]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/gpio/gpiolib.c
Merge tag 'v4.7-rc6' into ras/core, to pick up fixes before merging new changes
[karo-tx-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/idr.h>
20 #include <linux/cdev.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/uaccess.h>
23 #include <linux/compat.h>
24 #include <uapi/linux/gpio.h>
25
26 #include "gpiolib.h"
27
28 #define CREATE_TRACE_POINTS
29 #include <trace/events/gpio.h>
30
31 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
32  *
33  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
34  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
35  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
36  */
37
38
39 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
40  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
41  * board setup or driver bugs are most common.
42  *
43  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
44  */
45 #ifdef  DEBUG
46 #define extra_checks    1
47 #else
48 #define extra_checks    0
49 #endif
50
51 /* Device and char device-related information */
52 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
53 static dev_t gpio_devt;
54 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
55 static struct bus_type gpio_bus_type = {
56         .name = "gpio",
57 };
58
59 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
60  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
61  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
62  */
63 DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
64
65 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
66 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
67 LIST_HEAD(gpio_devices);
68
69 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip);
70 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip);
71
72 static bool gpiolib_initialized;
73
74 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
75 {
76         d->label = label;
77 }
78
79 /**
80  * Convert a GPIO number to its descriptor
81  */
82 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
83 {
84         struct gpio_device *gdev;
85         unsigned long flags;
86
87         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
88
89         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
90                 if (gdev->base <= gpio &&
91                     gdev->base + gdev->ngpio > gpio) {
92                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
93                         return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
94                 }
95         }
96
97         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
98
99         if (!gpio_is_valid(gpio))
100                 WARN(1, "invalid GPIO %d\n", gpio);
101
102         return NULL;
103 }
104 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
105
106 /**
107  * Get the GPIO descriptor corresponding to the given hw number for this chip.
108  */
109 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *chip,
110                                     u16 hwnum)
111 {
112         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
113
114         if (hwnum >= gdev->ngpio)
115                 return ERR_PTR(-EINVAL);
116
117         return &gdev->descs[hwnum];
118 }
119
120 /**
121  * Convert a GPIO descriptor to the integer namespace.
122  * This should disappear in the future but is needed since we still
123  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes
124  */
125 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
126 {
127         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
128 }
129 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
130
131
132 /**
133  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
134  * @desc:       descriptor to return the chip of
135  */
136 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
137 {
138         if (!desc || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
139                 return NULL;
140         return desc->gdev->chip;
141 }
142 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
143
144 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
145 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
146 {
147         struct gpio_device *gdev;
148         int base = ARCH_NR_GPIOS - ngpio;
149
150         list_for_each_entry_reverse(gdev, &gpio_devices, list) {
151                 /* found a free space? */
152                 if (gdev->base + gdev->ngpio <= base)
153                         break;
154                 else
155                         /* nope, check the space right before the chip */
156                         base = gdev->base - ngpio;
157         }
158
159         if (gpio_is_valid(base)) {
160                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
161                 return base;
162         } else {
163                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
164                 return -ENOSPC;
165         }
166 }
167
168 /**
169  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
170  * @desc:       GPIO to get the direction of
171  *
172  * Return GPIOF_DIR_IN or GPIOF_DIR_OUT, or an error code in case of error.
173  *
174  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
175  */
176 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
177 {
178         struct gpio_chip        *chip;
179         unsigned                offset;
180         int                     status = -EINVAL;
181
182         chip = gpiod_to_chip(desc);
183         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
184
185         if (!chip->get_direction)
186                 return status;
187
188         status = chip->get_direction(chip, offset);
189         if (status > 0) {
190                 /* GPIOF_DIR_IN, or other positive */
191                 status = 1;
192                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
193         }
194         if (status == 0) {
195                 /* GPIOF_DIR_OUT */
196                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
197         }
198         return status;
199 }
200 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
201
202 /*
203  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
204  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
205  *
206  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
207  * space.
208  */
209 static int gpiodev_add_to_list(struct gpio_device *gdev)
210 {
211         struct gpio_device *prev, *next;
212
213         if (list_empty(&gpio_devices)) {
214                 /* initial entry in list */
215                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
216                 return 0;
217         }
218
219         next = list_entry(gpio_devices.next, struct gpio_device, list);
220         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
221                 /* add before first entry */
222                 list_add(&gdev->list, &gpio_devices);
223                 return 0;
224         }
225
226         prev = list_entry(gpio_devices.prev, struct gpio_device, list);
227         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
228                 /* add behind last entry */
229                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
230                 return 0;
231         }
232
233         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
234                 /* at the end of the list */
235                 if (&next->list == &gpio_devices)
236                         break;
237
238                 /* add between prev and next */
239                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
240                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
241                         list_add(&gdev->list, &prev->list);
242                         return 0;
243                 }
244         }
245
246         dev_err(&gdev->dev, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
247         return -EBUSY;
248 }
249
250 /**
251  * Convert a GPIO name to its descriptor
252  */
253 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
254 {
255         struct gpio_device *gdev;
256         unsigned long flags;
257
258         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
259
260         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
261                 int i;
262
263                 for (i = 0; i != gdev->ngpio; ++i) {
264                         struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
265
266                         if (!desc->name || !name)
267                                 continue;
268
269                         if (!strcmp(desc->name, name)) {
270                                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
271                                 return desc;
272                         }
273                 }
274         }
275
276         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
277
278         return NULL;
279 }
280
281 /*
282  * Takes the names from gc->names and checks if they are all unique. If they
283  * are, they are assigned to their gpio descriptors.
284  *
285  * Warning if one of the names is already used for a different GPIO.
286  */
287 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
288 {
289         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
290         int i;
291
292         if (!gc->names)
293                 return 0;
294
295         /* First check all names if they are unique */
296         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
297                 struct gpio_desc *gpio;
298
299                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
300                 if (gpio)
301                         dev_warn(&gdev->dev,
302                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
303                                  gc->names[i]);
304         }
305
306         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
307         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
308                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
309
310         return 0;
311 }
312
313 /**
314  * gpio_ioctl() - ioctl handler for the GPIO chardev
315  */
316 static long gpio_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
317 {
318         struct gpio_device *gdev = filp->private_data;
319         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
320         void __user *ip = (void __user *)arg;
321
322         /* We fail any subsequent ioctl():s when the chip is gone */
323         if (!chip)
324                 return -ENODEV;
325
326         /* Fill in the struct and pass to userspace */
327         if (cmd == GPIO_GET_CHIPINFO_IOCTL) {
328                 struct gpiochip_info chipinfo;
329
330                 strncpy(chipinfo.name, dev_name(&gdev->dev),
331                         sizeof(chipinfo.name));
332                 chipinfo.name[sizeof(chipinfo.name)-1] = '\0';
333                 strncpy(chipinfo.label, gdev->label,
334                         sizeof(chipinfo.label));
335                 chipinfo.label[sizeof(chipinfo.label)-1] = '\0';
336                 chipinfo.lines = gdev->ngpio;
337                 if (copy_to_user(ip, &chipinfo, sizeof(chipinfo)))
338                         return -EFAULT;
339                 return 0;
340         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEINFO_IOCTL) {
341                 struct gpioline_info lineinfo;
342                 struct gpio_desc *desc;
343
344                 if (copy_from_user(&lineinfo, ip, sizeof(lineinfo)))
345                         return -EFAULT;
346                 if (lineinfo.line_offset > gdev->ngpio)
347                         return -EINVAL;
348
349                 desc = &gdev->descs[lineinfo.line_offset];
350                 if (desc->name) {
351                         strncpy(lineinfo.name, desc->name,
352                                 sizeof(lineinfo.name));
353                         lineinfo.name[sizeof(lineinfo.name)-1] = '\0';
354                 } else {
355                         lineinfo.name[0] = '\0';
356                 }
357                 if (desc->label) {
358                         strncpy(lineinfo.consumer, desc->label,
359                                 sizeof(lineinfo.consumer));
360                         lineinfo.consumer[sizeof(lineinfo.consumer)-1] = '\0';
361                 } else {
362                         lineinfo.consumer[0] = '\0';
363                 }
364
365                 /*
366                  * Userspace only need to know that the kernel is using
367                  * this GPIO so it can't use it.
