141f39308a53127b6576bb85694f4bf3eceb95aa
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpio / gpiolib.c
1 #include <linux/bitmap.h>
2 #include <linux/kernel.h>
3 #include <linux/module.h>
4 #include <linux/interrupt.h>
5 #include <linux/irq.h>
6 #include <linux/spinlock.h>
7 #include <linux/list.h>
8 #include <linux/device.h>
9 #include <linux/err.h>
10 #include <linux/debugfs.h>
11 #include <linux/seq_file.h>
12 #include <linux/gpio.h>
13 #include <linux/of_gpio.h>
14 #include <linux/idr.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/acpi.h>
17 #include <linux/gpio/driver.h>
18 #include <linux/gpio/machine.h>
19 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
20 #include <linux/cdev.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/uaccess.h>
23 #include <linux/compat.h>
24 #include <linux/anon_inodes.h>
25 #include <linux/file.h>
26 #include <linux/kfifo.h>
27 #include <linux/poll.h>
28 #include <linux/timekeeping.h>
29 #include <uapi/linux/gpio.h>
30
31 #include "gpiolib.h"
32
33 #define CREATE_TRACE_POINTS
34 #include <trace/events/gpio.h>
35
36 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
37  *
38  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
39  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
40  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
41  */
42
43
44 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
45  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
46  * board setup or driver bugs are most common.
47  *
48  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
49  */
50 #ifdef  DEBUG
51 #define extra_checks    1
52 #else
53 #define extra_checks    0
54 #endif
55
56 /* Device and char device-related information */
57 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
58 static dev_t gpio_devt;
59 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
60 static struct bus_type gpio_bus_type = {
61         .name = "gpio",
62 };
63
64 /*
65  * Number of GPIOs to use for the fast path in set array
66  */
67 #define FASTPATH_NGPIO CONFIG_GPIOLIB_FASTPATH_LIMIT
68
69 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
70  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
71  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
72  */
73 DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
74
75 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
76 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
77 LIST_HEAD(gpio_devices);
78
79 static DEFINE_MUTEX(gpio_machine_hogs_mutex);
80 static LIST_HEAD(gpio_machine_hogs);
81
82 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip);
83 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
84                                 struct lock_class_key *lock_key,
85                                 struct lock_class_key *request_key);
86 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip);
87 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
88 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
89
90 static bool gpiolib_initialized;
91
92 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
93 {
94         d->label = label;
95 }
96
97 /**
98  * gpio_to_desc - Convert a GPIO number to its descriptor
99  * @gpio: global GPIO number
100  *
101  * Returns:
102  * The GPIO descriptor associated with the given GPIO, or %NULL if no GPIO
103  * with the given number exists in the system.
104  */
105 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
106 {
107         struct gpio_device *gdev;
108         unsigned long flags;
109
110         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
111
112         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
113                 if (gdev->base <= gpio &&
114                     gdev->base + gdev->ngpio > gpio) {
115                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
116                         return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
117                 }
118         }
119
120         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
121
122         if (!gpio_is_valid(gpio))
123                 WARN(1, "invalid GPIO %d\n", gpio);
124
125         return NULL;
126 }
127 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
128
129 /**
130  * gpiochip_get_desc - get the GPIO descriptor corresponding to the given
131  *                     hardware number for this chip
132  * @chip: GPIO chip
133  * @hwnum: hardware number of the GPIO for this chip
134  *
135  * Returns:
136  * A pointer to the GPIO descriptor or %ERR_PTR(-EINVAL) if no GPIO exists
137  * in the given chip for the specified hardware number.
138  */
139 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *chip,
140                                     u16 hwnum)
141 {
142         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
143
144         if (hwnum >= gdev->ngpio)
145                 return ERR_PTR(-EINVAL);
146
147         return &gdev->descs[hwnum];
148 }
149
150 /**
151  * desc_to_gpio - convert a GPIO descriptor to the integer namespace
152  * @desc: GPIO descriptor
153  *
154  * This should disappear in the future but is needed since we still
155  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes.
156  *
157  * Returns:
158  * The global GPIO number for the GPIO specified by its descriptor.
159  */
160 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
161 {
162         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
163 }
164 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
165
166
167 /**
168  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
169  * @desc:       descriptor to return the chip of
170  */
171 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
172 {
173         if (!desc || !desc->gdev)
174                 return NULL;
175         return desc->gdev->chip;
176 }
177 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
178
179 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
180 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
181 {
182         struct gpio_device *gdev;
183         int base = ARCH_NR_GPIOS - ngpio;
184
185         list_for_each_entry_reverse(gdev, &gpio_devices, list) {
186                 /* found a free space? */
187                 if (gdev->base + gdev->ngpio <= base)
188                         break;
189                 else
190                         /* nope, check the space right before the chip */
191                         base = gdev->base - ngpio;
192         }
193
194         if (gpio_is_valid(base)) {
195                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
196                 return base;
197         } else {
198                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
199                 return -ENOSPC;
200         }
201 }
202
203 /**
204  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
205  * @desc:       GPIO to get the direction of
206  *
207  * Returns 0 for output, 1 for input, or an error code in case of error.
208  *
209  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
210  */
211 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
212 {
213         struct gpio_chip        *chip;
214         unsigned                offset;
215         int                     status = -EINVAL;
216
217         chip = gpiod_to_chip(desc);
218         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
219
220         if (!chip->get_direction)
221                 return status;
222
223         status = chip->get_direction(chip, offset);
224         if (status > 0) {
225                 /* GPIOF_DIR_IN, or other positive */
226                 status = 1;
227                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
228         }
229         if (status == 0) {
230                 /* GPIOF_DIR_OUT */
231                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
232         }
233         return status;
234 }
235 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
236
237 /*
238  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
239  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
240  *
241  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
242  * space.
243  */
244 static int gpiodev_add_to_list(struct gpio_device *gdev)
245 {
246         struct gpio_device *prev, *next;
247
248         if (list_empty(&gpio_devices)) {
249                 /* initial entry in list */
250                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
251                 return 0;
252         }
253
254         next = list_entry(gpio_devices.next, struct gpio_device, list);
255         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
256                 /* add before first entry */
257                 list_add(&gdev->list, &gpio_devices);
258                 return 0;
259         }
260
261         prev = list_entry(gpio_devices.prev, struct gpio_device, list);
262         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
263                 /* add behind last entry */
264                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
265                 return 0;
266         }
267
268         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
269                 /* at the end of the list */
270                 if (&next->list == &gpio_devices)
271                         break;
272
273                 /* add between prev and next */
274                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
275                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
276                         list_add(&gdev->list, &prev->list);
277                         return 0;
278                 }
279         }
280
281         dev_err(&gdev->dev, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
282         return -EBUSY;
283 }
284
285 /*
286  * Convert a GPIO name to its descriptor
287  */
288 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
289 {
290         struct gpio_device *gdev;
291         unsigned long flags;
292
293         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
294
295         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
296                 int i;
297
298                 for (i = 0; i != gdev->ngpio; ++i) {
299                         struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
300
301                         if (!desc->name || !name)
302                                 continue;
303
304                         if (!strcmp(desc->name, name)) {
305                                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
306                                 return desc;
307                         }
308                 }
309         }
310
311         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
312
313         return NULL;
314 }
315
316 /*
317  * Takes the names from gc->names and checks if they are all unique. If they
318  * are, they are assigned to their gpio descriptors.
319  *
320  * Warning if one of the names is already used for a different GPIO.
321  */
322 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
323 {
324         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
325         int i;
326
327         if (!gc->names)
328                 return 0;
329
330         /* First check all names if they are unique */
331         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
332                 struct gpio_desc *gpio;
333
334                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
335                 if (gpio)
336                         dev_warn(&gdev->dev,
337                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
338                                  gc->names[i]);
339         }
340
341         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
342         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
343                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
344
345         return 0;
346 }
347
348 static unsigned long *gpiochip_allocate_mask(struct gpio_chip *chip)
349 {
350         unsigned long *p;
351
352         p = kmalloc_array(BITS_TO_LONGS(chip->ngpio), sizeof(*p), GFP_KERNEL);
353         if (!p)
354                 return NULL;
355
356         /* Assume by default all GPIOs are valid */
357         bitmap_fill(p, chip->ngpio);
358
359         return p;
360 }
361
362 static int gpiochip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
363 {
364 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
365         int size;
366         struct device_node *np = gpiochip->of_node;
367
368         size = of_property_count_u32_elems(np,  "gpio-reserved-ranges");
369         if (size > 0 && size % 2 == 0)
370                 gpiochip->need_valid_mask = true;
371 #endif
372
373         if (!gpiochip->need_valid_mask)
374                 return 0;
375
376         gpiochip->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gpiochip);
377         if (!gpiochip->valid_mask)
378                 return -ENOMEM;
379
380         return 0;
381 }
382
383 static void gpiochip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
384 {
385         kfree(gpiochip->valid_mask);
386         gpiochip->valid_mask = NULL;
387 }
388
389 bool gpiochip_line_is_valid(const struct gpio_chip *gpiochip,
390                                 unsigned int offset)
391 {
392         /* No mask means all valid */
393         if (likely(!gpiochip->valid_mask))
394                 return true;
395         return test_bit(offset, gpiochip->valid_mask);
396 }
397 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_valid);
398
399 /*
400  * GPIO line handle management
401  */
402
403 /**
404  * struct linehandle_state - contains the state of a userspace handle
405  * @gdev: the GPIO device the handle pertains to
406  * @label: consumer label used to tag descriptors
407  * @descs: the GPIO descriptors held by this handle
408  * @numdescs: the number of descriptors held in the descs array
409  */
410 struct linehandle_state {
411         struct gpio_device *gdev;
412         const char *label;
413         struct gpio_desc *descs[GPIOHANDLES_MAX];
414         u32 numdescs;
415 };
416
417 #define GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS \
418         (GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT | \
419         GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT | \
420         GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW | \
421         GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN | \
422         GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
423
424 static long linehandle_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
425                              unsigned long arg)
426 {
427         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
428         void __user *ip = (void __user *)arg;
429         struct gpiohandle_data ghd;
430         DECLARE_BITMAP(vals, GPIOHANDLES_MAX);
431         int i;
432
433         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
434                 /* NOTE: It's ok to read values of output lines. */
435                 int ret = gpiod_get_array_value_complex(false,
436                                                         true,
437                                                         lh->numdescs,
438                                                         lh->descs,
439                                                         vals);
440                 if (ret)
441                         return ret;
442
443                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
444                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
445                         ghd.values[i] = test_bit(i, vals);
446
447                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
448                         return -EFAULT;
449
450                 return 0;
451         } else if (cmd == GPIOHANDLE_SET_LINE_VALUES_IOCTL) {
452                 /*
453                  * All line descriptors were created at once with the same
454                  * flags so just check if the first one is really output.
