individually
2512                          */
2513                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
2514                                 _gpio_set_open_drain_value(desc, value);
2515                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
2516                                 _gpio_set_open_source_value(desc, value);
2517                         } else {
2518                                 __set_bit(hwgpio, mask);
2519                                 if (value)
2520                                         __set_bit(hwgpio, bits);
2521                                 else
2522                                         __clear_bit(hwgpio, bits);
2523                                 count++;
2524                         }
2525                         i++;
2526                 } while ((i < array_size) &&
2527                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
2528                 /* push collected bits to outputs */
2529                 if (count != 0)
2530                         gpio_chip_set_multiple(chip, mask, bits);
2531         }
2532 }
2533
2534 /**
2535  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
2536  * @desc: gpio whose value will be assigned
2537  * @value: value to assign
2538  *
2539  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
2540  * regard for its ACTIVE_LOW status.
2541  *
2542  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2543  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2544  */
2545 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
2546 {
2547         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2548         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
2549         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2550         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2551 }
2552 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
2553
2554 /**
2555  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
2556  * @desc: gpio whose value will be assigned
2557  * @value: value to assign
2558  *
2559  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2560  * account
2561  *
2562  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2563  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2564  */
2565 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
2566 {
2567         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2568         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
2569         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2570         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2571                 value = !value;
2572         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2573 }
2574 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
2575
2576 /**
2577  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
2578  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2579  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2580  * @value_array: array of values to assign
2581  *
2582  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
2583  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
2584  *
2585  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2586  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2587  */
2588 void gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
2589                          struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
2590 {
2591         if (!desc_array)
2592                 return;
2593         gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size, desc_array,
2594                                       value_array);
2595 }
2596 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
2597
2598 /**
2599  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
2600  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2601  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2602  * @value_array: array of values to assign
2603  *
2604  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
2605  * into account.
2606  *
2607  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2608  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2609  */
2610 void gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
2611                            struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
2612 {
2613         if (!desc_array)
2614                 return;
2615         gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size, desc_array,
2616                                       value_array);
2617 }
2618 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
2619
2620 /**
2621  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
2622  * @desc: gpio to check
2623  *
2624  */
2625 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2626 {
2627         VALIDATE_DESC(desc);
2628         return desc->gdev->chip->can_sleep;
2629 }
2630 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
2631
2632 /**
2633  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
2634  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
2635  *
2636  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
2637  * error.
2638  */
2639 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
2640 {
2641         struct gpio_chip *chip;
2642         int offset;
2643
2644         /*
2645          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
2646          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
2647          * but rather a negative error number.
2648          */
2649         if (!desc || IS_ERR(desc) || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
2650                 return -EINVAL;
2651
2652         chip = desc->gdev->chip;
2653         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2654         if (chip->to_irq) {
2655                 int retirq = chip->to_irq(chip, offset);
2656
2657                 /* Zero means NO_IRQ */
2658                 if (!retirq)
2659                         return -ENXIO;
2660
2661                 return retirq;
2662         }
2663         return -ENXIO;
2664 }
2665 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
2666
2667 /**
2668  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
2669  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
2670  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
2671  *
2672  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
2673  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
2674  */
2675 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2676 {
2677         struct gpio_desc *desc;
2678
2679         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
2680         if (IS_ERR(desc))
2681                 return PTR_ERR(desc);
2682
2683         /* Flush direction if something changed behind our back */
2684         if (chip->get_direction) {
2685                 int dir = chip->get_direction(chip, offset);
2686
2687                 if (dir)
2688                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2689                 else
2690                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2691         }
2692
2693         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)) {
2694                 chip_err(chip,
2695                           "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
2696                           __func__);
2697                 return -EIO;
2698         }
2699
2700         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
2701         return 0;
2702 }
2703 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
2704
2705 /**
2706  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
2707  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
2708  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
2709  *
2710  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
2711  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
2712  */
2713 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2714 {
2715         if (offset >= chip->ngpio)
2716                 return;
2717
2718         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2719 }
2720 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
2721
2722 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2723 {
2724         if (offset >= chip->ngpio)
2725                 return false;
2726
2727         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2728 }
2729 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
2730
2731 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2732 {
2733         if (offset >= chip->ngpio)
2734                 return false;
2735
2736         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2737 }
2738 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
2739
2740 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2741 {
2742         if (offset >= chip->ngpio)
2743                 return false;
2744
2745         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2746 }
2747 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
2748
2749 /**
2750  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
2751  * @desc: gpio whose value will be returned
2752  *
2753  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
2754  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
2755  *
2756  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2757  */
2758 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2759 {
2760         might_sleep_if(extra_checks);
2761         VALIDATE_DESC(desc);
2762         return _gpiod_get_raw_value(desc);
2763 }
2764 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
2765
2766 /**
2767  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
2768  * @desc: gpio whose value will be returned
2769  *
2770  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
2771  * account, or negative errno on failure.