368                  */
369                 lineinfo.flags = 0;
370                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) ||
371                     test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags) ||
372                     test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) ||
373                     test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags) ||
374                     test_bit(FLAG_SYSFS, &desc->flags))
375                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_KERNEL;
376                 if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
377                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_IS_OUT;
378                 if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
379                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_ACTIVE_LOW;
380                 if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
381                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_OPEN_DRAIN;
382                 if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
383                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_OPEN_SOURCE;
384
385                 if (copy_to_user(ip, &lineinfo, sizeof(lineinfo)))
386                         return -EFAULT;
387                 return 0;
388         }
389         return -EINVAL;
390 }
391
392 #ifdef CONFIG_COMPAT
393 static long gpio_ioctl_compat(struct file *filp, unsigned int cmd,
394                               unsigned long arg)
395 {
396         return gpio_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
397 }
398 #endif
399
400 /**
401  * gpio_chrdev_open() - open the chardev for ioctl operations
402  * @inode: inode for this chardev
403  * @filp: file struct for storing private data
404  * Returns 0 on success
405  */
406 static int gpio_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
407 {
408         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
409                                               struct gpio_device, chrdev);
410
411         /* Fail on open if the backing gpiochip is gone */
412         if (!gdev || !gdev->chip)
413                 return -ENODEV;
414         get_device(&gdev->dev);
415         filp->private_data = gdev;
416         return 0;
417 }
418
419 /**
420  * gpio_chrdev_release() - close chardev after ioctl operations
421  * @inode: inode for this chardev
422  * @filp: file struct for storing private data
423  * Returns 0 on success
424  */
425 static int gpio_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
426 {
427         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
428                                               struct gpio_device, chrdev);
429
430         if (!gdev)
431                 return -ENODEV;
432         put_device(&gdev->dev);
433         return 0;
434 }
435
436
437 static const struct file_operations gpio_fileops = {
438         .release = gpio_chrdev_release,
439         .open = gpio_chrdev_open,
440         .owner = THIS_MODULE,
441         .llseek = noop_llseek,
442         .unlocked_ioctl = gpio_ioctl,
443 #ifdef CONFIG_COMPAT
444         .compat_ioctl = gpio_ioctl_compat,
445 #endif
446 };
447
448 static void gpiodevice_release(struct device *dev)
449 {
450         struct gpio_device *gdev = dev_get_drvdata(dev);
451
452         list_del(&gdev->list);
453         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
454         kfree(gdev->label);
455         kfree(gdev->descs);
456         kfree(gdev);
457 }
458
459 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
460 {
461         int status;
462
463         cdev_init(&gdev->chrdev, &gpio_fileops);
464         gdev->chrdev.owner = THIS_MODULE;
465         gdev->chrdev.kobj.parent = &gdev->dev.kobj;
466         gdev->dev.devt = MKDEV(MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
467         status = cdev_add(&gdev->chrdev, gdev->dev.devt, 1);
468         if (status < 0)
469                 chip_warn(gdev->chip, "failed to add char device %d:%d\n",
470                           MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
471         else
472                 chip_dbg(gdev->chip, "added GPIO chardev (%d:%d)\n",
473                          MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
474         status = device_add(&gdev->dev);
475         if (status)
476                 goto err_remove_chardev;
477
478         status = gpiochip_sysfs_register(gdev);
479         if (status)
480                 goto err_remove_device;
481
482         /* From this point, the .release() function cleans up gpio_device */
483         gdev->dev.release = gpiodevice_release;
484         pr_debug("%s: registered GPIOs %d to %d on device: %s (%s)\n",
485                  __func__, gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
486                  dev_name(&gdev->dev), gdev->chip->label ? : "generic");
487
488         return 0;
489
490 err_remove_device:
491         device_del(&gdev->dev);
492 err_remove_chardev:
493         cdev_del(&gdev->chrdev);
494         return status;
495 }
496
497 static void gpiochip_setup_devs(void)
498 {
499         struct gpio_device *gdev;
500         int err;
501
502         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
503                 err = gpiochip_setup_dev(gdev);
504                 if (err)
505                         pr_err("%s: Failed to initialize gpio device (%d)\n",
506                                dev_name(&gdev->dev), err);
507         }
508 }
509
510 /**
511  * gpiochip_add_data() - register a gpio_chip
512  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
513  * Context: potentially before irqs will work
514  *
515  * Returns a negative errno if the chip can't be registered, such as
516  * because the chip->base is invalid or already associated with a
517  * different chip.  Otherwise it returns zero as a success code.
518  *
519  * When gpiochip_add_data() is called very early during boot, so that GPIOs
520  * can be freely used, the chip->parent device must be registered before
521  * the gpio framework's arch_initcall().  Otherwise sysfs initialization
522  * for GPIOs will fail rudely.
523  *
524  * gpiochip_add_data() must only be called after gpiolib initialization,
525  * ie after core_initcall().
526  *
527  * If chip->base is negative, this requests dynamic assignment of
528  * a range of valid GPIOs.
529  */
530 int gpiochip_add_data(struct gpio_chip *chip, void *data)
531 {
532         unsigned long   flags;
533         int             status = 0;
534         unsigned        i;
535         int             base = chip->base;
536         struct gpio_device *gdev;
537
538         /*
539          * First: allocate and populate the internal stat container, and
540          * set up the struct device.
541          */
542         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
543         if (!gdev)
544                 return -ENOMEM;
545         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
546         gdev->chip = chip;
547         chip->gpiodev = gdev;
548         if (chip->parent) {
549                 gdev->dev.parent = chip->parent;
550                 gdev->dev.of_node = chip->parent->of_node;
551         } else {
552 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
553         /* If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence */
554                 if (chip->of_node)
555                         gdev->dev.of_node = chip->of_node;
556 #endif
557         }
558         gdev->id = ida_simple_get(&gpio_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
559         if (gdev->id < 0) {
560                 status = gdev->id;
561                 goto err_free_gdev;
562         }
563         dev_set_name(&gdev->dev, "gpiochip%d", gdev->id);
564         device_initialize(&gdev->dev);
565         dev_set_drvdata(&gdev->dev, gdev);
566         if (chip->parent && chip->parent->driver)
567                 gdev->owner = chip->parent->driver->owner;
568         else if (chip->owner)
569                 /* TODO: remove chip->owner */
570                 gdev->owner = chip->owner;
571         else
572                 gdev->owner = THIS_MODULE;
573
574         gdev->descs = kcalloc(chip->ngpio, sizeof(gdev->descs[0]), GFP_KERNEL);
575         if (!gdev->descs) {
576                 status = -ENOMEM;
577                 goto err_free_gdev;
578         }
579
580         if (chip->ngpio == 0) {
581                 chip_err(chip, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
582                 status = -EINVAL;
583                 goto err_free_descs;
584         }
585
586         if (chip->label)
587                 gdev->label = kstrdup(chip->label, GFP_KERNEL);
588         else
589                 gdev->label = kstrdup("unknown", GFP_KERNEL);
590         if (!gdev->label) {
591                 status = -ENOMEM;
592                 goto err_free_descs;
593         }
594
595         gdev->ngpio = chip->ngpio;
596         gdev->data = data;
597
598         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
599
600         /*
601          * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
602          * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
603          * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
604          * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
605          * of the sysfs interface anyways.
606          */
607         if (base < 0) {
608                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
609                 if (base < 0) {
610                         status = base;
611                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
612                         goto err_free_label;
613                 }
614                 /*
615                  * TODO: it should not be necessary to reflect the assigned
616                  * base outside of the GPIO subsystem. Go over drivers and
617                  * see if anyone makes use of this, else drop this and assign
618                  * a poison instead.
619                  */
620                 chip->base = base;
621         }
622         gdev->base = base;
623
624         status = gpiodev_add_to_list(gdev);
625         if (status) {
626                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
627                 goto err_free_label;
628         }
629
630         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
631
632         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
633                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
634
635                 desc->gdev = gdev;
636                 /*
637                  * REVISIT: most hardware initializes GPIOs as inputs
638                  * (often with pullups enabled) so power usage is
639                  * minimized. Linux code should set the gpio direction
640                  * first thing; but until it does, and in case
641                  * chip->get_direction is not set, we may expose the
642                  * wrong direction in sysfs.
643                  */
644
645                 if (chip->get_direction) {
646                         /*
647                          * If we have .get_direction, set up the initial
648                          * direction flag from the hardware.
649                          */
650                         int dir = chip->get_direction(chip, i);
651
652                         if (!dir)
653                                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
654                 } else if (!chip->direction_input) {
655                         /*
656                          * If the chip lacks the .direction_input callback
657                          * we logically assume all lines are outputs.
658                          */
659                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
660                 }
661         }
662
663 #ifdef CONFIG_PINCTRL
664         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
665 #endif
666
667         status = gpiochip_set_desc_names(chip);
668         if (status)
669                 goto err_remove_from_list;
670
671         status = of_gpiochip_add(chip);
672         if (status)
673                 goto err_remove_chip;
674
675         acpi_gpiochip_add(chip);
676
677         /*
678          * By first adding the chardev, and then adding the device,
679          * we get a device node entry in sysfs under
680          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
681          * coldplug of device nodes and other udev business.
682          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
683          * Otherwise, defer until later.
684          */
685         if (gpiolib_initialized) {
686                 status = gpiochip_setup_dev(gdev);
687                 if (status)
688                         goto err_remove_chip;
689         }
690         return 0;
691
692 err_remove_chip:
693         acpi_gpiochip_remove(chip);
694         gpiochip_free_hogs(chip);
695         of_gpiochip_remove(chip);
696 err_remove_from_list:
697         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
698         list_del(&gdev->list);
699         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
700 err_free_label:
701         kfree(gdev->label);
702 err_free_descs:
703         kfree(gdev->descs);
704 err_free_gdev:
705         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
706         /* failures here can mean systems won't boot... */
707         pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register\n", __func__,
708                gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
709                chip->label ? : "generic");
710         kfree(gdev);
711         return status;
712 }
713 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data);
714
715 /**
716  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
717  */
718 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *chip)
719 {
720         return chip->gpiodev->data;
721 }
722 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
723
724 /**
725  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
726  * @chip: the chip to unregister
727  *
728  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
729  */
730 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
731 {
732         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
733         struct gpio_desc *desc;
734         unsigned long   flags;
735         unsigned        i;
736         bool            requested = false;
737
738         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
739         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
740         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
741         gdev->chip = NULL;
742         gpiochip_irqchip_remove(chip);
743         acpi_gpiochip_remove(chip);
744         gpiochip_remove_pin_ranges(chip);
745         gpiochip_free_hogs(chip);
746         of_gpiochip_remove(chip);
747         /*
748          * We accept no more calls into the driver from this point, so
749          * NULL the driver data pointer
750          */
751         gdev->data = NULL;
752
753         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
754         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++) {
755                 desc = &gdev->descs[i];
756                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
757                         requested = true;
758         }
759         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
760
761         if (requested)
762                 dev_crit(&gdev->dev,
763                          "REMOVING GPIOCHIP WITH GPIOS STILL REQUESTED\n");
764
765         /*
766          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
767          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
768          * be removed, else it will be dangling until the last user is
769          * gone.