455                  */
456                 if (!test_bit(FLAG_IS_OUT, &lh->descs[0]->flags))
457                         return -EPERM;
458
459                 if (copy_from_user(&ghd, ip, sizeof(ghd)))
460                         return -EFAULT;
461
462                 /* Clamp all values to [0,1] */
463                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
464                         __assign_bit(i, vals, ghd.values[i]);
465
466                 /* Reuse the array setting function */
467                 return gpiod_set_array_value_complex(false,
468                                               true,
469                                               lh->numdescs,
470                                               lh->descs,
471                                               vals);
472         }
473         return -EINVAL;
474 }
475
476 #ifdef CONFIG_COMPAT
477 static long linehandle_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
478                              unsigned long arg)
479 {
480         return linehandle_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
481 }
482 #endif
483
484 static int linehandle_release(struct inode *inode, struct file *filep)
485 {
486         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
487         struct gpio_device *gdev = lh->gdev;
488         int i;
489
490         for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
491                 gpiod_free(lh->descs[i]);
492         kfree(lh->label);
493         kfree(lh);
494         put_device(&gdev->dev);
495         return 0;
496 }
497
498 static const struct file_operations linehandle_fileops = {
499         .release = linehandle_release,
500         .owner = THIS_MODULE,
501         .llseek = noop_llseek,
502         .unlocked_ioctl = linehandle_ioctl,
503 #ifdef CONFIG_COMPAT
504         .compat_ioctl = linehandle_ioctl_compat,
505 #endif
506 };
507
508 static int linehandle_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
509 {
510         struct gpiohandle_request handlereq;
511         struct linehandle_state *lh;
512         struct file *file;
513         int fd, i, count = 0, ret;
514         u32 lflags;
515
516         if (copy_from_user(&handlereq, ip, sizeof(handlereq)))
517                 return -EFAULT;
518         if ((handlereq.lines == 0) || (handlereq.lines > GPIOHANDLES_MAX))
519                 return -EINVAL;
520
521         lflags = handlereq.flags;
522
523         /* Return an error if an unknown flag is set */
524         if (lflags & ~GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS)
525                 return -EINVAL;
526
527         /*
528          * Do not allow OPEN_SOURCE & OPEN_DRAIN flags in a single request. If
529          * the hardware actually supports enabling both at the same time the
530          * electrical result would be disastrous.
531          */
532         if ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) &&
533             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE))
534                 return -EINVAL;
535
536         /* OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags only make sense for output mode. */
537         if (!(lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) &&
538             ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) ||
539              (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)))
540                 return -EINVAL;
541
542         lh = kzalloc(sizeof(*lh), GFP_KERNEL);
543         if (!lh)
544                 return -ENOMEM;
545         lh->gdev = gdev;
546         get_device(&gdev->dev);
547
548         /* Make sure this is terminated */
549         handlereq.consumer_label[sizeof(handlereq.consumer_label)-1] = '\0';
550         if (strlen(handlereq.consumer_label)) {
551                 lh->label = kstrdup(handlereq.consumer_label,
552                                     GFP_KERNEL);
553                 if (!lh->label) {
554                         ret = -ENOMEM;
555                         goto out_free_lh;
556                 }
557         }
558
559         /* Request each GPIO */
560         for (i = 0; i < handlereq.lines; i++) {
561                 u32 offset = handlereq.lineoffsets[i];
562                 struct gpio_desc *desc;
563
564                 if (offset >= gdev->ngpio) {
565                         ret = -EINVAL;
566                         goto out_free_descs;
567                 }
568
569                 desc = &gdev->descs[offset];
570                 ret = gpiod_request(desc, lh->label);
571                 if (ret)
572                         goto out_free_descs;
573                 lh->descs[i] = desc;
574                 count = i;
575
576                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
577                         set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
578                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN)
579                         set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
580                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
581                         set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
582
583                 ret = gpiod_set_transitory(desc, false);
584                 if (ret < 0)
585                         goto out_free_descs;
586
587                 /*
588                  * Lines have to be requested explicitly for input
589                  * or output, else the line will be treated "as is".
590                  */
591                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) {
592                         int val = !!handlereq.default_values[i];
593
594                         ret = gpiod_direction_output(desc, val);
595                         if (ret)
596                                 goto out_free_descs;
597                 } else if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT) {
598                         ret = gpiod_direction_input(desc);
599                         if (ret)
600                                 goto out_free_descs;
601                 }
602                 dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for line %d\n",
603                         offset);
604         }
605         /* Let i point at the last handle */
606         i--;
607         lh->numdescs = handlereq.lines;
608
609         fd = get_unused_fd_flags(O_RDONLY | O_CLOEXEC);
610         if (fd < 0) {
611                 ret = fd;
612                 goto out_free_descs;
613         }
614
615         file = anon_inode_getfile("gpio-linehandle",
616                                   &linehandle_fileops,
617                                   lh,
618                                   O_RDONLY | O_CLOEXEC);
619         if (IS_ERR(file)) {
620                 ret = PTR_ERR(file);
621                 goto out_put_unused_fd;
622         }
623
624         handlereq.fd = fd;
625         if (copy_to_user(ip, &handlereq, sizeof(handlereq))) {
626                 /*
627                  * fput() will trigger the release() callback, so do not go onto
628                  * the regular error cleanup path here.
629                  */
630                 fput(file);
631                 put_unused_fd(fd);
632                 return -EFAULT;
633         }
634
635         fd_install(fd, file);
636
637         dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for %d lines\n",
638                 lh->numdescs);
639
640         return 0;
641
642 out_put_unused_fd:
643         put_unused_fd(fd);
644 out_free_descs:
645         for (i = 0; i < count; i++)
646                 gpiod_free(lh->descs[i]);
647         kfree(lh->label);
648 out_free_lh:
649         kfree(lh);
650         put_device(&gdev->dev);
651         return ret;
652 }
653
654 /*
655  * GPIO line event management
656  */
657
658 /**
659  * struct lineevent_state - contains the state of a userspace event
660  * @gdev: the GPIO device the event pertains to
661  * @label: consumer label used to tag descriptors
662  * @desc: the GPIO descriptor held by this event
663  * @eflags: the event flags this line was requested with
664  * @irq: the interrupt that trigger in response to events on this GPIO
665  * @wait: wait queue that handles blocking reads of events
666  * @events: KFIFO for the GPIO events
667  * @read_lock: mutex lock to protect reads from colliding with adding
668  * new events to the FIFO
669  * @timestamp: cache for the timestamp storing it between hardirq
670  * and IRQ thread, used to bring the timestamp close to the actual
671  * event
672  */
673 struct lineevent_state {
674         struct gpio_device *gdev;
675         const char *label;
676         struct gpio_desc *desc;
677         u32 eflags;
678         int irq;
679         wait_queue_head_t wait;
680         DECLARE_KFIFO(events, struct gpioevent_data, 16);
681         struct mutex read_lock;
682         u64 timestamp;
683 };
684
685 #define GPIOEVENT_REQUEST_VALID_FLAGS \
686         (GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE | \
687         GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE)
688
689 static __poll_t lineevent_poll(struct file *filep,
690                                    struct poll_table_struct *wait)
691 {
692         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
693         __poll_t events = 0;
694
695         poll_wait(filep, &le->wait, wait);
696
697         if (!kfifo_is_empty(&le->events))
698                 events = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
699
700         return events;
701 }
702
703
704 static ssize_t lineevent_read(struct file *filep,
705                               char __user *buf,
706                               size_t count,
707                               loff_t *f_ps)
708 {
709         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
710         unsigned int copied;
711         int ret;
712
713         if (count < sizeof(struct gpioevent_data))
714                 return -EINVAL;
715
716         do {
717                 if (kfifo_is_empty(&le->events)) {
718                         if (filep->f_flags & O_NONBLOCK)
719                                 return -EAGAIN;
720
721                         ret = wait_event_interruptible(le->wait,
722                                         !kfifo_is_empty(&le->events));
723                         if (ret)
724                                 return ret;
725                 }
726
727                 if (mutex_lock_interruptible(&le->read_lock))
728                         return -ERESTARTSYS;
729                 ret = kfifo_to_user(&le->events, buf, count, &copied);
730                 mutex_unlock(&le->read_lock);
731
732                 if (ret)
733                         return ret;
734
735                 /*
736                  * If we couldn't read anything from the fifo (a different
737                  * thread might have been faster) we either return -EAGAIN if
738                  * the file descriptor is non-blocking, otherwise we go back to
739                  * sleep and wait for more data to arrive.
740                  */
741                 if (copied == 0 && (filep->f_flags & O_NONBLOCK))
742                         return -EAGAIN;
743
744         } while (copied == 0);
745
746         return copied;
747 }
748
749 static int lineevent_release(struct inode *inode, struct file *filep)
750 {
751         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
752         struct gpio_device *gdev = le->gdev;
753
754         free_irq(le->irq, le);
755         gpiod_free(le->desc);
756         kfree(le->label);
757         kfree(le);
758         put_device(&gdev->dev);
759         return 0;
760 }
761
762 static long lineevent_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
763                             unsigned long arg)
764 {
765         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
766         void __user *ip = (void __user *)arg;
767         struct gpiohandle_data ghd;
768
769         /*
770          * We can get the value for an event line but not set it,
771          * because it is input by definition.