2772  *
2773  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2774  */
2775 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2776 {
2777         int value;
2778
2779         might_sleep_if(extra_checks);
2780         VALIDATE_DESC(desc);
2781         value = _gpiod_get_raw_value(desc);
2782         if (value < 0)
2783                 return value;
2784
2785         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2786                 value = !value;
2787
2788         return value;
2789 }
2790 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
2791
2792 /**
2793  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
2794  * @desc: gpio whose value will be assigned
2795  * @value: value to assign
2796  *
2797  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
2798  * regard for its ACTIVE_LOW status.
2799  *
2800  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2801  */
2802 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
2803 {
2804         might_sleep_if(extra_checks);
2805         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2806         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2807 }
2808 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
2809
2810 /**
2811  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
2812  * @desc: gpio whose value will be assigned
2813  * @value: value to assign
2814  *
2815  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2816  * account
2817  *
2818  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2819  */
2820 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
2821 {
2822         might_sleep_if(extra_checks);
2823         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2824         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2825                 value = !value;
2826         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2827 }
2828 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
2829
2830 /**
2831  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
2832  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2833  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2834  * @value_array: array of values to assign
2835  *
2836  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
2837  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
2838  *
2839  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2840  */
2841 void gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
2842                                         struct gpio_desc **desc_array,
2843                                         int *value_array)
2844 {
2845         might_sleep_if(extra_checks);
2846         if (!desc_array)
2847                 return;
2848         gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
2849                                       value_array);
2850 }
2851 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
2852
2853 /**
2854  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
2855  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2856  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2857  * @value_array: array of values to assign
2858  *
2859  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
2860  * into account.
2861  *
2862  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2863  */
2864 void gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
2865                                     struct gpio_desc **desc_array,
2866                                     int *value_array)
2867 {
2868         might_sleep_if(extra_checks);
2869         if (!desc_array)
2870                 return;
2871         gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size, desc_array,
2872                                       value_array);
2873 }
2874 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
2875
2876 /**
2877  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
2878  * @table: table of consumers to register
2879  */
2880 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
2881 {
2882         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2883
2884         list_add_tail(&table->list, &gpio_lookup_list);
2885
2886         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2887 }
2888
2889 /**
2890  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
2891  * @table: table of consumers to unregister
2892  */
2893 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
2894 {
2895         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2896
2897         list_del(&table->list);
2898
2899         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2900 }
2901
2902 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
2903 {
2904         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
2905         struct gpiod_lookup_table *table;
2906
2907         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2908
2909         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
2910                 if (table->dev_id && dev_id) {
2911                         /*
2912                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
2913                          * a match
2914                          */
2915                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
2916                                 goto found;
2917                 } else {
2918                         /*
2919                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
2920                          * a match
2921                          */
2922                         if (dev_id == table->dev_id)
2923                                 goto found;
2924                 }
2925         }
2926         table = NULL;
2927
2928 found:
2929         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2930         return table;
2931 }
2932
2933 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
2934                                     unsigned int idx,
2935                                     enum gpio_lookup_flags *flags)
2936 {
2937         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
2938         struct gpiod_lookup_table *table;
2939         struct gpiod_lookup *p;
2940
2941         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
2942         if (!table)
2943                 return desc;
2944
2945         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
2946                 struct gpio_chip *chip;
2947
2948                 /* idx must always match exactly */
2949                 if (p->idx != idx)
2950                         continue;
2951
2952                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
2953                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
2954                         continue;
2955
2956                 chip = find_chip_by_name(p->chip_label);
2957
2958                 if (!chip) {
2959                         dev_err(dev, "cannot find GPIO chip %s\n",