770          */
771         cdev_del(&gdev->chrdev);
772         device_del(&gdev->dev);
773         put_device(&gdev->dev);
774 }
775 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
776
777 static void devm_gpio_chip_release(struct device *dev, void *res)
778 {
779         struct gpio_chip *chip = *(struct gpio_chip **)res;
780
781         gpiochip_remove(chip);
782 }
783
784 static int devm_gpio_chip_match(struct device *dev, void *res, void *data)
785
786 {
787         struct gpio_chip **r = res;
788
789         if (!r || !*r) {
790                 WARN_ON(!r || !*r);
791                 return 0;
792         }
793
794         return *r == data;
795 }
796
797 /**
798  * devm_gpiochip_add_data() - Resource manager piochip_add_data()
799  * @dev: the device pointer on which irq_chip belongs to.
800  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
801  * Context: potentially before irqs will work
802  *
803  * Returns a negative errno if the chip can't be registered, such as
804  * because the chip->base is invalid or already associated with a
805  * different chip.  Otherwise it returns zero as a success code.
806  *
807  * The gpio chip automatically be released when the device is unbound.
808  */
809 int devm_gpiochip_add_data(struct device *dev, struct gpio_chip *chip,
810                            void *data)
811 {
812         struct gpio_chip **ptr;
813         int ret;
814
815         ptr = devres_alloc(devm_gpio_chip_release, sizeof(*ptr),
816                              GFP_KERNEL);
817         if (!ptr)
818                 return -ENOMEM;
819
820         ret = gpiochip_add_data(chip, data);
821         if (ret < 0) {
822                 devres_free(ptr);
823                 return ret;
824         }
825
826         *ptr = chip;
827         devres_add(dev, ptr);
828
829         return 0;
830 }
831 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_add_data);
832
833 /**
834  * devm_gpiochip_remove() - Resource manager of gpiochip_remove()
835  * @dev: device for which which resource was allocated
836  * @chip: the chip to remove
837  *
838  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
839  */
840 void devm_gpiochip_remove(struct device *dev, struct gpio_chip *chip)
841 {
842         int ret;
843
844         ret = devres_release(dev, devm_gpio_chip_release,
845                              devm_gpio_chip_match, chip);
846         if (!ret)
847                 WARN_ON(ret);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_remove);
850
851 /**
852  * gpiochip_find() - iterator for locating a specific gpio_chip
853  * @data: data to pass to match function
854  * @callback: Callback function to check gpio_chip
855  *
856  * Similar to bus_find_device.  It returns a reference to a gpio_chip as
857  * determined by a user supplied @match callback.  The callback should return
858  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does.  If the callback is
859  * non-zero, this function will return to the caller and not iterate over any
860  * more gpio_chips.
861  */
862 struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
863                                 int (*match)(struct gpio_chip *chip,
864                                              void *data))
865 {
866         struct gpio_device *gdev;
867         struct gpio_chip *chip;
868         unsigned long flags;
869
870         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
871         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
872                 if (gdev->chip && match(gdev->chip, data))
873                         break;
874
875         /* No match? */
876         if (&gdev->list == &gpio_devices)
877                 chip = NULL;
878         else
879                 chip = gdev->chip;
880
881         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
882
883         return chip;
884 }
885 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_find);
886
887 static int gpiochip_match_name(struct gpio_chip *chip, void *data)
888 {
889         const char *name = data;
890
891         return !strcmp(chip->label, name);
892 }
893
894 static struct gpio_chip *find_chip_by_name(const char *name)
895 {
896         return gpiochip_find((void *)name, gpiochip_match_name);
897 }
898
899 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
900
901 /*
902  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
903  */
904
905 /**
906  * gpiochip_set_chained_irqchip() - sets a chained irqchip to a gpiochip
907  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip chain to
908  * @irqchip: the irqchip to chain to the gpiochip
909  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
910  * chained irqchip
911  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
912  * coming out of the gpiochip. If the interrupt is nested rather than
913  * cascaded, pass NULL in this handler argument
914  */
915 void gpiochip_set_chained_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
916                                   struct irq_chip *irqchip,
917                                   int parent_irq,
918                                   irq_flow_handler_t parent_handler)
919 {
920         unsigned int offset;
921
922         if (!gpiochip->irqdomain) {
923                 chip_err(gpiochip, "called %s before setting up irqchip\n",
924                          __func__);
925                 return;
926         }
927
928         if (parent_handler) {
929                 if (gpiochip->can_sleep) {
930                         chip_err(gpiochip,
931                                  "you cannot have chained interrupts on a "
932                                  "chip that may sleep\n");
933                         return;
934                 }
935                 /*
936                  * The parent irqchip is already using the chip_data for this
937                  * irqchip, so our callbacks simply use the handler_data.
938                  */
939                 irq_set_chained_handler_and_data(parent_irq, parent_handler,
940                                                  gpiochip);
941
942                 gpiochip->irq_parent = parent_irq;
943         }
944
945         /* Set the parent IRQ for all affected IRQs */
946         for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++)
947                 irq_set_parent(irq_find_mapping(gpiochip->irqdomain, offset),
948                                parent_irq);
949 }
950 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_chained_irqchip);
951
952 /**
953  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
954  * @d: the irqdomain used by this irqchip
955  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
956  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
957  *
958  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
959  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
960  * stored inside the gpiochip.
961  */
962 static int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
963                             irq_hw_number_t hwirq)
964 {
965         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
966
967         irq_set_chip_data(irq, chip);
968         /*
969          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
970          * category than their parents, so it won't report false recursion.
971          */
972         irq_set_lockdep_class(irq, chip->lock_key);
973         irq_set_chip_and_handler(irq, chip->irqchip, chip->irq_handler);
974         /* Chips that can sleep need nested thread handlers */
975         if (chip->can_sleep && !chip->irq_not_threaded)
976                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
977         irq_set_noprobe(irq);
978
979         /*
980          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
981          * is passed as default type.
982          */
983         if (chip->irq_default_type != IRQ_TYPE_NONE)
984                 irq_set_irq_type(irq, chip->irq_default_type);
985
986         return 0;
987 }
988
989 static void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
990 {
991         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
992
993         if (chip->can_sleep)
994                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
995         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
996         irq_set_chip_data(irq, NULL);
997 }
998
999 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1000         .map    = gpiochip_irq_map,
1001         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1002         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1003         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1004 };
1005
1006 static int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1007 {
1008         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1009
1010         if (!try_module_get(chip->gpiodev->owner))
1011                 return -ENODEV;
1012
1013         if (gpiochip_lock_as_irq(chip, d->hwirq)) {
1014                 chip_err(chip,
1015                         "unable to lock HW IRQ %lu for IRQ\n",
1016                         d->hwirq);
1017                 module_put(chip->gpiodev->owner);
1018                 return -EINVAL;
1019         }
1020         return 0;
1021 }
1022
1023 static void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1024 {
1025         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1026
1027         gpiochip_unlock_as_irq(chip, d->hwirq);
1028         module_put(chip->gpiodev->owner);
1029 }
1030
1031 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1032 {
1033         return irq_find_mapping(chip->irqdomain, offset);
1034 }
1035
1036 /**
1037  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1038  * @gpiochip: the gpiochip to remove the irqchip from
1039  *
1040  * This is called only from gpiochip_remove()
1041  */
1042 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip)
1043 {
1044         unsigned int offset;
1045
1046         acpi_gpiochip_free_interrupts(gpiochip);
1047
1048         if (gpiochip->irq_parent) {
1049                 irq_set_chained_handler(gpiochip->irq_parent, NULL);
1050                 irq_set_handler_data(gpiochip->irq_parent, NULL);
1051         }
1052
1053         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1054         if (gpiochip->irqdomain) {
1055                 for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++)
1056                         irq_dispose_mapping(
1057                                 irq_find_mapping(gpiochip->irqdomain, offset));
1058                 irq_domain_remove(gpiochip->irqdomain);
1059         }
1060
1061         if (gpiochip->irqchip) {
1062                 gpiochip->irqchip->irq_request_resources = NULL;
1063                 gpiochip->irqchip->irq_release_resources = NULL;
1064                 gpiochip->irqchip = NULL;
1065         }
1066 }
1067
1068 /**
1069  * gpiochip_irqchip_add() - adds an irqchip to a gpiochip
1070  * @gpiochip: the gpiochip to add the irqchip to
1071  * @irqchip: the irqchip to add to the gpiochip
1072  * @first_irq: if not dynamically assigned, the base (first) IRQ to
1073  * allocate gpiochip irqs from
1074  * @handler: the irq handler to use (often a predefined irq core function)
1075  * @type: the default type for IRQs on this irqchip, pass IRQ_TYPE_NONE
1076  * to have the core avoid setting up any default type in the hardware.
1077  * @lock_key: lockdep class
1078  *
1079  * This function closely associates a certain irqchip with a certain
1080  * gpiochip, providing an irq domain to translate the local IRQs to
1081  * global irqs in the gpiolib core, and making sure that the gpiochip
1082  * is passed as chip data to all related functions. Driver callbacks
1083  * need to use gpiochip_get_data() to get their local state containers back
1084  * from the gpiochip passed as chip data. An irqdomain will be stored
1085  * in the gpiochip that shall be used by the driver to handle IRQ number
1086  * translation. The gpiochip will need to be initialized and registered
1087  * before calling this function.