772          */
773         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
774                 int val;
775
776                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
777
778                 val = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
779                 if (val < 0)
780                         return val;
781                 ghd.values[0] = val;
782
783                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
784                         return -EFAULT;
785
786                 return 0;
787         }
788         return -EINVAL;
789 }
790
791 #ifdef CONFIG_COMPAT
792 static long lineevent_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
793                                    unsigned long arg)
794 {
795         return lineevent_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
796 }
797 #endif
798
799 static const struct file_operations lineevent_fileops = {
800         .release = lineevent_release,
801         .read = lineevent_read,
802         .poll = lineevent_poll,
803         .owner = THIS_MODULE,
804         .llseek = noop_llseek,
805         .unlocked_ioctl = lineevent_ioctl,
806 #ifdef CONFIG_COMPAT
807         .compat_ioctl = lineevent_ioctl_compat,
808 #endif
809 };
810
811 static irqreturn_t lineevent_irq_thread(int irq, void *p)
812 {
813         struct lineevent_state *le = p;
814         struct gpioevent_data ge;
815         int ret, level;
816
817         /* Do not leak kernel stack to userspace */
818         memset(&ge, 0, sizeof(ge));
819
820         ge.timestamp = le->timestamp;
821         level = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
822
823         if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE
824             && le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE) {
825                 if (level)
826                         /* Emit low-to-high event */
827                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
828                 else
829                         /* Emit high-to-low event */
830                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
831         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE && level) {
832                 /* Emit low-to-high event */
833                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
834         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE && !level) {
835                 /* Emit high-to-low event */
836                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
837         } else {
838                 return IRQ_NONE;
839         }
840
841         ret = kfifo_put(&le->events, ge);
842         if (ret != 0)
843                 wake_up_poll(&le->wait, EPOLLIN);
844
845         return IRQ_HANDLED;
846 }
847
848 static irqreturn_t lineevent_irq_handler(int irq, void *p)
849 {
850         struct lineevent_state *le = p;
851
852         /*
853          * Just store the timestamp in hardirq context so we get it as
854          * close in time as possible to the actual event.
855          */
856         le->timestamp = ktime_get_real_ns();
857
858         return IRQ_WAKE_THREAD;
859 }
860
861 static int lineevent_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
862 {
863         struct gpioevent_request eventreq;
864         struct lineevent_state *le;
865         struct gpio_desc *desc;
866         struct file *file;
867         u32 offset;
868         u32 lflags;
869         u32 eflags;
870         int fd;
871         int ret;
872         int irqflags = 0;
873
874         if (copy_from_user(&eventreq, ip, sizeof(eventreq)))
875                 return -EFAULT;
876
877         le = kzalloc(sizeof(*le), GFP_KERNEL);
878         if (!le)
879                 return -ENOMEM;
880         le->gdev = gdev;
881         get_device(&gdev->dev);
882
883         /* Make sure this is terminated */
884         eventreq.consumer_label[sizeof(eventreq.consumer_label)-1] = '\0';
885         if (strlen(eventreq.consumer_label)) {
886                 le->label = kstrdup(eventreq.consumer_label,
887                                     GFP_KERNEL);
888                 if (!le->label) {
889                         ret = -ENOMEM;
890                         goto out_free_le;
891                 }
892         }
893
894         offset = eventreq.lineoffset;
895         lflags = eventreq.handleflags;
896         eflags = eventreq.eventflags;
897
898         if (offset >= gdev->ngpio) {
899                 ret = -EINVAL;
900                 goto out_free_label;
901         }
902
903         /* Return an error if a unknown flag is set */
904         if ((lflags & ~GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS) ||
905             (eflags & ~GPIOEVENT_REQUEST_VALID_FLAGS)) {
906                 ret = -EINVAL;
907                 goto out_free_label;
908         }
909
910         /* This is just wrong: we don't look for events on output lines */
911         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) {
912                 ret = -EINVAL;
913                 goto out_free_label;
914         }
915
916         desc = &gdev->descs[offset];
917         ret = gpiod_request(desc, le->label);
918         if (ret)
919                 goto out_free_label;
920         le->desc = desc;
921         le->eflags = eflags;
922
923         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
924                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
925         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN)
926                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
927         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
928                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
929
930         ret = gpiod_direction_input(desc);
931         if (ret)
932                 goto out_free_desc;
933
934         le->irq = gpiod_to_irq(desc);
935         if (le->irq <= 0) {
936                 ret = -ENODEV;
937                 goto out_free_desc;
938         }
939
940         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE)
941                 irqflags |= IRQF_TRIGGER_RISING;
942         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE)
943                 irqflags |= IRQF_TRIGGER_FALLING;
944         irqflags |= IRQF_ONESHOT;
945         irqflags |= IRQF_SHARED;
946
947         INIT_KFIFO(le->events);
948         init_waitqueue_head(&le->wait);
949         mutex_init(&le->read_lock);
950
951         /* Request a thread to read the events */
952         ret = request_threaded_irq(le->irq,
953                         lineevent_irq_handler,
954                         lineevent_irq_thread,
955                         irqflags,
956                         le->label,
957                         le);
958         if (ret)
959                 goto out_free_desc;
960
961         fd = get_unused_fd_flags(O_RDONLY | O_CLOEXEC);
962         if (fd < 0) {
963                 ret = fd;
964                 goto out_free_irq;
965         }
966
967         file = anon_inode_getfile("gpio-event",
968                                   &lineevent_fileops,
969                                   le,
970                                   O_RDONLY | O_CLOEXEC);
971         if (IS_ERR(file)) {
972                 ret = PTR_ERR(file);
973                 goto out_put_unused_fd;
974         }
975
976         eventreq.fd = fd;
977         if (copy_to_user(ip, &eventreq, sizeof(eventreq))) {
978                 /*
979                  * fput() will trigger the release() callback, so do not go onto
980                  * the regular error cleanup path here.
981                  */
982                 fput(file);
983                 put_unused_fd(fd);
984                 return -EFAULT;
985         }
986
987         fd_install(fd, file);
988
989         return 0;
990
991 out_put_unused_fd:
992         put_unused_fd(fd);
993 out_free_irq:
994         free_irq(le->irq, le);
995 out_free_desc:
996         gpiod_free(le->desc);
997 out_free_label:
998         kfree(le->label);
999 out_free_le:
1000         kfree(le);
1001         put_device(&gdev->dev);
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 /*
1006  * gpio_ioctl() - ioctl handler for the GPIO chardev
1007  */
1008 static long gpio_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1009 {
1010         struct gpio_device *gdev = filp->private_data;
1011         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
1012         void __user *ip = (void __user *)arg;
1013
1014         /* We fail any subsequent ioctl():s when the chip is gone */
1015         if (!chip)
1016                 return -ENODEV;
1017
1018         /* Fill in the struct and pass to userspace */
1019         if (cmd == GPIO_GET_CHIPINFO_IOCTL) {
1020                 struct gpiochip_info chipinfo;
1021
1022                 memset(&chipinfo, 0, sizeof(chipinfo));
1023
1024                 strncpy(chipinfo.name, dev_name(&gdev->dev),
1025                         sizeof(chipinfo.name));
1026                 chipinfo.name[sizeof(chipinfo.name)-1] = '\0';
1027                 strncpy(chipinfo.label, gdev->label,
1028                         sizeof(chipinfo.label));
1029                 chipinfo.label[sizeof(chipinfo.label)-1] = '\0';
1030                 chipinfo.lines = gdev->ngpio;
1031                 if (copy_to_user(ip, &chipinfo, sizeof(chipinfo)))
1032                         return -EFAULT;
1033                 return 0;
1034         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEINFO_IOCTL) {
1035                 struct gpioline_info lineinfo;
1036                 struct gpio_desc *desc;
1037
1038                 if (copy_from_user(&lineinfo, ip, sizeof(lineinfo)))
1039                         return -EFAULT;
1040                 if (lineinfo.line_offset >= gdev->ngpio)
1041                         return -EINVAL;
1042
1043                 desc = &gdev->descs[lineinfo.line_offset];
1044                 if (desc->name) {
1045                         strncpy(lineinfo.name, desc->name,
1046                                 sizeof(lineinfo.name));
1047                         lineinfo.name[sizeof(lineinfo.name)-1] = '\0';
1048                 } else {
1049                         lineinfo.name[0] = '\0';
1050                 }
1051                 if (desc->label) {
1052                         strncpy(lineinfo.consumer, desc->label,
1053                                 sizeof(lineinfo.consumer));
1054                         lineinfo.consumer[sizeof(lineinfo.consumer)-1] = '\0';
1055                 } else {
1056                         lineinfo.consumer[0] = '\0';
1057                 }
1058
1059                 /*
1060                  * Userspace only need to know that the kernel is using
1061                  * this GPIO so it can't use it.