2960                                 p->chip_label);
2961                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2962                 }
2963
2964                 if (chip->ngpio <= p->chip_hwnum) {
2965                         dev_err(dev,
2966                                 "requested GPIO %d is out of range [0..%d] for chip %s\n",
2967                                 idx, chip->ngpio, chip->label);
2968                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2969                 }
2970
2971                 desc = gpiochip_get_desc(chip, p->chip_hwnum);
2972                 *flags = p->flags;
2973
2974                 return desc;
2975         }
2976
2977         return desc;
2978 }
2979
2980 static int dt_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
2981 {
2982         int ret;
2983         char propname[32];
2984         unsigned int i;
2985
2986         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) {
2987                 if (con_id)
2988                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s-%s",
2989                                  con_id, gpio_suffixes[i]);
2990                 else
2991                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s",
2992                                  gpio_suffixes[i]);
2993
2994                 ret = of_gpio_named_count(dev->of_node, propname);
2995                 if (ret >= 0)
2996                         break;
2997         }
2998         return ret;
2999 }
3000
3001 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
3002 {
3003         struct gpiod_lookup_table *table;
3004         struct gpiod_lookup *p;
3005         unsigned int count = 0;
3006
3007         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
3008         if (!table)
3009                 return -ENOENT;
3010
3011         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
3012                 if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
3013                     (!con_id && !p->con_id))
3014                         count++;
3015         }
3016         if (!count)
3017                 return -ENOENT;
3018
3019         return count;
3020 }
3021
3022 /**
3023  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
3024  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
3025  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3026  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3027  */
3028 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
3029 {
3030         int count = -ENOENT;
3031
3032         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev && dev->of_node)
3033                 count = dt_gpio_count(dev, con_id);
3034         else if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI) && dev && ACPI_HANDLE(dev))
3035                 count = acpi_gpio_count(dev, con_id);
3036
3037         if (count < 0)
3038                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
3039
3040         return count;
3041 }
3042 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
3043
3044 /**
3045  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
3046  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3047  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3048  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3049  *
3050  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
3051  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
3052  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
3053  */
3054 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
3055                                          enum gpiod_flags flags)
3056 {
3057         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
3058 }
3059 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
3060
3061 /**
3062  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
3063  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3064  * @con_id: function within the GPIO consumer
3065  * @flags: optional GPIO initialization flags
3066  *
3067  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
3068  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
3069  * that need to handle optional GPIOs.
3070  */
3071 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
3072                                                   const char *con_id,
3073                                                   enum gpiod_flags flags)
3074 {
3075         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
3076 }
3077 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
3078
3079
3080 /**
3081  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
3082  * @desc:       gpio whose value will be assigned
3083  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3084  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
3085  *              of_get_gpio_hog()
3086  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
3087  *
3088  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
3089  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
3090  * occurred while trying to acquire the GPIO.
3091  */
3092 static int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
3093                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
3094 {
3095         int status;
3096
3097         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
3098                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
3099         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
3100                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
3101         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
3102                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
3103
3104         /* No particular flag request, return here... */
3105         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
3106                 pr_debug("no flags found for %s\n", con_id);
3107                 return 0;
3108         }
3109
3110         /* Process flags */
3111         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
3112                 status = gpiod_direction_output(desc,
3113                                               dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL);
3114         else
3115                 status = gpiod_direction_input(desc);
3116
3117         return status;
3118 }
3119
3120 /**
3121  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
3122  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3123  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3124  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
3125  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3126  *
3127  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
3128  * defined one for functions that define several GPIOs.
3129  *
3130  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
3131  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
3132  * occurred while trying to acquire the GPIO.
