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