1062                  */
1063                 lineinfo.flags = 0;
1064                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) ||
1065                     test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags) ||
1066                     test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) ||
1067                     test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags) ||
1068                     test_bit(FLAG_SYSFS, &desc->flags))
1069                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_KERNEL;
1070                 if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
1071                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_IS_OUT;
1072                 if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1073                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_ACTIVE_LOW;
1074                 if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
1075                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_OPEN_DRAIN;
1076                 if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
1077                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_OPEN_SOURCE;
1078
1079                 if (copy_to_user(ip, &lineinfo, sizeof(lineinfo)))
1080                         return -EFAULT;
1081                 return 0;
1082         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEHANDLE_IOCTL) {
1083                 return linehandle_create(gdev, ip);
1084         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEEVENT_IOCTL) {
1085                 return lineevent_create(gdev, ip);
1086         }
1087         return -EINVAL;
1088 }
1089
1090 #ifdef CONFIG_COMPAT
1091 static long gpio_ioctl_compat(struct file *filp, unsigned int cmd,
1092                               unsigned long arg)
1093 {
1094         return gpio_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
1095 }
1096 #endif
1097
1098 /**
1099  * gpio_chrdev_open() - open the chardev for ioctl operations
1100  * @inode: inode for this chardev
1101  * @filp: file struct for storing private data
1102  * Returns 0 on success
1103  */
1104 static int gpio_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1105 {
1106         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
1107                                               struct gpio_device, chrdev);
1108
1109         /* Fail on open if the backing gpiochip is gone */
1110         if (!gdev->chip)
1111                 return -ENODEV;
1112         get_device(&gdev->dev);
1113         filp->private_data = gdev;
1114
1115         return nonseekable_open(inode, filp);
1116 }
1117
1118 /**
1119  * gpio_chrdev_release() - close chardev after ioctl operations
1120  * @inode: inode for this chardev
1121  * @filp: file struct for storing private data
1122  * Returns 0 on success
1123  */
1124 static int gpio_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1125 {
1126         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
1127                                               struct gpio_device, chrdev);
1128
1129         put_device(&gdev->dev);
1130         return 0;
1131 }
1132
1133
1134 static const struct file_operations gpio_fileops = {
1135         .release = gpio_chrdev_release,
1136         .open = gpio_chrdev_open,
1137         .owner = THIS_MODULE,
1138         .llseek = no_llseek,
1139         .unlocked_ioctl = gpio_ioctl,
1140 #ifdef CONFIG_COMPAT
1141         .compat_ioctl = gpio_ioctl_compat,
1142 #endif
1143 };
1144
1145 static void gpiodevice_release(struct device *dev)
1146 {
1147         struct gpio_device *gdev = dev_get_drvdata(dev);
1148
1149         list_del(&gdev->list);
1150         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
1151         kfree_const(gdev->label);
1152         kfree(gdev->descs);
1153         kfree(gdev);
1154 }
1155
1156 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
1157 {
1158         int status;
1159
1160         cdev_init(&gdev->chrdev, &gpio_fileops);
1161         gdev->chrdev.owner = THIS_MODULE;
1162         gdev->dev.devt = MKDEV(MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
1163
1164         status = cdev_device_add(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1165         if (status)
1166                 return status;
1167
1168         chip_dbg(gdev->chip, "added GPIO chardev (%d:%d)\n",
1169                  MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
1170
1171         status = gpiochip_sysfs_register(gdev);
1172         if (status)
1173                 goto err_remove_device;
1174
1175         /* From this point, the .release() function cleans up gpio_device */
1176         gdev->dev.release = gpiodevice_release;
1177         pr_debug("%s: registered GPIOs %d to %d on device: %s (%s)\n",
1178                  __func__, gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1179                  dev_name(&gdev->dev), gdev->chip->label ? : "generic");
1180
1181         return 0;
1182
1183 err_remove_device:
1184         cdev_device_del(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1185         return status;
1186 }
1187
1188 static void gpiochip_machine_hog(struct gpio_chip *chip, struct gpiod_hog *hog)
1189 {
1190         struct gpio_desc *desc;
1191         int rv;
1192
1193         desc = gpiochip_get_desc(chip, hog->chip_hwnum);
1194         if (IS_ERR(desc)) {
1195                 pr_err("%s: unable to get GPIO desc: %ld\n",
1196                        __func__, PTR_ERR(desc));
1197                 return;
1198         }
1199
1200         if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags))
1201                 return;
1202
1203         rv = gpiod_hog(desc, hog->line_name, hog->lflags, hog->dflags);
1204         if (rv)
1205                 pr_err("%s: unable to hog GPIO line (%s:%u): %d\n",
1206                        __func__, chip->label, hog->chip_hwnum, rv);
1207 }
1208
1209 static void machine_gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
1210 {
1211         struct gpiod_hog *hog;
1212
1213         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
1214
1215         list_for_each_entry(hog, &gpio_machine_hogs, list) {
1216                 if (!strcmp(chip->label, hog->chip_label))
1217                         gpiochip_machine_hog(chip, hog);
1218         }
1219
1220         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
1221 }
1222
1223 static void gpiochip_setup_devs(void)
1224 {
1225         struct gpio_device *gdev;
1226         int err;
1227
1228         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
1229                 err = gpiochip_setup_dev(gdev);
1230                 if (err)
1231                         pr_err("%s: Failed to initialize gpio device (%d)\n",
1232                                dev_name(&gdev->dev), err);
1233         }
1234 }
1235
1236 int gpiochip_add_data_with_key(struct gpio_chip *chip, void *data,
1237                                struct lock_class_key *lock_key,
1238                                struct lock_class_key *request_key)
1239 {
1240         unsigned long   flags;
1241         int             status = 0;
1242         unsigned        i;
1243         int             base = chip->base;
1244         struct gpio_device *gdev;
1245
1246         /*
1247          * First: allocate and populate the internal stat container, and
1248          * set up the struct device.
1249          */
1250         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
1251         if (!gdev)
1252                 return -ENOMEM;
1253         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
1254         gdev->chip = chip;
1255         chip->gpiodev = gdev;
1256         if (chip->parent) {
1257                 gdev->dev.parent = chip->parent;
1258                 gdev->dev.of_node = chip->parent->of_node;
1259         }
1260
1261 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
1262         /* If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence */
1263         if (chip->of_node)
1264                 gdev->dev.of_node = chip->of_node;
1265         else
1266                 chip->of_node = gdev->dev.of_node;
1267 #endif
1268
1269         gdev->id = ida_simple_get(&gpio_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
1270         if (gdev->id < 0) {
1271                 status = gdev->id;
1272                 goto err_free_gdev;
1273         }
1274         dev_set_name(&gdev->dev, "gpiochip%d", gdev->id);
1275         device_initialize(&gdev->dev);
1276         dev_set_drvdata(&gdev->dev, gdev);
1277         if (chip->parent && chip->parent->driver)
1278                 gdev->owner = chip->parent->driver->owner;
1279         else if (chip->owner)
1280                 /* TODO: remove chip->owner */
1281                 gdev->owner = chip->owner;
1282         else
1283                 gdev->owner = THIS_MODULE;
1284
1285         gdev->descs = kcalloc(chip->ngpio, sizeof(gdev->descs[0]), GFP_KERNEL);
1286         if (!gdev->descs) {
1287                 status = -ENOMEM;
1288                 goto err_free_gdev;
1289         }
1290
1291         if (chip->ngpio == 0) {
1292                 chip_err(chip, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
1293                 status = -EINVAL;
1294                 goto err_free_descs;
1295         }
1296
1297         if (chip->ngpio > FASTPATH_NGPIO)
1298                 chip_warn(chip, "line cnt %u is greater than fast path cnt %u\n",
1299                 chip->ngpio, FASTPATH_NGPIO);
1300
1301         gdev->label = kstrdup_const(chip->label ?: "unknown", GFP_KERNEL);
1302         if (!gdev->label) {
1303                 status = -ENOMEM;
1304                 goto err_free_descs;
1305         }
1306
1307         gdev->ngpio = chip->ngpio;
1308         gdev->data = data;
1309
1310         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1311
1312         /*
1313          * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
1314          * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
1315          * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
1316          * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
1317          * of the sysfs interface anyways.
1318          */
1319         if (base < 0) {
1320                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
1321                 if (base < 0) {
1322                         status = base;
1323                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1324                         goto err_free_label;
1325                 }
1326                 /*
1327                  * TODO: it should not be necessary to reflect the assigned
1328                  * base outside of the GPIO subsystem. Go over drivers and
1329                  * see if anyone makes use of this, else drop this and assign
1330                  * a poison instead.
1331                  */
1332                 chip->base = base;
1333         }
1334         gdev->base = base;
1335
1336         status = gpiodev_add_to_list(gdev);
1337         if (status) {
1338                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1339                 goto err_free_label;
1340         }
1341
1342         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1343
1344         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
1345                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
1346
1347                 desc->gdev = gdev;
1348
1349                 /* REVISIT: most hardware initializes GPIOs as inputs (often
1350                  * with pullups enabled) so power usage is minimized. Linux
1351                  * code should set the gpio direction first thing; but until
1352                  * it does, and in case chip->get_direction is not set, we may
1353                  * expose the wrong direction in sysfs.
1354                  */
1355                 desc->flags = !chip->direction_input ? (1 << FLAG_IS_OUT) : 0;
1356         }
1357
1358 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1359         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
1360 #endif
1361
1362         status = gpiochip_set_desc_names(chip);
1363         if (status)
1364                 goto err_remove_from_list;
1365
1366         status = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(chip);
1367         if (status)
1368                 goto err_remove_from_list;
1369
1370         status = gpiochip_init_valid_mask(chip);
1371         if (status)
1372                 goto err_remove_irqchip_mask;
1373
1374         status = gpiochip_add_irqchip(chip, lock_key, request_key);
1375         if (status)
1376                 goto err_remove_chip;
1377
1378         status = of_gpiochip_add(chip);
1379         if (status)
1380                 goto err_remove_chip;
1381
1382         acpi_gpiochip_add(chip);
1383
1384         machine_gpiochip_add(chip);
1385
1386         /*
1387          * By first adding the chardev, and then adding the device,
1388          * we get a device node entry in sysfs under
1389          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
1390          * coldplug of device nodes and other udev business.
1391          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
1392          * Otherwise, defer until later.
1393          */
1394         if (gpiolib_initialized) {
1395                 status = gpiochip_setup_dev(gdev);
1396                 if (status)
1397                         goto err_remove_chip;
1398         }
1399         return 0;
1400
1401 err_remove_chip:
1402         acpi_gpiochip_remove(chip);
1403         gpiochip_free_hogs(chip);
1404         of_gpiochip_remove(chip);
1405         gpiochip_free_valid_mask(chip);
1406 err_remove_irqchip_mask:
1407         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(chip);
1408 err_remove_from_list:
1409         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1410         list_del(&gdev->list);
1411         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1412 err_free_label:
1413         kfree_const(gdev->label);
1414 err_free_descs:
1415         kfree(gdev->descs);
1416 err_free_gdev:
1417         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
1418         /* failures here can mean systems won't boot... */
1419         pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register, %d\n", __func__,
1420                gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1421                chip->label ? : "generic", status);
1422         kfree(gdev);
1423         return status;
1424 }
1425 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data_with_key);
1426
1427 /**
1428  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
1429  * @chip: GPIO chip
1430  *
1431  * Returns:
1432  * The per-subdriver data for the chip.