3133  */
3134 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
3135                                                const char *con_id,
3136                                                unsigned int idx,
3137                                                enum gpiod_flags flags)
3138 {
3139         struct gpio_desc *desc = NULL;
3140         int status;
3141         enum gpio_lookup_flags lookupflags = 0;
3142
3143         dev_dbg(dev, "GPIO lookup for consumer %s\n", con_id);
3144
3145         if (dev) {
3146                 /* Using device tree? */
3147                 if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev->of_node) {
3148                         dev_dbg(dev, "using device tree for GPIO lookup\n");
3149                         desc = of_find_gpio(dev, con_id, idx, &lookupflags);
3150                 } else if (ACPI_COMPANION(dev)) {
3151                         dev_dbg(dev, "using ACPI for GPIO lookup\n");
3152                         desc = acpi_find_gpio(dev, con_id, idx, flags, &lookupflags);
3153                 }
3154         }
3155
3156         /*
3157          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup did not return
3158          * a result. In that case, use platform lookup as a fallback.
3159          */
3160         if (!desc || desc == ERR_PTR(-ENOENT)) {
3161                 dev_dbg(dev, "using lookup tables for GPIO lookup\n");
3162                 desc = gpiod_find(dev, con_id, idx, &lookupflags);
3163         }
3164
3165         if (IS_ERR(desc)) {
3166                 dev_dbg(dev, "lookup for GPIO %s failed\n", con_id);
3167                 return desc;
3168         }
3169
3170         status = gpiod_request(desc, con_id);
3171         if (status < 0)
3172                 return ERR_PTR(status);
3173
3174         status = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
3175         if (status < 0) {
3176                 dev_dbg(dev, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
3177                 gpiod_put(desc);
3178                 return ERR_PTR(status);
3179         }
3180
3181         return desc;
3182 }
3183 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
3184
3185 /**
3186  * fwnode_get_named_gpiod - obtain a GPIO from firmware node
3187  * @fwnode:     handle of the firmware node
3188  * @propname:   name of the firmware property representing the GPIO
3189  *
3190  * This function can be used for drivers that get their configuration
3191  * from firmware.
3192  *
3193  * Function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
3194  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
3195  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
3196  *
3197  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
3198  */
3199 struct gpio_desc *fwnode_get_named_gpiod(struct fwnode_handle *fwnode,
3200                                          const char *propname)
3201 {
3202         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENODEV);
3203         bool active_low = false;
3204         bool single_ended = false;
3205         int ret;
3206
3207         if (!fwnode)
3208                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3209
3210         if (is_of_node(fwnode)) {
3211                 enum of_gpio_flags flags;
3212
3213                 desc = of_get_named_gpiod_flags(to_of_node(fwnode), propname, 0,
3214                                                 &flags);
3215                 if (!IS_ERR(desc)) {
3216                         active_low = flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW;
3217                         single_ended = flags & OF_GPIO_SINGLE_ENDED;
3218                 }
3219         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
3220                 struct acpi_gpio_info info;
3221
3222                 desc = acpi_node_get_gpiod(fwnode, propname, 0, &info);
3223                 if (!IS_ERR(desc))
3224                         active_low = info.polarity == GPIO_ACTIVE_LOW;
3225         }
3226
3227         if (IS_ERR(desc))
3228                 return desc;
3229
3230         ret = gpiod_request(desc, NULL);
3231         if (ret)
3232                 return ERR_PTR(ret);
3233
3234         if (active_low)
3235                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
3236
3237         if (single_ended) {
3238                 if (active_low)
3239                         set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
3240                 else
3241                         set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
3242         }
3243
3244         return desc;
3245 }
3246 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_get_named_gpiod);
3247
3248 /**
3249  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
3250  *                            function
3251  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3252  * @con_id: function within the GPIO consumer
3253  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
3254  * @flags: optional GPIO initialization flags
3255  *
3256  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
3257  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
3258  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
3259  */
3260 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