1088  *
1089  * This function will handle two cell:ed simple IRQs and assumes all
1090  * the pins on the gpiochip can generate a unique IRQ. Everything else
1091  * need to be open coded.
1092  */
1093 int _gpiochip_irqchip_add(struct gpio_chip *gpiochip,
1094                           struct irq_chip *irqchip,
1095                           unsigned int first_irq,
1096                           irq_flow_handler_t handler,
1097                           unsigned int type,
1098                           struct lock_class_key *lock_key)
1099 {
1100         struct device_node *of_node;
1101         unsigned int offset;
1102         unsigned irq_base = 0;
1103
1104         if (!gpiochip || !irqchip)
1105                 return -EINVAL;
1106
1107         if (!gpiochip->parent) {
1108                 pr_err("missing gpiochip .dev parent pointer\n");
1109                 return -EINVAL;
1110         }
1111         of_node = gpiochip->parent->of_node;
1112 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
1113         /*
1114          * If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence
1115          * FIXME: get rid of this and use gpiochip->parent->of_node
1116          * everywhere
1117          */
1118         if (gpiochip->of_node)
1119                 of_node = gpiochip->of_node;
1120 #endif
1121         gpiochip->irqchip = irqchip;
1122         gpiochip->irq_handler = handler;
1123         gpiochip->irq_default_type = type;
1124         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
1125         gpiochip->lock_key = lock_key;
1126         gpiochip->irqdomain = irq_domain_add_simple(of_node,
1127                                         gpiochip->ngpio, first_irq,
1128                                         &gpiochip_domain_ops, gpiochip);
1129         if (!gpiochip->irqdomain) {
1130                 gpiochip->irqchip = NULL;
1131                 return -EINVAL;
1132         }
1133
1134         /*
1135          * It is possible for a driver to override this, but only if the
1136          * alternative functions are both implemented.
1137          */
1138         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1139             !irqchip->irq_release_resources) {
1140                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1141                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1142         }
1143
1144         /*
1145          * Prepare the mapping since the irqchip shall be orthogonal to
1146          * any gpiochip calls. If the first_irq was zero, this is
1147          * necessary to allocate descriptors for all IRQs.
1148          */
1149         for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1150                 irq_base = irq_create_mapping(gpiochip->irqdomain, offset);
1151                 if (offset == 0)
1152                         /*
1153                          * Store the base into the gpiochip to be used when
1154                          * unmapping the irqs.
1155                          */
1156                         gpiochip->irq_base = irq_base;
1157         }
1158
1159         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
1160
1161         return 0;
1162 }
1163 EXPORT_SYMBOL_GPL(_gpiochip_irqchip_add);
1164
1165 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
1166
1167 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip) {}
1168
1169 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
1170
1171 /**
1172  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
1173  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
1174  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
1175  */
1176 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1177 {
1178         return pinctrl_request_gpio(chip->gpiodev->base + offset);
1179 }
1180 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
1181
1182 /**
1183  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
1184  * @chip: the gpiochip to request the gpio function for
1185  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
1186  */
1187 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1188 {
1189         pinctrl_free_gpio(chip->gpiodev->base + offset);
1190 }
1191 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
1192
1193 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1194
1195 /**
1196  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
1197  * @chip: the gpiochip to add the range for
1198  * @pctldev: the pin controller to map to
1199  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
1200  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
1201  */
1202 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *chip,
1203                         struct pinctrl_dev *pctldev,
1204                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
1205 {
1206         struct gpio_pin_range *pin_range;
1207         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1208         int ret;
1209
1210         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
1211         if (!pin_range) {
1212                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
1213                 return -ENOMEM;
1214         }
1215
1216         /* Use local offset as range ID */
1217         pin_range->range.id = gpio_offset;
1218         pin_range->range.gc = chip;
1219         pin_range->range.name = chip->label;
1220         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
1221         pin_range->pctldev = pctldev;
1222
1223         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
1224                                         &pin_range->range.pins,
1225                                         &pin_range->range.npins);
1226         if (ret < 0) {
1227                 kfree(pin_range);
1228                 return ret;
1229         }
1230
1231         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
1232
1233         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
1234                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
1235                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
1236
1237         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
1238
1239         return 0;
1240 }
1241 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
1242
1243 /**
1244  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
1245  * @chip: the gpiochip to add the range for
1246  * @pinctrl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
1247  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
1248  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
1249  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
1250  *      pin controller) to accumulate in this range
1251  */
1252 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *chip, const char *pinctl_name,
1253                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
1254                            unsigned int npins)
1255 {
1256         struct gpio_pin_range *pin_range;
1257         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1258         int ret;
1259
1260         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
1261         if (!pin_range) {
1262                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
1263                 return -ENOMEM;
1264         }
1265
1266         /* Use local offset as range ID */
1267         pin_range->range.id = gpio_offset;
1268         pin_range->range.gc = chip;
1269         pin_range->range.name = chip->label;
1270         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
1271         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
1272         pin_range->range.npins = npins;
1273         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
1274                         &pin_range->range);
1275         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
1276                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
1277                 chip_err(chip, "could not create pin range\n");
1278                 kfree(pin_range);
1279                 return ret;
1280         }
1281         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
1282                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
1283                  pinctl_name,
1284                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
1285
1286         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
1287
1288         return 0;
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
1291
1292 /**
1293  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
1294  * @chip: the chip to remove all the mappings for
1295  */
1296 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *chip)
1297 {
1298         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
1299         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1300
1301         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
1302                 list_del(&pin_range->node);
1303                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
1304                                 &pin_range->range);
1305                 kfree(pin_range);
1306         }
1307 }
1308 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
1309
1310 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
1311
1312 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
1313  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
1314  * They're called even less than the "set direction" calls.
1315  */
1316 static int __gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
1317 {
1318         struct gpio_chip        *chip = desc->gdev->chip;
1319         int                     status;
1320         unsigned long           flags;
1321
1322         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1323
1324         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
1325          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
1326          */
1327
1328         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
1329                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
1330                 status = 0;
1331         } else {
1332                 status = -EBUSY;
1333                 goto done;
1334         }
1335
1336         if (chip->request) {
1337                 /* chip->request may sleep */
1338                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1339                 status = chip->request(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
1340                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1341
1342                 if (status < 0) {
1343                         desc_set_label(desc, NULL);
1344                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1345                         goto done;
1346                 }
1347         }
1348         if (chip->get_direction) {
1349                 /* chip->get_direction may sleep */
1350                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1351                 gpiod_get_direction(desc);
1352                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1353         }
1354 done:
1355         if (status < 0) {
1356                 /* Clear flags that might have been set by the caller before
1357                  * requesting the GPIO.
1358                  */
1359                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
1360                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
1361                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
1362         }
1363         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1364         return status;
1365 }
1366
1367 /*
1368  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
1369  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
1370  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
1371  * optional GPIO and calls should just bail out.
1372  */
1373 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
1374         if (!desc) \
1375                 return 0; \
1376         if (IS_ERR(desc)) {                                             \
1377                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", __func__); \
1378                 return PTR_ERR(desc); \
1379         } \
1380         if (!desc->gdev) { \
1381                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", __func__); \
1382                 return -EINVAL; \
1383         } \
1384         if ( !desc->gdev->chip ) { \
1385                 dev_warn(&desc->gdev->dev, \
1386                          "%s: backing chip is gone\n", __func__); \
1387                 return 0; \
1388         } } while (0)
1389
1390 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
1391         if (!desc) \
1392                 return; \
1393         if (IS_ERR(desc)) {                                             \
1394                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", __func__); \
1395                 return; \
1396         } \
1397         if (!desc->gdev) { \
1398                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", __func__); \
1399                 return; \
1400         } \
1401         if (!desc->gdev->chip) { \
1402                 dev_warn(&desc->gdev->dev, \
1403                          "%s: backing chip is gone\n", __func__); \
1404                 return; \
1405         } } while (0)
1406
1407
1408 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
1409 {
1410         int status = -EPROBE_DEFER;
1411         struct gpio_device *gdev;
1412
1413         VALIDATE_DESC(desc);
1414         gdev = desc->gdev;
1415
1416         if (try_module_get(gdev->owner)) {
1417                 status = __gpiod_request(desc, label);
1418                 if (status < 0)
1419                         module_put(gdev->owner);
1420                 else
1421                         get_device(&gdev->dev);
1422         }
1423
1424         if (status)
1425                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, status);
1426
1427         return status;
1428 }
1429
1430 static bool __gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
1431 {
1432         bool                    ret = false;
1433         unsigned long           flags;
1434         struct gpio_chip        *chip;
1435
1436         might_sleep();
1437
1438         gpiod_unexport(desc);
1439
1440         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1441
1442         chip = desc->gdev->chip;
1443         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
1444                 if (chip->free) {
1445                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1446                         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1447                         chip->free(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
1448                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1449                 }
1450                 desc_set_label(desc, NULL);
1451                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
1452                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1453                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
1454                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
1455                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
1456                 ret = true;
1457         }
1458
1459         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1460         return ret;
1461 }
1462
1463 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
1464 {
1465         if (desc && desc->gdev && __gpiod_free(desc)) {
1466                 module_put(desc->gdev->owner);
1467                 put_device(&desc->gdev->dev);
1468         } else {
1469                 WARN_ON(extra_checks);
1470         }
1471 }
1472
1473 /**
1474  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
1475  * @chip: controller managing the signal
1476  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
1477  *
1478  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
1479  * The string returned is the label passed to gpio_request(); if none has been
1480  * passed it is a meaningless, non-NULL constant.