1433  */
1434 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *chip)
1435 {
1436         return chip->gpiodev->data;
1437 }
1438 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
1439
1440 /**
1441  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1442  * @chip: the chip to unregister
1443  *
1444  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1445  */
1446 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
1447 {
1448         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1449         struct gpio_desc *desc;
1450         unsigned long   flags;
1451         unsigned        i;
1452         bool            requested = false;
1453
1454         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1455         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1456         gpiochip_free_hogs(chip);
1457         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1458         gdev->chip = NULL;
1459         gpiochip_irqchip_remove(chip);
1460         acpi_gpiochip_remove(chip);
1461         gpiochip_remove_pin_ranges(chip);
1462         of_gpiochip_remove(chip);
1463         gpiochip_free_valid_mask(chip);
1464         /*
1465          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1466          * NULL the driver data pointer
1467          */
1468         gdev->data = NULL;
1469
1470         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1471         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++) {
1472                 desc = &gdev->descs[i];
1473                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
1474                         requested = true;
1475         }
1476         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1477
1478         if (requested)
1479                 dev_crit(&gdev->dev,
1480                          "REMOVING GPIOCHIP WITH GPIOS STILL REQUESTED\n");
1481
1482         /*
1483          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1484          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1485          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1486          * gone.
1487          */
1488         cdev_device_del(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1489         put_device(&gdev->dev);
1490 }
1491 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1492
1493 static void devm_gpio_chip_release(struct device *dev, void *res)
1494 {
1495         struct gpio_chip *chip = *(struct gpio_chip **)res;
1496
1497         gpiochip_remove(chip);
1498 }
1499
1500 static int devm_gpio_chip_match(struct device *dev, void *res, void *data)
1501
1502 {
1503         struct gpio_chip **r = res;
1504
1505         if (!r || !*r) {
1506                 WARN_ON(!r || !*r);
1507                 return 0;
1508         }
1509
1510         return *r == data;
1511 }
1512
1513 /**
1514  * devm_gpiochip_add_data() - Resource manager gpiochip_add_data()
1515  * @dev: the device pointer on which irq_chip belongs to.
1516  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1517  * @data: driver-private data associated with this chip
1518  *
1519  * Context: potentially before irqs will work
1520  *
1521  * The gpio chip automatically be released when the device is unbound.
1522  *
1523  * Returns:
1524  * A negative errno if the chip can't be registered, such as because the
1525  * chip->base is invalid or already associated with a different chip.
1526  * Otherwise it returns zero as a success code.
1527  */
1528 int devm_gpiochip_add_data(struct device *dev, struct gpio_chip *chip,
1529                            void *data)
1530 {
1531         struct gpio_chip **ptr;
1532         int ret;
1533
1534         ptr = devres_alloc(devm_gpio_chip_release, sizeof(*ptr),
1535                              GFP_KERNEL);
1536         if (!ptr)
1537                 return -ENOMEM;
1538
1539         ret = gpiochip_add_data(chip, data);
1540         if (ret < 0) {
1541                 devres_free(ptr);
1542                 return ret;
1543         }
1544
1545         *ptr = chip;
1546         devres_add(dev, ptr);
1547
1548         return 0;
1549 }
1550 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_add_data);
1551
1552 /**
1553  * devm_gpiochip_remove() - Resource manager of gpiochip_remove()
1554  * @dev: device for which which resource was allocated
1555  * @chip: the chip to remove
1556  *
1557  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1558  */
1559 void devm_gpiochip_remove(struct device *dev, struct gpio_chip *chip)
1560 {
1561         int ret;
1562
1563         ret = devres_release(dev, devm_gpio_chip_release,
1564                              devm_gpio_chip_match, chip);
1565         WARN_ON(ret);
1566 }
1567 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_remove);
1568
1569 /**
1570  * gpiochip_find() - iterator for locating a specific gpio_chip
1571  * @data: data to pass to match function
1572  * @match: Callback function to check gpio_chip
1573  *
1574  * Similar to bus_find_device.  It returns a reference to a gpio_chip as
1575  * determined by a user supplied @match callback.  The callback should return
1576  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does.  If the callback is
1577  * non-zero, this function will return to the caller and not iterate over any
1578  * more gpio_chips.
1579  */
1580 struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
1581                                 int (*match)(struct gpio_chip *chip,
1582                                              void *data))
1583 {
1584         struct gpio_device *gdev;
1585         struct gpio_chip *chip = NULL;
1586         unsigned long flags;
1587
1588         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1589         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
1590                 if (gdev->chip && match(gdev->chip, data)) {
1591                         chip = gdev->chip;
1592                         break;
1593                 }
1594
1595         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1596
1597         return chip;
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_find);
1600
1601 static int gpiochip_match_name(struct gpio_chip *chip, void *data)
1602 {
1603         const char *name = data;
1604
1605         return !strcmp(chip->label, name);
1606 }
1607
1608 static struct gpio_chip *find_chip_by_name(const char *name)
1609 {
1610         return gpiochip_find((void *)name, gpiochip_match_name);
1611 }
1612
1613 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1614
1615 /*
1616  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1617  */
1618
1619 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1620 {
1621         if (!gpiochip->irq.need_valid_mask)
1622                 return 0;
1623
1624         gpiochip->irq.valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gpiochip);
1625         if (!gpiochip->irq.valid_mask)
1626                 return -ENOMEM;
1627
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1632 {
1633         kfree(gpiochip->irq.valid_mask);
1634         gpiochip->irq.valid_mask = NULL;
1635 }
1636
1637 bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gpiochip,
1638                                 unsigned int offset)
1639 {
1640         if (!gpiochip_line_is_valid(gpiochip, offset))
1641                 return false;
1642         /* No mask means all valid */
1643         if (likely(!gpiochip->irq.valid_mask))
1644                 return true;
1645         return test_bit(offset, gpiochip->irq.valid_mask);
1646 }
1647 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_irq_valid);
1648
1649 /**
1650  * gpiochip_set_cascaded_irqchip() - connects a cascaded irqchip to a gpiochip
1651  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip chain to
1652  * @irqchip: the irqchip to chain to the gpiochip
1653  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1654  * chained irqchip
1655  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
1656  * coming out of the gpiochip. If the interrupt is nested rather than
1657  * cascaded, pass NULL in this handler argument
1658  */
1659 static void gpiochip_set_cascaded_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1660                                           struct irq_chip *irqchip,
1661                                           unsigned int parent_irq,
1662                                           irq_flow_handler_t parent_handler)
1663 {
1664         unsigned int offset;
1665
1666         if (!gpiochip->irq.domain) {
1667                 chip_err(gpiochip, "called %s before setting up irqchip\n",
1668                          __func__);
1669                 return;
1670         }
1671
1672         if (parent_handler) {
1673                 if (gpiochip->can_sleep) {
1674                         chip_err(gpiochip,
1675                                  "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1676                         return;
1677                 }
1678                 /*
1679                  * The parent irqchip is already using the chip_data for this
1680                  * irqchip, so our callbacks simply use the handler_data.
1681                  */
1682                 irq_set_chained_handler_and_data(parent_irq, parent_handler,
1683                                                  gpiochip);
1684
1685                 gpiochip->irq.parents = &parent_irq;
1686                 gpiochip->irq.num_parents = 1;
1687         }
1688
1689         /* Set the parent IRQ for all affected IRQs */
1690         for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1691                 if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
1692                         continue;
1693                 irq_set_parent(irq_find_mapping(gpiochip->irq.domain, offset),
1694                                parent_irq);
1695         }
1696 }
1697
1698 /**
1699  * gpiochip_set_chained_irqchip() - connects a chained irqchip to a gpiochip
1700  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip chain to
1701  * @irqchip: the irqchip to chain to the gpiochip
1702  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1703  * chained irqchip
1704  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
1705  * coming out of the gpiochip. If the interrupt is nested rather than
1706  * cascaded, pass NULL in this handler argument
1707  */
1708 void gpiochip_set_chained_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1709                                   struct irq_chip *irqchip,
1710                                   unsigned int parent_irq,
1711                                   irq_flow_handler_t parent_handler)
1712 {
1713         if (gpiochip->irq.threaded) {
1714                 chip_err(gpiochip, "tried to chain a threaded gpiochip\n");
1715                 return;
1716         }
1717
1718         gpiochip_set_cascaded_irqchip(gpiochip, irqchip, parent_irq,
1719                                       parent_handler);
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_chained_irqchip);
1722
1723 /**
1724  * gpiochip_set_nested_irqchip() - connects a nested irqchip to a gpiochip
1725  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip nested handler to
1726  * @irqchip: the irqchip to nest to the gpiochip
1727  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1728  * nested irqchip
1729  */
1730 void gpiochip_set_nested_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1731                                  struct irq_chip *irqchip,
1732                                  unsigned int parent_irq)
1733 {
1734         gpiochip_set_cascaded_irqchip(gpiochip, irqchip, parent_irq,
1735                                       NULL);
1736 }
1737 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_nested_irqchip);
1738
1739 /**
1740  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
1741  * @d: the irqdomain used by this irqchip
1742  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
1743  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
1744  *
1745  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
1746  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
1747  * stored inside the gpiochip.
1748  */
1749 int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
1750                      irq_hw_number_t hwirq)
1751 {
1752         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
1753         int err = 0;
1754
1755         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(chip, hwirq))
1756                 return -ENXIO;
1757
1758         irq_set_chip_data(irq, chip);
1759         /*
1760          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
1761          * category than their parents, so it won't report false recursion.
1762          */
1763         irq_set_lockdep_class(irq, chip->irq.lock_key, chip->irq.request_key);
1764         irq_set_chip_and_handler(irq, chip->irq.chip, chip->irq.handler);
1765         /* Chips that use nested thread handlers have them marked */
1766         if (chip->irq.threaded)
1767                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
1768         irq_set_noprobe(irq);
1769
1770         if (chip->irq.num_parents == 1)
1771                 err = irq_set_parent(irq, chip->irq.parents[0]);
1772         else if (chip->irq.map)
1773                 err = irq_set_parent(irq, chip->irq.map[hwirq]);
1774
1775         if (err < 0)
1776                 return err;
1777
1778         /*
1779          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
1780          * is passed as default type.