3261                                                         const char *con_id,
3262                                                         unsigned int index,
3263                                                         enum gpiod_flags flags)
3264 {
3265         struct gpio_desc *desc;
3266
3267         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
3268         if (IS_ERR(desc)) {
3269                 if (PTR_ERR(desc) == -ENOENT)
3270                         return NULL;
3271         }
3272
3273         return desc;
3274 }
3275 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
3276
3277 /**
3278  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
3279  * @desc:       gpio whose value will be assigned
3280  * @name:       gpio line name
3281  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
3282  *              of_get_gpio_hog()
3283  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
3284  */
3285 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
3286               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
3287 {
3288         struct gpio_chip *chip;
3289         struct gpio_desc *local_desc;
3290         int hwnum;
3291         int status;
3292
3293         chip = gpiod_to_chip(desc);
3294         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
3295
3296         local_desc = gpiochip_request_own_desc(chip, hwnum, name);
3297         if (IS_ERR(local_desc)) {
3298                 status = PTR_ERR(local_desc);
3299                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
3300                        name, chip->label, hwnum, status);
3301                 return status;
3302         }
3303
3304         status = gpiod_configure_flags(desc, name, lflags, dflags);
3305         if (status < 0) {
3306                 pr_err("setup of hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
3307                        name, chip->label, hwnum, status);
3308                 gpiochip_free_own_desc(desc);
3309                 return status;
3310         }
3311
3312         /* Mark GPIO as hogged so it can be identified and removed later */
3313         set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
3314
3315         pr_info("GPIO line %d (%s) hogged as %s%s\n",
3316                 desc_to_gpio(desc), name,
3317                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
3318                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
3319                   (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low":"");
3320
3321         return 0;
3322 }
3323
3324 /**
3325  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
3326  * @chip:       gpio chip to act on
3327  *
3328  * This is only used by of_gpiochip_remove to free hogged gpios
3329  */
3330 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip)
3331 {
3332         int id;
3333
3334         for (id = 0; id < chip->ngpio; id++) {
3335                 if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &chip->gpiodev->descs[id].flags))
3336                         gpiochip_free_own_desc(&chip->gpiodev->descs[id]);
3337         }
3338 }
3339
3340 /**
3341  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
3342  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3343  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3344  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3345  *
3346  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
3347  *
3348  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
3349  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
3350  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
3351  */
3352 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
3353                                                 const char *con_id,
3354                                                 enum gpiod_flags flags)
3355 {
3356         struct gpio_desc *desc;
3357         struct gpio_descs *descs;
3358         int count;
3359
3360         count = gpiod_count(dev, con_id);
3361         if (count < 0)
3362                 return ERR_PTR(count);
3363
3364         descs = kzalloc(sizeof(*descs) + sizeof(descs->desc[0]) * count,
3365                         GFP_KERNEL);
3366         if (!descs)
3367                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3368
3369         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; ) {
3370                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
3371                 if (IS_ERR(desc)) {
3372                         gpiod_put_array(descs);
3373                         return ERR_CAST(desc);
3374                 }
3375                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
3376                 descs->ndescs++;
3377         }
3378         return descs;
3379 }
3380 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
3381
3382 /**
3383  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
3384  *                            function
3385  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3386  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3387  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3388  *
3389  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
3390  * assigned to the requested function it will return NULL.