1481  *
1482  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
1483  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
1484  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
1485  */
1486 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1487 {
1488         struct gpio_desc *desc;
1489
1490         if (offset >= chip->ngpio)
1491                 return NULL;
1492
1493         desc = &chip->gpiodev->descs[offset];
1494
1495         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0)
1496                 return NULL;
1497         return desc->label;
1498 }
1499 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
1500
1501 /**
1502  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
1503  * @desc: GPIO descriptor to request
1504  * @label: label for the GPIO
1505  *
1506  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
1507  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
1508  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
1509  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
1510  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
1511  */
1512 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *chip, u16 hwnum,
1513                                             const char *label)
1514 {
1515         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(chip, hwnum);
1516         int err;
1517
1518         if (IS_ERR(desc)) {
1519                 chip_err(chip, "failed to get GPIO descriptor\n");
1520                 return desc;
1521         }
1522
1523         err = __gpiod_request(desc, label);
1524         if (err < 0)
1525                 return ERR_PTR(err);
1526
1527         return desc;
1528 }
1529 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
1530
1531 /**
1532  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
1533  * @desc: GPIO descriptor to free
1534  *
1535  * Function frees the given GPIO requested previously with
1536  * gpiochip_request_own_desc().
1537  */
1538 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
1539 {
1540         if (desc)
1541                 __gpiod_free(desc);
1542 }
1543 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
1544
1545 /*
1546  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
1547  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
1548  *
1549  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
1550  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
1551  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
1552  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
1553  */
1554
1555 /**
1556  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
1557  * @desc:       GPIO to set to input
1558  *
1559  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
1560  * be called safely on it.
1561  *
1562  * Return 0 in case of success, else an error code.
1563  */
1564 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
1565 {
1566         struct gpio_chip        *chip;
1567         int                     status = -EINVAL;
1568
1569         VALIDATE_DESC(desc);
1570         chip = desc->gdev->chip;
1571
1572         if (!chip->get || !chip->direction_input) {
1573                 gpiod_warn(desc,
1574                         "%s: missing get() or direction_input() operations\n",
1575                         __func__);
1576                 return -EIO;
1577         }
1578
1579         status = chip->direction_input(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
1580         if (status == 0)
1581                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1582
1583         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, status);
1584
1585         return status;
1586 }
1587 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
1588
1589 static int _gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
1590 {
1591         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
1592         int ret;
1593
1594         /* GPIOs used for IRQs shall not be set as output */
1595         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)) {
1596                 gpiod_err(desc,
1597                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
1598                           __func__);
1599                 return -EIO;
1600         }
1601
1602         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
1603                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
1604                 if (gc->set_single_ended) {
1605                         ret = gc->set_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
1606                                                    LINE_MODE_OPEN_DRAIN);
1607                         if (!ret)
1608                                 goto set_output_value;
1609                 }
1610                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
1611                 if (value)
1612                         return gpiod_direction_input(desc);
1613         }
1614         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
1615                 if (gc->set_single_ended) {
1616                         ret = gc->set_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
1617                                                    LINE_MODE_OPEN_SOURCE);
1618                         if (!ret)
1619                                 goto set_output_value;
1620                 }
1621                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
1622                 if (!value)
1623                         return gpiod_direction_input(desc);
1624         } else {
1625                 /* Make sure to disable open drain/source hardware, if any */
1626                 if (gc->set_single_ended)
1627                         gc->set_single_ended(gc,
1628                                              gpio_chip_hwgpio(desc),
1629                                              LINE_MODE_PUSH_PULL);
1630         }
1631
1632 set_output_value:
1633         if (!gc->set || !gc->direction_output) {
1634                 gpiod_warn(desc,
1635                        "%s: missing set() or direction_output() operations\n",
1636                        __func__);
1637                 return -EIO;
1638         }
1639
1640         ret = gc->direction_output(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
1641         if (!ret)
1642                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1643         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
1644         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
1645         return ret;
1646 }
1647
1648 /**
1649  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
1650  * @desc:       GPIO to set to output
1651  * @value:      initial output value of the GPIO
1652  *
1653  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
1654  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
1655  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
1656  *
1657  * Return 0 in case of success, else an error code.
1658  */
1659 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
1660 {
1661         VALIDATE_DESC(desc);
1662         return _gpiod_direction_output_raw(desc, value);
1663 }
1664 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
1665
1666 /**
1667  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
1668  * @desc:       GPIO to set to output
1669  * @value:      initial output value of the GPIO
1670  *
1671  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
1672  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
1673  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
1674  * account.
1675  *
1676  * Return 0 in case of success, else an error code.
1677  */
1678 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
1679 {
1680         VALIDATE_DESC(desc);
1681         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1682                 value = !value;
1683         return _gpiod_direction_output_raw(desc, value);
1684 }
1685 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
1686
1687 /**
1688  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a @gpio
1689  * @gpio: the gpio to set debounce time
1690  * @debounce: debounce time is microseconds
1691  *
1692  * returns -ENOTSUPP if the controller does not support setting
1693  * debounce.
1694  */
1695 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned debounce)
1696 {
1697         struct gpio_chip        *chip;
1698
1699         VALIDATE_DESC(desc);
1700         chip = desc->gdev->chip;
1701         if (!chip->set || !chip->set_debounce) {
1702                 gpiod_dbg(desc,
1703                           "%s: missing set() or set_debounce() operations\n",
1704                           __func__);
1705                 return -ENOTSUPP;
1706         }
1707
1708         return chip->set_debounce(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), debounce);
1709 }
1710 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
1711
1712 /**
1713  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
1714  * @desc: the gpio descriptor to test
1715  *
1716  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
1717  */
1718 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
1719 {
1720         VALIDATE_DESC(desc);
1721         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
1722 }
1723 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
1724
1725 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
1726  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
1727  *
1728  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
1729  * and masking the relevant bit in that register.
1730  *
1731  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
1732  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
1733  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
1734  *
1735  *------------------------------------------------------------------------
1736  *
1737  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
1738  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
1739  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
1740  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
1741  * and that gpiochip_remove() will fail.
1742  *
1743  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
1744  * that the GPIO was actually requested.
1745  */
1746
1747 static int _gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
1748 {
1749         struct gpio_chip        *chip;
1750         int offset;
1751         int value;
1752
1753         chip = desc->gdev->chip;
1754         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1755         value = chip->get ? chip->get(chip, offset) : -EIO;
1756         value = value < 0 ? value : !!value;
1757         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
1758         return value;
1759 }
1760
1761 /**
1762  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
1763  * @desc: gpio whose value will be returned
1764  *
1765  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
1766  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
1767  *
1768  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
1769  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
1770  */
1771 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
1772 {
1773         VALIDATE_DESC(desc);
1774         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
1775         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
1776         return _gpiod_get_raw_value(desc);
1777 }
1778 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
1779
1780 /**
1781  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
1782  * @desc: gpio whose value will be returned
1783  *
1784  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
1785  * account, or negative errno on failure.
1786  *
1787  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
1788  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
1789  */
1790 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
1791 {
1792         int value;
1793
1794         VALIDATE_DESC(desc);
1795         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
1796         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
1797
1798         value = _gpiod_get_raw_value(desc);
1799         if (value < 0)
1800                 return value;
1801
1802         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1803                 value = !value;
1804
1805         return value;
1806 }
1807 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
1808
1809 /*
1810  *  _gpio_set_open_drain_value() - Set the open drain gpio's value.
1811  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
1812  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
1813  */
1814 static void _gpio_set_open_drain_value(struct gpio_desc *desc, bool value)
1815 {
1816         int err = 0;
1817         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
1818         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1819
1820         if (value) {
1821                 err = chip->direction_input(chip, offset);
1822                 if (!err)
1823                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1824         } else {
1825                 err = chip->direction_output(chip, offset, 0);
1826                 if (!err)
1827                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1828         }
1829         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, err);
1830         if (err < 0)
1831                 gpiod_err(desc,
1832                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
1833                           __func__, err);
1834 }
1835
1836 /*
1837  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
1838  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
1839  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
1840  */
1841 static void _gpio_set_open_source_value(struct gpio_desc *desc, bool value)
1842 {
1843         int err = 0;
1844         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
1845         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1846
1847         if (value) {
1848                 err = chip->direction_output(chip, offset, 1);
1849                 if (!err)
1850                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1851         } else {
1852                 err = chip->direction_input(chip, offset);
1853                 if (!err)
1854                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1855         }
1856         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, err);
1857         if (err < 0)
1858                 gpiod_err(desc,
1859                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
1860                           __func__, err);
1861 }
1862
1863 static void _gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, bool value)
1864 {
1865         struct gpio_chip        *chip;
1866
1867         chip = desc->gdev->chip;
1868         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
1869         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
1870                 _gpio_set_open_drain_value(desc, value);
1871         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
1872                 _gpio_set_open_source_value(desc, value);
1873         else
1874                 chip->set(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
1875 }
1876
1877 /*
1878  * set multiple outputs on the same chip;
1879  * use the chip's set_multiple function if available;
1880  * otherwise set the outputs sequentially;
1881  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
1882  *        defines which outputs are to be changed
1883  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
1884  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
1885  */
1886 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *chip,
1887                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
1888 {
1889         if (chip->set_multiple) {
1890                 chip->set_multiple(chip, mask, bits);
1891         } else {
1892                 int i;
1893                 for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
1894                         if (mask[BIT_WORD(i)] == 0) {
1895                                 /* no more set bits in this mask word;
1896                                  * skip ahead to the next word */
1897                                 i = (BIT_WORD(i) + 1) * BITS_PER_LONG - 1;
1898                                 continue;
1899                         }
1900                         /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
1901                         if (__test_and_clear_bit(i, mask))
1902                                 chip->set(chip, i, test_bit(i, bits));
1903                 }
1904         }
1905 }
1906
1907 void gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
1908                                    unsigned int array_size,
1909                                    struct gpio_desc **desc_array,
1910                                    int *value_array)
1911 {
1912         int i = 0;
1913
1914         while (i < array_size) {
1915                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
1916                 unsigned long mask[BITS_TO_LONGS(chip->ngpio)];
1917                 unsigned long bits[BITS_TO_LONGS(chip->ngpio)];
1918                 int count = 0;
1919
1920                 if (!can_sleep)
1921                         WARN_ON(chip->can_sleep);
1922
1923                 memset(mask, 0, sizeof(mask));
1924                 do {
1925                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
1926                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
1927                         int value = value_array[i];
1928
1929                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1930                                 value = !value;
1931                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
1932                         /*
1933                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
1934                          * open drain and open source outputs are set individually
1935                          */
1936                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
1937                                 _gpio_set_open_drain_value(desc, value);
1938                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
1939                                 _gpio_set_open_source_value(desc, value);
1940                         } else {
1941                                 __set_bit(hwgpio, mask);
1942                                 if (value)
1943                                         __set_bit(hwgpio, bits);
1944                                 else
1945                                         __clear_bit(hwgpio, bits);
1946                                 count++;
1947                         }
1948                         i++;
1949                 } while ((i < array_size) &&
1950                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
1951                 /* push collected bits to outputs */
1952                 if (count != 0)
1953                         gpio_chip_set_multiple(chip, mask, bits);
1954         }
1955 }
1956
1957 /**
1958  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
1959  * @desc: gpio whose value will be assigned
1960  * @value: value to assign
1961  *
1962  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
1963  * regard for its ACTIVE_LOW status.