1781          */
1782         if (chip->irq.default_type != IRQ_TYPE_NONE)
1783                 irq_set_irq_type(irq, chip->irq.default_type);
1784
1785         return 0;
1786 }
1787 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_map);
1788
1789 void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
1790 {
1791         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
1792
1793         if (chip->irq.threaded)
1794                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
1795         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
1796         irq_set_chip_data(irq, NULL);
1797 }
1798 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_unmap);
1799
1800 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1801         .map    = gpiochip_irq_map,
1802         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1803         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1804         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1805 };
1806
1807 static int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1808 {
1809         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1810         int ret;
1811
1812         if (!try_module_get(chip->gpiodev->owner))
1813                 return -ENODEV;
1814
1815         ret = gpiochip_lock_as_irq(chip, d->hwirq);
1816         if (ret) {
1817                 chip_err(chip,
1818                         "unable to lock HW IRQ %lu for IRQ\n",
1819                         d->hwirq);
1820                 module_put(chip->gpiodev->owner);
1821                 return ret;
1822         }
1823         return 0;
1824 }
1825
1826 static void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1827 {
1828         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1829
1830         gpiochip_unlock_as_irq(chip, d->hwirq);
1831         module_put(chip->gpiodev->owner);
1832 }
1833
1834 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1835 {
1836         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(chip, offset))
1837                 return -ENXIO;
1838
1839         return irq_create_mapping(chip->irq.domain, offset);
1840 }
1841
1842 /**
1843  * gpiochip_add_irqchip() - adds an IRQ chip to a GPIO chip
1844  * @gpiochip: the GPIO chip to add the IRQ chip to
1845  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
1846  * @request_key: lockdep class for IRQ request
1847  */
1848 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1849                                 struct lock_class_key *lock_key,
1850                                 struct lock_class_key *request_key)
1851 {
1852         struct irq_chip *irqchip = gpiochip->irq.chip;
1853         const struct irq_domain_ops *ops;
1854         struct device_node *np;
1855         unsigned int type;
1856         unsigned int i;
1857
1858         if (!irqchip)
1859                 return 0;
1860
1861         if (gpiochip->irq.parent_handler && gpiochip->can_sleep) {
1862                 chip_err(gpiochip, "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1863                 return -EINVAL;
1864         }
1865
1866         np = gpiochip->gpiodev->dev.of_node;
1867         type = gpiochip->irq.default_type;
1868
1869         /*
1870          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
1871          * used to configure the interrupts, as you may end up with
1872          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
1873          */
1874         if (WARN(np && type != IRQ_TYPE_NONE,
1875                  "%s: Ignoring %u default trigger\n", np->full_name, type))
1876                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1877
1878         if (has_acpi_companion(gpiochip->parent) && type != IRQ_TYPE_NONE) {
1879                 acpi_handle_warn(ACPI_HANDLE(gpiochip->parent),
1880                                  "Ignoring %u default trigger\n", type);
1881                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1882         }
1883
1884         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
1885         gpiochip->irq.default_type = type;
1886         gpiochip->irq.lock_key = lock_key;
1887         gpiochip->irq.request_key = request_key;
1888
1889         if (gpiochip->irq.domain_ops)
1890                 ops = gpiochip->irq.domain_ops;
1891         else
1892                 ops = &gpiochip_domain_ops;
1893
1894         gpiochip->irq.domain = irq_domain_add_simple(np, gpiochip->ngpio,
1895                                                      gpiochip->irq.first,
1896                                                      ops, gpiochip);
1897         if (!gpiochip->irq.domain)
1898                 return -EINVAL;
1899
1900         /*
1901          * It is possible for a driver to override this, but only if the
1902          * alternative functions are both implemented.
1903          */
1904         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1905             !irqchip->irq_release_resources) {
1906                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1907                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1908         }
1909
1910         if (gpiochip->irq.parent_handler) {
1911                 void *data = gpiochip->irq.parent_handler_data ?: gpiochip;
1912
1913                 for (i = 0; i < gpiochip->irq.num_parents; i++) {
1914                         /*
1915                          * The parent IRQ chip is already using the chip_data
1916                          * for this IRQ chip, so our callbacks simply use the
1917                          * handler_data.
1918                          */
1919                         irq_set_chained_handler_and_data(gpiochip->irq.parents[i],
1920                                                          gpiochip->irq.parent_handler,
1921                                                          data);
1922                 }
1923         }
1924
1925         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
1926
1927         return 0;
1928 }
1929
1930 /**
1931  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1932  * @gpiochip: the gpiochip to remove the irqchip from
1933  *
1934  * This is called only from gpiochip_remove()
1935  */
1936 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip)
1937 {
1938         unsigned int offset;
1939
1940         acpi_gpiochip_free_interrupts(gpiochip);
1941
1942         if (gpiochip->irq.chip && gpiochip->irq.parent_handler) {
1943                 struct gpio_irq_chip *irq = &gpiochip->irq;
1944                 unsigned int i;
1945
1946                 for (i = 0; i < irq->num_parents; i++)
1947                         irq_set_chained_handler_and_data(irq->parents[i],
1948                                                          NULL, NULL);
1949         }
1950
1951         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1952         if (gpiochip->irq.domain) {
1953                 unsigned int irq;
1954
1955                 for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
1956                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
1957                                 continue;
1958
1959                         irq = irq_find_mapping(gpiochip->irq.domain, offset);
1960                         irq_dispose_mapping(irq);
1961                 }
1962
1963                 irq_domain_remove(gpiochip->irq.domain);
1964         }
1965
1966         if (gpiochip->irq.chip) {
1967                 gpiochip->irq.chip->irq_request_resources = NULL;
1968                 gpiochip->irq.chip->irq_release_resources = NULL;
1969                 gpiochip->irq.chip = NULL;
1970         }
1971
1972         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gpiochip);
1973 }
1974
1975 /**
1976  * gpiochip_irqchip_add_key() - adds an irqchip to a gpiochip
1977  * @gpiochip: the gpiochip to add the irqchip to
1978  * @irqchip: the irqchip to add to the gpiochip
1979  * @first_irq: if not dynamically assigned, the base (first) IRQ to
1980  * allocate gpiochip irqs from
1981  * @handler: the irq handler to use (often a predefined irq core function)
1982  * @type: the default type for IRQs on this irqchip, pass IRQ_TYPE_NONE
1983  * to have the core avoid setting up any default type in the hardware.
1984  * @threaded: whether this irqchip uses a nested thread handler
1985  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
1986  * @request_key: lockdep class for IRQ request
1987  *
1988  * This function closely associates a certain irqchip with a certain
1989  * gpiochip, providing an irq domain to translate the local IRQs to
1990  * global irqs in the gpiolib core, and making sure that the gpiochip
1991  * is passed as chip data to all related functions. Driver callbacks
1992  * need to use gpiochip_get_data() to get their local state containers back
1993  * from the gpiochip passed as chip data. An irqdomain will be stored
1994  * in the gpiochip that shall be used by the driver to handle IRQ number
1995  * translation. The gpiochip will need to be initialized and registered
1996  * before calling this function.
1997  *
1998  * This function will handle two cell:ed simple IRQs and assumes all
1999  * the pins on the gpiochip can generate a unique IRQ. Everything else
2000  * need to be open coded.
2001  */
2002 int gpiochip_irqchip_add_key(struct gpio_chip *gpiochip,
2003                              struct irq_chip *irqchip,
2004                              unsigned int first_irq,
2005                              irq_flow_handler_t handler,
2006                              unsigned int type,
2007                              bool threaded,
2008                              struct lock_class_key *lock_key,
2009                              struct lock_class_key *request_key)
2010 {
2011         struct device_node *of_node;
2012
2013         if (!gpiochip || !irqchip)
2014                 return -EINVAL;
2015
2016         if (!gpiochip->parent) {
2017                 pr_err("missing gpiochip .dev parent pointer\n");
2018                 return -EINVAL;
2019         }
2020         gpiochip->irq.threaded = threaded;
2021         of_node = gpiochip->parent->of_node;
2022 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
2023         /*
2024          * If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence
2025          * FIXME: get rid of this and use gpiochip->parent->of_node
2026          * everywhere
2027          */
2028         if (gpiochip->of_node)
2029                 of_node = gpiochip->of_node;
2030 #endif
2031         /*
2032          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
2033          * used to configure the interrupts, as you may end-up with
2034          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
2035          */
2036         if (WARN(of_node && type != IRQ_TYPE_NONE,
2037                  "%pOF: Ignoring %d default trigger\n", of_node, type))
2038                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2039         if (has_acpi_companion(gpiochip->parent) && type != IRQ_TYPE_NONE) {
2040                 acpi_handle_warn(ACPI_HANDLE(gpiochip->parent),
2041                                  "Ignoring %d default trigger\n", type);
2042                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2043         }
2044
2045         gpiochip->irq.chip = irqchip;
2046         gpiochip->irq.handler = handler;
2047         gpiochip->irq.default_type = type;
2048         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
2049         gpiochip->irq.lock_key = lock_key;
2050         gpiochip->irq.request_key = request_key;
2051         gpiochip->irq.domain = irq_domain_add_simple(of_node,
2052                                         gpiochip->ngpio, first_irq,
2053                                         &gpiochip_domain_ops, gpiochip);
2054         if (!gpiochip->irq.domain) {
2055                 gpiochip->irq.chip = NULL;
2056                 return -EINVAL;
2057         }
2058
2059         /*
2060          * It is possible for a driver to override this, but only if the
2061          * alternative functions are both implemented.