3391  */
3392 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
3393                                                         const char *con_id,
3394                                                         enum gpiod_flags flags)
3395 {
3396         struct gpio_descs *descs;
3397
3398         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
3399         if (IS_ERR(descs) && (PTR_ERR(descs) == -ENOENT))
3400                 return NULL;
3401
3402         return descs;
3403 }
3404 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
3405
3406 /**
3407  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
3408  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
3409  *
3410  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
3411  */
3412 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
3413 {
3414         gpiod_free(desc);
3415 }
3416 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
3417
3418 /**
3419  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
3420  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
3421  */
3422 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
3423 {
3424         unsigned int i;
3425
3426         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
3427                 gpiod_put(descs->desc[i]);
3428
3429         kfree(descs);
3430 }
3431 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
3432
3433 static int __init gpiolib_dev_init(void)
3434 {
3435         int ret;
3436
3437         /* Register GPIO sysfs bus */
3438         ret  = bus_register(&gpio_bus_type);
3439         if (ret < 0) {
3440                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
3441                 return ret;
3442         }
3443
3444         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, "gpiochip");
3445         if (ret < 0) {
3446                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
3447                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
3448         } else {
3449                 gpiolib_initialized = true;
3450                 gpiochip_setup_devs();
3451         }
3452         return ret;
3453 }
3454 core_initcall(gpiolib_dev_init);
3455
3456 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
3457
3458 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
3459 {
3460         unsigned                i;
3461         struct gpio_chip        *chip = gdev->chip;
3462         unsigned                gpio = gdev->base;
3463         struct gpio_desc        *gdesc = &gdev->descs[0];
3464         int                     is_out;
3465         int                     is_irq;
3466
3467         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
3468                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags)) {
3469                         if (gdesc->name) {
3470                                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n",
3471                                            gpio, gdesc->name);
3472                         }
3473                         continue;
3474                 }
3475
3476                 gpiod_get_direction(gdesc);
3477                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
3478                 is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gdesc->flags);
3479                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s",
3480                         gpio, gdesc->name ? gdesc->name : "", gdesc->label,
3481                         is_out ? "out" : "in ",
3482                         chip->get
3483                                 ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo")
3484                                 : "?  ",
3485                         is_irq ? "IRQ" : "   ");
3486                 seq_printf(s, "\n");
3487         }
3488 }
3489
3490 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3491 {
3492         unsigned long flags;
3493         struct gpio_device *gdev = NULL;
3494         loff_t index = *pos;
3495
3496         s->private = "";
3497
3498         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
3499         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
3500                 if (index-- == 0) {
3501                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
3502                         return gdev;
3503                 }
3504         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
3505
3506         return NULL;
3507 }
3508
3509 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3510 {
3511         unsigned long flags;
3512         struct gpio_device *gdev = v;
3513         void *ret = NULL;
3514
3515         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
3516         if (list_is_last(&gdev->list, &gpio_devices))
3517                 ret = NULL;
3518         else
3519                 ret = list_entry(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
3520         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
3521
3522         s->private = "\n";
3523         ++*pos;
3524
3525         return ret;
3526 }
3527
3528 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
3529 {
3530 }
3531
3532 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
3533 {
3534         struct gpio_device *gdev = v;
3535         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
3536         struct device *parent;
3537
3538         if (!chip) {
3539                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)", (char *)s->private,
3540                            dev_name(&gdev->dev));
3541                 return 0;
3542         }
3543
3544         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", (char *)s->private,
3545                    dev_name(&gdev->dev),
3546                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
3547         parent = chip->parent;
3548         if (parent)
3549                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
3550                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
3551                            dev_name(parent));
3552         if (chip->label)
3553                 seq_printf(s, ", %s", chip->label);
3554         if (chip->can_sleep)
3555                 seq_printf(s, ", can sleep");
3556         seq_printf(s, ":\n");
3557
3558         if (chip->dbg_show)
3559                 chip->dbg_show(s, chip);
3560         else
3561                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
3562
3563         return 0;
3564 }
3565
3566 static const struct seq_operations gpiolib_seq_ops = {
3567         .start = gpiolib_seq_start,
3568         .next = gpiolib_seq_next,
3569         .stop = gpiolib_seq_stop,
3570         .show = gpiolib_seq_show,
3571 };
3572
3573 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
3574 {
3575         return seq_open(file, &gpiolib_seq_ops);
3576 }
3577
3578 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
3579         .owner          = THIS_MODULE,
3580         .open           = gpiolib_open,
3581         .read           = seq_read,
3582         .llseek         = seq_lseek,
3583         .release        = seq_release,
3584 };
3585
3586 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
3587 {
3588         /* /sys/kernel/debug/gpio */
3589         (void) debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,
3590                                 NULL, NULL, &gpiolib_operations);
3591         return 0;
3592 }
3593 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
3594
3595 #endif  /* DEBUG_FS */