1964  *
1965  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
1966  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
1967  */
1968 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
1969 {
1970         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
1971         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
1972         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
1973         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
1974 }
1975 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
1976
1977 /**
1978  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
1979  * @desc: gpio whose value will be assigned
1980  * @value: value to assign
1981  *
1982  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
1983  * account
1984  *
1985  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
1986  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
1987  */
1988 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
1989 {
1990         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
1991         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
1992         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
1993         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1994                 value = !value;
1995         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
1996 }
1997 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
1998
1999 /**
2000  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
2001  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2002  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2003  * @value_array: array of values to assign
2004  *
2005  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
2006  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
2007  *
2008  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2009  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2010  */
2011 void gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
2012                          struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
2013 {
2014         if (!desc_array)
2015                 return;
2016         gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size, desc_array,
2017                                       value_array);
2018 }
2019 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
2020
2021 /**
2022  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
2023  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2024  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2025  * @value_array: array of values to assign
2026  *
2027  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
2028  * into account.
2029  *
2030  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2031  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2032  */
2033 void gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
2034                            struct gpio_desc **desc_array, int *value_array)
2035 {
2036         if (!desc_array)
2037                 return;
2038         gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size, desc_array,
2039                                       value_array);
2040 }
2041 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
2042
2043 /**
2044  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
2045  * @desc: gpio to check
2046  *
2047  */
2048 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2049 {
2050         VALIDATE_DESC(desc);
2051         return desc->gdev->chip->can_sleep;
2052 }
2053 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
2054
2055 /**
2056  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
2057  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
2058  *
2059  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
2060  * error.
2061  */
2062 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
2063 {
2064         struct gpio_chip *chip;
2065         int offset;
2066
2067         /*
2068          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
2069          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
2070          * but rather a negative error number.
2071          */
2072         if (!desc || IS_ERR(desc) || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
2073                 return -EINVAL;
2074
2075         chip = desc->gdev->chip;
2076         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2077         if (chip->to_irq) {
2078                 int retirq = chip->to_irq(chip, offset);
2079
2080                 /* Zero means NO_IRQ */
2081                 if (!retirq)
2082                         return -ENXIO;
2083
2084                 return retirq;
2085         }
2086         return -ENXIO;
2087 }
2088 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
2089
2090 /**
2091  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
2092  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
2093  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
2094  *
2095  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
2096  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
2097  */
2098 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2099 {
2100         struct gpio_desc *desc;
2101
2102         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
2103         if (IS_ERR(desc))
2104                 return PTR_ERR(desc);
2105
2106         /* Flush direction if something changed behind our back */
2107         if (chip->get_direction) {
2108                 int dir = chip->get_direction(chip, offset);
2109
2110                 if (dir)
2111                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2112                 else
2113                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2114         }
2115
2116         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)) {
2117                 chip_err(chip,
2118                           "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
2119                           __func__);
2120                 return -EIO;
2121         }
2122
2123         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
2124         return 0;
2125 }
2126 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
2127
2128 /**
2129  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
2130  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
2131  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
2132  *
2133  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
2134  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
2135  */
2136 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2137 {
2138         if (offset >= chip->ngpio)
2139                 return;
2140
2141         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2142 }
2143 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
2144
2145 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2146 {
2147         if (offset >= chip->ngpio)
2148                 return false;
2149
2150         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2151 }
2152 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
2153
2154 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2155 {
2156         if (offset >= chip->ngpio)
2157                 return false;
2158
2159         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2160 }
2161 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
2162
2163 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2164 {
2165         if (offset >= chip->ngpio)
2166                 return false;
2167
2168         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
2169 }
2170 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
2171
2172 /**
2173  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
2174  * @desc: gpio whose value will be returned
2175  *
2176  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
2177  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
2178  *
2179  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2180  */
2181 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2182 {
2183         might_sleep_if(extra_checks);
2184         VALIDATE_DESC(desc);
2185         return _gpiod_get_raw_value(desc);
2186 }
2187 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
2188
2189 /**
2190  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
2191  * @desc: gpio whose value will be returned
2192  *
2193  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
2194  * account, or negative errno on failure.
2195  *
2196  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2197  */
2198 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2199 {
2200         int value;
2201
2202         might_sleep_if(extra_checks);
2203         VALIDATE_DESC(desc);
2204         value = _gpiod_get_raw_value(desc);
2205         if (value < 0)
2206                 return value;
2207
2208         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2209                 value = !value;
2210
2211         return value;
2212 }
2213 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
2214
2215 /**
2216  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
2217  * @desc: gpio whose value will be assigned
2218  * @value: value to assign
2219  *
2220  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
2221  * regard for its ACTIVE_LOW status.
2222  *
2223  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2224  */
2225 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
2226 {
2227         might_sleep_if(extra_checks);
2228         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2229         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2230 }
2231 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
2232
2233 /**
2234  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
2235  * @desc: gpio whose value will be assigned
2236  * @value: value to assign
2237  *
2238  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2239  * account
2240  *
2241  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2242  */
2243 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
2244 {
2245         might_sleep_if(extra_checks);
2246         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2247         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2248                 value = !value;
2249         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2250 }
2251 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
2252
2253 /**
2254  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
2255  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2256  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2257  * @value_array: array of values to assign
2258  *
2259  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
2260  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
2261  *
2262  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2263  */
2264 void gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
2265                                         struct gpio_desc **desc_array,
2266                                         int *value_array)
2267 {
2268         might_sleep_if(extra_checks);
2269         if (!desc_array)
2270                 return;
2271         gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
2272                                       value_array);
2273 }
2274 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
2275
2276 /**
2277  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
2278  * @array_size: number of elements in the descriptor / value arrays
2279  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
2280  * @value_array: array of values to assign
2281  *
2282  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
2283  * into account.