2062          */
2063         if (!irqchip->irq_request_resources &&
2064             !irqchip->irq_release_resources) {
2065                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
2066                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
2067         }
2068
2069         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
2070
2071         return 0;
2072 }
2073 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_add_key);
2074
2075 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2076
2077 static inline int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
2078                                        struct lock_class_key *lock_key,
2079                                        struct lock_class_key *request_key)
2080 {
2081         return 0;
2082 }
2083
2084 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip) {}
2085 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
2086 {
2087         return 0;
2088 }
2089 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
2090 { }
2091
2092 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2093
2094 /**
2095  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
2096  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
2097  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
2098  */
2099 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2100 {
2101         return pinctrl_gpio_request(chip->gpiodev->base + offset);
2102 }
2103 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
2104
2105 /**
2106  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
2107  * @chip: the gpiochip to request the gpio function for
2108  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
2109  */
2110 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2111 {
2112         pinctrl_gpio_free(chip->gpiodev->base + offset);
2113 }
2114 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
2115
2116 /**
2117  * gpiochip_generic_config() - apply configuration for a pin
2118  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
2119  * @offset: the offset of the GPIO to apply the configuration
2120  * @config: the configuration to be applied
2121  */
2122 int gpiochip_generic_config(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
2123                             unsigned long config)
2124 {
2125         return pinctrl_gpio_set_config(chip->gpiodev->base + offset, config);
2126 }
2127 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2128
2129 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2130
2131 /**
2132  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2133  * @chip: the gpiochip to add the range for
2134  * @pctldev: the pin controller to map to
2135  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2136  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2137  *
2138  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2139  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2140  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2141  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2142  */
2143 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *chip,
2144                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2145                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2146 {
2147         struct gpio_pin_range *pin_range;
2148         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2149         int ret;
2150
2151         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2152         if (!pin_range) {
2153                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
2154                 return -ENOMEM;
2155         }
2156
2157         /* Use local offset as range ID */
2158         pin_range->range.id = gpio_offset;
2159         pin_range->range.gc = chip;
2160         pin_range->range.name = chip->label;
2161         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2162         pin_range->pctldev = pctldev;
2163
2164         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2165                                         &pin_range->range.pins,
2166                                         &pin_range->range.npins);
2167         if (ret < 0) {
2168                 kfree(pin_range);
2169                 return ret;
2170         }
2171
2172         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2173
2174         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2175                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2176                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2177
2178         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2179
2180         return 0;
2181 }
2182 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2183
2184 /**
2185  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2186  * @chip: the gpiochip to add the range for
2187  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2188  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2189  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2190  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2191  *      pin controller) to accumulate in this range
2192  *
2193  * Returns:
2194  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2195  *
2196  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2197  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2198  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2199  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2200  */
2201 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *chip, const char *pinctl_name,
2202                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2203                            unsigned int npins)
2204 {
2205         struct gpio_pin_range *pin_range;
2206         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2207         int ret;
2208
2209         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2210         if (!pin_range) {
2211                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
2212                 return -ENOMEM;
2213         }
2214
2215         /* Use local offset as range ID */
2216         pin_range->range.id = gpio_offset;
2217         pin_range->range.gc = chip;
2218         pin_range->range.name = chip->label;
2219         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2220         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2221         pin_range->range.npins = npins;
2222         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2223                         &pin_range->range);
2224         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2225                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2226                 chip_err(chip, "could not create pin range\n");
2227                 kfree(pin_range);
2228                 return ret;
2229         }
2230         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2231                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2232                  pinctl_name,
2233                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2234
2235         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2236
2237         return 0;
2238 }
2239 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2240
2241 /**
2242  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2243  * @chip: the chip to remove all the mappings for
2244  */
2245 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *chip)
2246 {
2247         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2248         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2249
2250         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2251                 list_del(&pin_range->node);
2252                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2253                                 &pin_range->range);
2254                 kfree(pin_range);
2255         }
2256 }
2257 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2258
2259 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2260
2261 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2262  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2263  * They're called even less than the "set direction" calls.
2264  */
2265 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2266 {
2267         struct gpio_chip        *chip = desc->gdev->chip;
2268         int                     status;
2269         unsigned long           flags;
2270         unsigned                offset;
2271
2272         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2273
2274         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2275          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2276          */
2277
2278         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
2279                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
2280                 status = 0;
2281         } else {
2282                 status = -EBUSY;
2283                 goto done;
2284         }
2285
2286         if (chip->request) {
2287                 /* chip->request may sleep */
2288                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2289                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2290                 if (gpiochip_line_is_valid(chip, offset))
2291                         status = chip->request(chip, offset);
2292                 else
2293                         status = -EINVAL;
2294                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2295
2296                 if (status < 0) {
2297                         desc_set_label(desc, NULL);
2298                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2299                         goto done;
2300                 }
2301         }
2302         if (chip->get_direction) {
2303                 /* chip->get_direction may sleep */
2304                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2305                 gpiod_get_direction(desc);
2306                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2307         }
2308 done:
2309         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2310         return status;
2311 }
2312
2313 /*
2314  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2315  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2316  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2317  * optional GPIO and calls should just bail out.
2318  */
2319 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2320 {
2321         if (!desc)
2322                 return 0;
2323         if (IS_ERR(desc)) {
2324                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2325                 return PTR_ERR(desc);
2326         }
2327         if (!desc->gdev) {
2328                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", func);
2329                 return -EINVAL;
2330         }
2331         if (!desc->gdev->chip) {
2332                 dev_warn(&desc->gdev->dev,
2333                          "%s: backing chip is gone\n", func);
2334                 return 0;
2335         }
2336         return 1;
2337 }
2338
2339 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2340         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2341         if (__valid <= 0) \
2342                 return __valid; \
2343         } while (0)
2344
2345 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2346         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2347         if (__valid <= 0) \
2348                 return; \
2349         } while (0)
2350
2351 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2352 {
2353         int status = -EPROBE_DEFER;
2354         struct gpio_device *gdev;
2355
2356         VALIDATE_DESC(desc);
2357         gdev = desc->gdev;
2358
2359         if (try_module_get(gdev->owner)) {
2360                 status = gpiod_request_commit(desc, label);
2361                 if (status < 0)
2362                         module_put(gdev->owner);
2363                 else
2364                         get_device(&gdev->dev);
2365         }
2366
2367         if (status)
2368                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, status);
2369
2370         return status;
2371 }
2372
2373 static bool gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2374 {
2375         bool                    ret = false;
2376         unsigned long           flags;
2377         struct gpio_chip        *chip;
2378
2379         might_sleep();
2380
2381         gpiod_unexport(desc);
2382
2383         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2384
2385         chip = desc->gdev->chip;
2386         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
2387                 if (chip->free) {
2388                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2389                         might_sleep_if(chip->can_sleep);
2390                         chip->free(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2391                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2392                 }
2393                 desc_set_label(desc, NULL);
2394                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2395                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2396                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2397                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2398                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
2399                 ret = true;
2400         }
2401
2402         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2403         return ret;
2404 }
2405
2406 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2407 {
2408         if (desc && desc->gdev && gpiod_free_commit(desc)) {
2409                 module_put(desc->gdev->owner);
2410                 put_device(&desc->gdev->dev);
2411         } else {
2412                 WARN_ON(extra_checks);
2413         }
2414 }
2415
2416 /**
2417  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
2418  * @chip: controller managing the signal
2419  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
2420  *
2421  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
2422  * The string returned is the label passed to gpio_request(); if none has been
2423  * passed it is a meaningless, non-NULL constant.
2424  *
2425  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
2426  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
2427  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
2428  */
2429 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2430 {
2431         struct gpio_desc *desc;
2432
2433         if (offset >= chip->ngpio)
2434                 return NULL;
2435
2436         desc = &chip->gpiodev->descs[offset];
2437
2438         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0)
2439                 return NULL;
2440         return desc->label;
2441 }
2442 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
2443
2444 /**
2445  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2446  * @chip: GPIO chip
2447  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2448  * @label: label for the GPIO
2449  *
2450  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2451  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2452  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2453  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2454  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2455  *
2456  * Returns:
2457  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2458  * code on failure.
2459  */
2460 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *chip, u16 hwnum,
2461                                             const char *label)
2462 {
2463         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(chip, hwnum);
2464         int err;
2465
2466         if (IS_ERR(desc)) {
2467                 chip_err(chip, "failed to get GPIO descriptor\n");
2468                 return desc;
2469         }
2470
2471         err = gpiod_request_commit(desc, label);
2472         if (err < 0)
2473                 return ERR_PTR(err);
2474
2475         return desc;
2476 }
2477 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2478
2479 /**
2480  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2481  * @desc: GPIO descriptor to free
2482  *
2483  * Function frees the given GPIO requested previously with
2484  * gpiochip_request_own_desc().
2485  */
2486 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2487 {
2488         if (desc)
2489                 gpiod_free_commit(desc);
2490 }
2491 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2492
2493 /*
2494  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2495  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2496  *
2497  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2498  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2499  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2500  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2501  */
2502
2503 /**
2504  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2505  * @desc:       GPIO to set to input
2506  *
2507  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2508  * be called safely on it.
2509  *
2510  * Return 0 in case of success, else an error code.
2511  */
2512 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2513 {
2514         struct gpio_chip        *chip;
2515         int                     status = -EINVAL;
2516
2517         VALIDATE_DESC(desc);
2518         chip = desc->gdev->chip;
2519
2520         if (!chip->get || !chip->direction_input) {
2521                 gpiod_warn(desc,
2522                         "%s: missing get() or direction_input() operations\n",
2523                         __func__);
2524                 return -EIO;
2525         }
2526
2527         status = chip->direction_input(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2528         if (status == 0)
2529                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2530
2531         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, status);
2532
2533         return status;
2534 }
2535 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2536
2537 static int gpio_set_drive_single_ended(struct gpio_chip *gc, unsigned offset,
2538                                        enum pin_config_param mode)
2539 {
2540         unsigned long config = { PIN_CONF_PACKED(mode, 0) };
2541
2542         return gc->set_config ? gc->set_config(gc, offset, config) : -ENOTSUPP;
2543 }
2544
2545 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2546 {
2547         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2548         int val = !!value;
2549         int ret;
2550
2551         if (!gc->set || !gc->direction_output) {
2552                 gpiod_warn(desc,
2553                        "%s: missing set() or direction_output() operations\n",
2554                        __func__);
2555                 return -EIO;
2556         }
2557
2558         ret = gc->direction_output(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2559         if (!ret)
2560                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2561         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
2562         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2563         return ret;
2564 }
2565
2566 /**
2567  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2568  * @desc:       GPIO to set to output
2569  * @value:      initial output value of the GPIO
2570  *
2571  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2572  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2573  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2574  *
2575  * Return 0 in case of success, else an error code.
2576  */
2577 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2578 {
2579         VALIDATE_DESC(desc);
2580         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2581 }
2582 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2583
2584 /**
2585  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2586  * @desc:       GPIO to set to output
2587  * @value:      initial output value of the GPIO
2588  *
2589  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2590  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2591  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2592  * account.