2284  *
2285  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2286  */
2287 void gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
2288                                     struct gpio_desc **desc_array,
2289                                     int *value_array)
2290 {
2291         might_sleep_if(extra_checks);
2292         if (!desc_array)
2293                 return;
2294         gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size, desc_array,
2295                                       value_array);
2296 }
2297 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
2298
2299 /**
2300  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
2301  * @table: table of consumers to register
2302  */
2303 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
2304 {
2305         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2306
2307         list_add_tail(&table->list, &gpio_lookup_list);
2308
2309         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2310 }
2311
2312 /**
2313  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
2314  * @table: table of consumers to unregister
2315  */
2316 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
2317 {
2318         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2319
2320         list_del(&table->list);
2321
2322         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2323 }
2324
2325 static struct gpio_desc *of_find_gpio(struct device *dev, const char *con_id,
2326                                       unsigned int idx,
2327                                       enum gpio_lookup_flags *flags)
2328 {
2329         char prop_name[32]; /* 32 is max size of property name */
2330         enum of_gpio_flags of_flags;
2331         struct gpio_desc *desc;
2332         unsigned int i;
2333
2334         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) {
2335                 if (con_id)
2336                         snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "%s-%s", con_id,
2337                                  gpio_suffixes[i]);
2338                 else
2339                         snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "%s",
2340                                  gpio_suffixes[i]);
2341
2342                 desc = of_get_named_gpiod_flags(dev->of_node, prop_name, idx,
2343                                                 &of_flags);
2344                 if (!IS_ERR(desc) || (PTR_ERR(desc) == -EPROBE_DEFER))
2345                         break;
2346         }
2347
2348         if (IS_ERR(desc))
2349                 return desc;
2350
2351         if (of_flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW)
2352                 *flags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
2353
2354         if (of_flags & OF_GPIO_SINGLE_ENDED) {
2355                 if (of_flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW)
2356                         *flags |= GPIO_OPEN_DRAIN;
2357                 else
2358                         *flags |= GPIO_OPEN_SOURCE;
2359         }
2360
2361         return desc;
2362 }
2363
2364 static struct gpio_desc *acpi_find_gpio(struct device *dev,
2365                                         const char *con_id,
2366                                         unsigned int idx,
2367                                         enum gpiod_flags flags,
2368                                         enum gpio_lookup_flags *lookupflags)
2369 {
2370         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(dev);
2371         struct acpi_gpio_info info;
2372         struct gpio_desc *desc;
2373         char propname[32];
2374         int i;
2375
2376         /* Try first from _DSD */
2377         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) {
2378                 if (con_id && strcmp(con_id, "gpios")) {
2379                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s-%s",
2380                                  con_id, gpio_suffixes[i]);
2381                 } else {
2382                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s",
2383                                  gpio_suffixes[i]);
2384                 }
2385
2386                 desc = acpi_get_gpiod_by_index(adev, propname, idx, &info);
2387                 if (!IS_ERR(desc) || (PTR_ERR(desc) == -EPROBE_DEFER))
2388                         break;
2389         }
2390
2391         /* Then from plain _CRS GPIOs */
2392         if (IS_ERR(desc)) {
2393                 if (!acpi_can_fallback_to_crs(adev, con_id))
2394                         return ERR_PTR(-ENOENT);
2395
2396                 desc = acpi_get_gpiod_by_index(adev, NULL, idx, &info);
2397                 if (IS_ERR(desc))
2398                         return desc;
2399
2400                 if ((flags == GPIOD_OUT_LOW || flags == GPIOD_OUT_HIGH) &&
2401                     info.gpioint) {
2402                         dev_dbg(dev, "refusing GpioInt() entry when doing GPIOD_OUT_* lookup\n");
2403                         return ERR_PTR(-ENOENT);
2404                 }
2405         }
2406
2407         if (info.polarity == GPIO_ACTIVE_LOW)
2408                 *lookupflags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
2409
2410         return desc;
2411 }
2412
2413 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
2414 {
2415         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
2416         struct gpiod_lookup_table *table;
2417
2418         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2419
2420         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
2421                 if (table->dev_id && dev_id) {
2422                         /*
2423                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
2424                          * a match
2425                          */
2426                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
2427                                 goto found;
2428                 } else {
2429                         /*
2430                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
2431                          * a match
2432                          */
2433                         if (dev_id == table->dev_id)
2434                                 goto found;
2435                 }
2436         }
2437         table = NULL;
2438
2439 found:
2440         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2441         return table;
2442 }
2443
2444 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
2445                                     unsigned int idx,
2446                                     enum gpio_lookup_flags *flags)
2447 {
2448         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
2449         struct gpiod_lookup_table *table;
2450         struct gpiod_lookup *p;
2451
2452         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
2453         if (!table)
2454                 return desc;
2455
2456         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
2457                 struct gpio_chip *chip;
2458
2459                 /* idx must always match exactly */
2460                 if (p->idx != idx)
2461                         continue;
2462
2463                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
2464                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
2465                         continue;
2466
2467                 chip = find_chip_by_name(p->chip_label);
2468
2469                 if (!chip) {
2470                         dev_err(dev, "cannot find GPIO chip %s\n",
2471                                 p->chip_label);
2472                         return ERR_PTR(-ENODEV);
2473                 }
2474
2475                 if (chip->ngpio <= p->chip_hwnum) {
2476                         dev_err(dev,
2477                                 "requested GPIO %d is out of range [0..%d] for chip %s\n",
2478                                 idx, chip->ngpio, chip->label);
2479                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2480                 }
2481
2482                 desc = gpiochip_get_desc(chip, p->chip_hwnum);
2483                 *flags = p->flags;
2484
2485                 return desc;
2486         }
2487
2488         return desc;
2489 }
2490
2491 static int dt_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
2492 {
2493         int ret;
2494         char propname[32];
2495         unsigned int i;
2496
2497         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) {
2498                 if (con_id)
2499                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s-%s",
2500                                  con_id, gpio_suffixes[i]);
2501                 else
2502                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s",
2503                                  gpio_suffixes[i]);
2504
2505                 ret = of_gpio_named_count(dev->of_node, propname);
2506                 if (ret >= 0)
2507                         break;
2508         }
2509         return ret;
2510 }
2511
2512 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
2513 {
2514         struct gpiod_lookup_table *table;
2515         struct gpiod_lookup *p;
2516         unsigned int count = 0;
2517
2518         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
2519         if (!table)
2520                 return -ENOENT;
2521
2522         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
2523                 if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
2524                     (!con_id && !p->con_id))
2525                         count++;
2526         }
2527         if (!count)
2528                 return -ENOENT;
2529
2530         return count;
2531 }
2532
2533 /**
2534  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
2535  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
2536  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
2537  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2538  */
2539 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
2540 {
2541         int count = -ENOENT;
2542
2543         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev && dev->of_node)
2544                 count = dt_gpio_count(dev, con_id);
2545         else if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI) && dev && ACPI_HANDLE(dev))
2546                 count = acpi_gpio_count(dev, con_id);
2547
2548         if (count < 0)
2549                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
2550
2551         return count;
2552 }
2553 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
2554
2555 /**
2556  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
2557  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
2558  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2559  * @flags:      optional GPIO initialization flags
2560  *
2561  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
2562  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
2563  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
2564  */
2565 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
2566                                          enum gpiod_flags flags)
2567 {
2568         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
2569 }
2570 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
2571
2572 /**
2573  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
2574  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
2575  * @con_id: function within the GPIO consumer
2576  * @flags: optional GPIO initialization flags
2577  *
2578  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
2579  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
2580  * that need to handle optional GPIOs.
2581  */
2582 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
2583                                                   const char *con_id,
2584                                                   enum gpiod_flags flags)
2585 {
2586         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
2587 }
2588 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
2589
2590 /**
2591  * gpiod_parse_flags - helper function to parse GPIO lookup flags
2592  * @desc:       gpio to be setup
2593  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
2594  *              of_get_gpio_hog()
2595  *
2596  * Set the GPIO descriptor flags based on the given GPIO lookup flags.
2597  */
2598 static void gpiod_parse_flags(struct gpio_desc *desc, unsigned long lflags)
2599 {
2600         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
2601                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2602         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
2603                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2604         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
2605                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2606 }
2607
2608 /**
2609  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
2610  * @desc:       gpio whose value will be assigned
2611  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2612  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
2613  *
2614  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
2615  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
2616  * occurred while trying to acquire the GPIO.
2617  */
2618 static int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
2619                                  enum gpiod_flags dflags)
2620 {
2621         int status;
2622
2623         /* No particular flag request, return here... */
2624         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
2625                 pr_debug("no flags found for %s\n", con_id);
2626                 return 0;
2627         }
2628
2629         /* Process flags */
2630         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
2631                 status = gpiod_direction_output(desc,
2632                                               dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL);
2633         else
2634                 status = gpiod_direction_input(desc);
2635
2636         return status;
2637 }
2638
2639 /**
2640  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
2641  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
2642  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2643  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
2644  * @flags:      optional GPIO initialization flags
2645  *
2646  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
2647  * defined one for functions that define several GPIOs.
2648  *
2649  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
2650  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
2651  * occurred while trying to acquire the GPIO.
2652  */
2653 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
2654                                                const char *con_id,
2655                                                unsigned int idx,
2656                                                enum gpiod_flags flags)
2657 {
2658         struct gpio_desc *desc = NULL;
2659         int status;
2660         enum gpio_lookup_flags lookupflags = 0;
2661
2662         dev_dbg(dev, "GPIO lookup for consumer %s\n", con_id);
2663
2664         if (dev) {
2665                 /* Using device tree? */
2666                 if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev->of_node) {
2667                         dev_dbg(dev, "using device tree for GPIO lookup\n");
2668                         desc = of_find_gpio(dev, con_id, idx, &lookupflags);
2669                 } else if (ACPI_COMPANION(dev)) {
2670                         dev_dbg(dev, "using ACPI for GPIO lookup\n");
2671                         desc = acpi_find_gpio(dev, con_id, idx, flags, &lookupflags);
2672                 }
2673         }
2674
2675         /*
2676          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup did not return
2677          * a result. In that case, use platform lookup as a fallback.
2678          */
2679         if (!desc || desc == ERR_PTR(-ENOENT)) {
2680                 dev_dbg(dev, "using lookup tables for GPIO lookup\n");
2681                 desc = gpiod_find(dev, con_id, idx, &lookupflags);
2682         }
2683
2684         if (IS_ERR(desc)) {
2685                 dev_dbg(dev, "lookup for GPIO %s failed\n", con_id);
2686                 return desc;
2687         }
2688
2689         gpiod_parse_flags(desc, lookupflags);
2690
2691         status = gpiod_request(desc, con_id);
2692         if (status < 0)
2693                 return ERR_PTR(status);
2694
2695         status = gpiod_configure_flags(desc, con_id, flags);
2696         if (status < 0) {
2697                 dev_dbg(dev, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
2698                 gpiod_put(desc);
2699                 return ERR_PTR(status);
2700         }
2701
2702         return desc;
2703 }
2704 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
2705
2706 /**
2707  * fwnode_get_named_gpiod - obtain a GPIO from firmware node
2708  * @fwnode:     handle of the firmware node
2709  * @propname:   name of the firmware property representing the GPIO
2710  *
2711  * This function can be used for drivers that get their configuration
2712  * from firmware.
2713  *
2714  * Function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
2715  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
2716  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
2717  *
2718  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
2719  */
2720 struct gpio_desc *fwnode_get_named_gpiod(struct fwnode_handle *fwnode,
2721                                          const char *propname)
2722 {
2723         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENODEV);
2724         bool active_low = false;
2725         bool single_ended = false;
2726         int ret;
2727
2728         if (!fwnode)
2729                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2730
2731         if (is_of_node(fwnode)) {
2732                 enum of_gpio_flags flags;
2733
2734                 desc = of_get_named_gpiod_flags(to_of_node(fwnode), propname, 0,
2735                                                 &flags);
2736                 if (!IS_ERR(desc)) {
2737                         active_low = flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW;
2738                         single_ended = flags & OF_GPIO_SINGLE_ENDED;
2739                 }
2740         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
2741                 struct acpi_gpio_info info;
2742
2743                 desc = acpi_node_get_gpiod(fwnode, propname, 0, &info);
2744                 if (!IS_ERR(desc))
2745                         active_low = info.polarity == GPIO_ACTIVE_LOW;
2746         }
2747
2748         if (IS_ERR(desc))
2749                 return desc;
2750
2751         if (active_low)
2752                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2753
2754         if (single_ended) {
2755                 if (active_low)
2756                         set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2757                 else
2758                         set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2759         }
2760
2761         ret = gpiod_request(desc, NULL);
2762         if (ret)
2763                 return ERR_PTR(ret);
2764
2765         return desc;
2766 }
2767 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_get_named_gpiod);
2768
2769 /**
2770  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
2771  *                            function
2772  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
2773  * @con_id: function within the GPIO consumer
2774  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
2775  * @flags: optional GPIO initialization flags
2776  *
2777  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
2778  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
2779  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
2780  */
2781 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
2782                                                         const char *con_id,
2783                                                         unsigned int index,
2784                                                         enum gpiod_flags flags)
2785 {
2786         struct gpio_desc *desc;
2787
2788         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
2789         if (IS_ERR(desc)) {
2790                 if (PTR_ERR(desc) == -ENOENT)
2791                         return NULL;
2792         }
2793
2794         return desc;
2795 }
2796 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
2797
2798 /**
2799  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
2800  * @desc:       gpio whose value will be assigned
2801  * @name:       gpio line name
2802  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
2803  *              of_get_gpio_hog()
2804  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
2805  */
2806 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
2807               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
2808 {
2809         struct gpio_chip *chip;
2810         struct gpio_desc *local_desc;
2811         int hwnum;
2812         int status;
2813
2814         chip = gpiod_to_chip(desc);
2815         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
2816
2817         gpiod_parse_flags(desc, lflags);
2818
2819         local_desc = gpiochip_request_own_desc(chip, hwnum, name);
2820         if (IS_ERR(local_desc)) {
2821                 status = PTR_ERR(local_desc);
2822                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
2823                        name, chip->label, hwnum, status);
2824                 return status;
2825         }
2826
2827         status = gpiod_configure_flags(desc, name, dflags);
2828         if (status < 0) {
2829                 pr_err("setup of hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
2830                        name, chip->label, hwnum, status);
2831                 gpiochip_free_own_desc(desc);
2832                 return status;
2833         }
2834
2835         /* Mark GPIO as hogged so it can be identified and removed later */
2836         set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
2837
2838         pr_info("GPIO line %d (%s) hogged as %s%s\n",
2839                 desc_to_gpio(desc), name,
2840                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
2841                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
2842                   (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low":"");
2843
2844         return 0;
2845 }
2846
2847 /**
2848  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
2849  * @chip:       gpio chip to act on
2850  *
2851  * This is only used by of_gpiochip_remove to free hogged gpios
2852  */
2853 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip)
2854 {
2855         int id;
2856
2857         for (id = 0; id < chip->ngpio; id++) {
2858                 if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &chip->gpiodev->descs[id].flags))
2859                         gpiochip_free_own_desc(&chip->gpiodev->descs[id]);
2860         }
2861 }
2862
2863 /**
2864  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
2865  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
2866  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2867  * @flags:      optional GPIO initialization flags
2868  *
2869  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
2870  *
2871  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
2872  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
2873  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
2874  */
2875 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
2876                                                 const char *con_id,
2877                                                 enum gpiod_flags flags)
2878 {
2879         struct gpio_desc *desc;
2880         struct gpio_descs *descs;
2881         int count;
2882
2883         count = gpiod_count(dev, con_id);
2884         if (count < 0)
2885                 return ERR_PTR(count);
2886
2887         descs = kzalloc(sizeof(*descs) + sizeof(descs->desc[0]) * count,
2888                         GFP_KERNEL);
2889         if (!descs)
2890                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2891
2892         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; ) {
2893                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
2894                 if (IS_ERR(desc)) {
2895                         gpiod_put_array(descs);
2896                         return ERR_CAST(desc);
2897                 }
2898                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
2899                 descs->ndescs++;
2900         }
2901         return descs;
2902 }
2903 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
2904
2905 /**
2906  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
2907  *                            function
2908  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
2909  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2910  * @flags:      optional GPIO initialization flags
2911  *
2912  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
2913  * assigned to the requested function it will return NULL.
2914  */
2915 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
2916                                                         const char *con_id,
2917                                                         enum gpiod_flags flags)
2918 {
2919         struct gpio_descs *descs;
2920
2921         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
2922         if (IS_ERR(descs) && (PTR_ERR(descs) == -ENOENT))
2923                 return NULL;
2924
2925         return descs;
2926 }
2927 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
2928
2929 /**
2930  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
2931  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
2932  *
2933  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
2934  */
2935 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
2936 {
2937         gpiod_free(desc);
2938 }
2939 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
2940
2941 /**
2942  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
2943  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
2944  */
2945 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
2946 {
2947         unsigned int i;
2948
2949         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
2950                 gpiod_put(descs->desc[i]);
2951
2952         kfree(descs);
2953 }
2954 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
2955
2956 static int __init gpiolib_dev_init(void)
2957 {
2958         int ret;
2959
2960         /* Register GPIO sysfs bus */
2961         ret  = bus_register(&gpio_bus_type);
2962         if (ret < 0) {
2963                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
2964                 return ret;
2965         }
2966
2967         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, "gpiochip");
2968         if (ret < 0) {
2969                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
2970                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
2971         } else {
2972                 gpiolib_initialized = true;
2973                 gpiochip_setup_devs();
2974         }
2975         return ret;
2976 }
2977 core_initcall(gpiolib_dev_init);
2978
2979 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2980
2981 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
2982 {
2983         unsigned                i;
2984         struct gpio_chip        *chip = gdev->chip;
2985         unsigned                gpio = gdev->base;
2986         struct gpio_desc        *gdesc = &gdev->descs[0];
2987         int                     is_out;
2988         int                     is_irq;
2989
2990         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
2991                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags)) {
2992                         if (gdesc->name) {
2993                                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n",
2994                                            gpio, gdesc->name);
2995                         }
2996                         continue;
2997                 }
2998
2999                 gpiod_get_direction(gdesc);
3000                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
3001                 is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gdesc->flags);
3002                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s",
3003                         gpio, gdesc->name ? gdesc->name : "", gdesc->label,
3004                         is_out ? "out" : "in ",
3005                         chip->get
3006                                 ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo")
3007                                 : "?  ",
3008                         is_irq ? "IRQ" : "   ");
3009                 seq_printf(s, "\n");
3010         }
3011 }
3012
3013 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
3014 {
3015         unsigned long flags;
3016         struct gpio_device *gdev = NULL;
3017         loff_t index = *pos;
3018
3019         s->private = "";
3020
3021         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
3022         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
3023                 if (index-- == 0) {
3024                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
3025                         return gdev;
3026                 }
3027         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
3028
3029         return NULL;
3030 }
3031
3032 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
3033 {
3034         unsigned long flags;
3035         struct gpio_device *gdev = v;
3036         void *ret = NULL;
3037
3038         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
3039         if (list_is_last(&gdev->list, &gpio_devices))
3040                 ret = NULL;
3041         else
3042                 ret = list_entry(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
3043         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
3044
3045         s->private = "\n";
3046         ++*pos;
3047
3048         return ret;
3049 }
3050
3051 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
3052 {
3053 }
3054
3055 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
3056 {
3057         struct gpio_device *gdev = v;
3058         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
3059         struct device *parent;
3060
3061         if (!chip) {
3062                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)", (char *)s->private,
3063                            dev_name(&gdev->dev));
3064                 return 0;
3065         }
3066
3067         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", (char *)s->private,
3068                    dev_name(&gdev->dev),
3069                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
3070         parent = chip->parent;
3071         if (parent)
3072                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
3073                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
3074                            dev_name(parent));
3075         if (chip->label)
3076                 seq_printf(s, ", %s", chip->label);
3077         if (chip->can_sleep)
3078                 seq_printf(s, ", can sleep");
3079         seq_printf(s, ":\n");
3080
3081         if (chip->dbg_show)
3082                 chip->dbg_show(s, chip);
3083         else
3084                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
3085
3086         return 0;
3087 }
3088
3089 static const struct seq_operations gpiolib_seq_ops = {
3090         .start = gpiolib_seq_start,
3091         .next = gpiolib_seq_next,
3092         .stop = gpiolib_seq_stop,
3093         .show = gpiolib_seq_show,
3094 };
3095
3096 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
3097 {
3098         return seq_open(file, &gpiolib_seq_ops);
3099 }
3100
3101 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
3102         .owner          = THIS_MODULE,
3103         .open           = gpiolib_open,
3104         .read           = seq_read,
3105         .llseek         = seq_lseek,
3106         .release        = seq_release,
3107 };
3108
3109 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
3110 {
3111         /* /sys/kernel/debug/gpio */
3112         (void) debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,
3113                                 NULL, NULL, &gpiolib_operations);
3114         return 0;
3115 }
3116 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
3117
3118 #endif  /* DEBUG_FS */