2593  *
2594  * Return 0 in case of success, else an error code.
2595  */
2596 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2597 {
2598         struct gpio_chip *gc;
2599         int ret;
2600
2601         VALIDATE_DESC(desc);
2602         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2603                 value = !value;
2604         else
2605                 value = !!value;
2606
2607         /* GPIOs used for IRQs shall not be set as output */
2608         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)) {
2609                 gpiod_err(desc,
2610                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2611                           __func__);
2612                 return -EIO;
2613         }
2614
2615         gc = desc->gdev->chip;
2616         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
2617                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2618                 ret = gpio_set_drive_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2619                                                   PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
2620                 if (!ret)
2621                         goto set_output_value;
2622                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2623                 if (value)
2624                         return gpiod_direction_input(desc);
2625         }
2626         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
2627                 ret = gpio_set_drive_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2628                                                   PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
2629                 if (!ret)
2630                         goto set_output_value;
2631                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2632                 if (!value)
2633                         return gpiod_direction_input(desc);
2634         } else {
2635                 gpio_set_drive_single_ended(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2636                                             PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
2637         }
2638
2639 set_output_value:
2640         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2641 }
2642 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2643
2644 /**
2645  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
2646  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
2647  * @debounce: debounce time in microseconds
2648  *
2649  * Returns:
2650  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2651  * debounce time.
2652  */
2653 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned debounce)
2654 {
2655         struct gpio_chip        *chip;
2656         unsigned long           config;
2657
2658         VALIDATE_DESC(desc);
2659         chip = desc->gdev->chip;
2660         if (!chip->set || !chip->set_config) {
2661                 gpiod_dbg(desc,
2662                           "%s: missing set() or set_config() operations\n",
2663                           __func__);
2664                 return -ENOTSUPP;
2665         }
2666
2667         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
2668         return chip->set_config(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2669 }
2670 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2671
2672 /**
2673  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
2674  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
2675  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
2676  *
2677  * Returns:
2678  * 0 on success, otherwise a negative error code.
2679  */
2680 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
2681 {
2682         struct gpio_chip *chip;
2683         unsigned long packed;
2684         int gpio;
2685         int rc;
2686
2687         VALIDATE_DESC(desc);
2688         /*
2689          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
2690          * persistence state.
2691          */
2692         if (transitory)
2693                 set_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags);
2694         else
2695                 clear_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags);
2696
2697         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
2698         chip = desc->gdev->chip;
2699         if (!chip->set_config)
2700                 return 0;
2701
2702         packed = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
2703                                           !transitory);
2704         gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2705         rc = chip->set_config(chip, gpio, packed);
2706         if (rc == -ENOTSUPP) {
2707                 dev_dbg(&desc->gdev->dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n",
2708                                 gpio);
2709                 return 0;
2710         }
2711
2712         return rc;
2713 }
2714 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_transitory);
2715
2716 /**
2717  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2718  * @desc: the gpio descriptor to test
2719  *
2720  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2721  */
2722 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2723 {
2724         VALIDATE_DESC(desc);
2725         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2726 }
2727 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2728
2729 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2730  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2731  *
2732  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2733  * and masking the relevant bit in that register.
2734  *
2735  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2736  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2737  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2738  *
2739  *------------------------------------------------------------------------
2740  *
2741  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2742  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2743  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2744  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2745  * and that gpiochip_remove() will fail.
2746  *
2747  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2748  * that the GPIO was actually requested.
2749  */
2750
2751 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
2752 {
2753         struct gpio_chip        *chip;
2754         int offset;
2755         int value;
2756
2757         chip = desc->gdev->chip;
2758         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2759         value = chip->get ? chip->get(chip, offset) : -EIO;
2760         value = value < 0 ? value : !!value;
2761         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2762         return value;
2763 }
2764
2765 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *chip,
2766                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2767 {
2768         if (chip->get_multiple) {
2769                 return chip->get_multiple(chip, mask, bits);
2770         } else if (chip->get) {
2771                 int i, value;
2772
2773                 for_each_set_bit(i, mask, chip->ngpio) {
2774                         value = chip->get(chip, i);
2775                         if (value < 0)
2776                                 return value;
2777                         __assign_bit(i, bits, value);
2778                 }
2779                 return 0;
2780         }
2781         return -EIO;
2782 }
2783
2784 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
2785                                   unsigned int array_size,
2786                                   struct gpio_desc **desc_array,
2787                                   unsigned long *value_bitmap)
2788 {
2789         int i = 0;
2790
2791         while (i < array_size) {
2792                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
2793                 unsigned long fastpath[2 * BITS_TO_LONGS(FASTPATH_NGPIO)];
2794                 unsigned long *mask, *bits;
2795                 int first, j, ret;
2796
2797                 if (likely(chip->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
2798                         mask = fastpath;
2799                 } else {
2800                         mask = kmalloc_array(2 * BITS_TO_LONGS(chip->ngpio),
2801                                            sizeof(*mask),
2802                                            can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC);
2803                         if (!mask)
2804                                 return -ENOMEM;
2805                 }
2806
2807                 bits = mask + BITS_TO_LONGS(chip->ngpio);
2808                 bitmap_zero(mask, chip->ngpio);
2809
2810                 if (!can_sleep)
2811                         WARN_ON(chip->can_sleep);
2812
2813                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
2814                 first = i;
2815                 do {
2816                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
2817                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2818
2819                         __set_bit(hwgpio, mask);
2820                         i++;
2821                 } while ((i < array_size) &&
2822                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
2823
2824                 ret = gpio_chip_get_multiple(chip, mask, bits);
2825                 if (ret) {
2826                         if (mask != fastpath)
2827                                 kfree(mask);
2828                         return ret;
2829                 }
2830
2831                 for (j = first; j < i; j++) {
2832                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
2833                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2834                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
2835
2836                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2837                                 value = !value;
2838                         __assign_bit(j, value_bitmap, value);
2839                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2840                 }
2841
2842                 if (mask != fastpath)
2843                         kfree(mask);
2844         }
2845         return 0;
2846 }
2847
2848 /**
2849  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
2850  * @desc: gpio whose value will be returned
2851  *
2852  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
2853  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
2854  *
2855  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2856  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2857  */
2858 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
2859 {
2860         VALIDATE_DESC(desc);
2861         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
2862         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2863         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
2864 }
2865 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
2866
2867 /**
2868  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
2869  * @desc: gpio whose value will be returned
2870  *
2871  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
2872  * account, or negative errno on failure.
2873  *
2874  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2875  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2876  */
2877 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
2878 {
2879         int value;
2880
2881         VALIDATE_DESC(desc);
2882         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
2883         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
2884
2885         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
2886         if (value < 0)
2887                 return value;
2888
2889         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2890                 value = !value;
2891
2892         return value;
2893 }
2894 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
2895
2896 /**
2897  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
2898  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
2899  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
2900  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
2901  *
2902  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
2903  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
2904  * else an error code.
2905  *
2906  * This function should be called from contexts where we cannot sleep,
2907  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2908  */
2909 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
2910                               struct gpio_desc **desc_array,
2911                               unsigned long *value_bitmap)
2912 {
2913         if (!desc_array)
2914                 return -EINVAL;
2915         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
2916                                              desc_array, value_bitmap);
2917 }
2918 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
2919
2920 /**
2921  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
2922  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
2923  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
2924  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
2925  *
2926  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
2927  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
2928  *
2929  * This function should be called from contexts where we cannot sleep,
2930  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2931  */
2932 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
2933                           struct gpio_desc **desc_array,
2934                           unsigned long *value_bitmap)
2935 {
2936         if (!desc_array)
2937                 return -EINVAL;
2938         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
2939                                              desc_array, value_bitmap);
2940 }
2941 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
2942
2943 /*
2944  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
2945  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
2946  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
2947  */
2948 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
2949 {
2950         int err = 0;
2951         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
2952         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2953
2954         if (value) {
2955                 err = chip->direction_input(chip, offset);
2956                 if (!err)
2957                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2958         } else {
2959                 err = chip->direction_output(chip, offset, 0);
2960                 if (!err)
2961                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2962         }
2963         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, err);
2964         if (err < 0)
2965                 gpiod_err(desc,
2966                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
2967                           __func__, err);
2968 }
2969
2970 /*
2971  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
2972  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
2973  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
2974  */
2975 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
2976 {
2977         int err = 0;
2978         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
2979         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2980
2981         if (value) {
2982                 err = chip->direction_output(chip, offset, 1);
2983                 if (!err)
2984                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2985         } else {
2986                 err = chip->direction_input(chip, offset);
2987                 if (!err)
2988                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2989         }
2990         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, err);
2991         if (err < 0)
2992                 gpiod_err(desc,
2993                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
2994                           __func__, err);
2995 }
2996
2997 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
2998 {
2999         struct gpio_chip        *chip;
3000
3001         chip = desc->gdev->chip;
3002         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3003         chip->set(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3004 }
3005
3006 /*
3007  * set multiple outputs on the same chip;
3008  * use the chip's set_multiple function if available;
3009  * otherwise set the outputs sequentially;
3010  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3011  *        defines which outputs are to be changed
3012  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3013  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3014  */
3015 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *chip,
3016                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3017 {
3018         if (chip->set_multiple) {
3019                 chip->set_multiple(chip, mask, bits);
3020         } else {
3021                 unsigned int i;
3022
3023                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3024                 for_each_set_bit(i, mask, chip->ngpio)
3025                         chip->set(chip, i, test_bit(i, bits));
3026         }
3027 }
3028
3029 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3030                                    unsigned int array_size,
3031                                    struct gpio_desc **desc_array,
3032                                    unsigned long *value_bitmap)
3033 {
3034         int i = 0;
3035
3036         while (i < array_size) {
3037                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
3038                 unsigned long fastpath[2 * BITS_TO_LONGS(FASTPATH_NGPIO)];
3039                 unsigned long *mask, *bits;
3040                 int count = 0;
3041
3042                 if (likely(chip->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3043                         mask = fastpath;
3044                 } else {
3045                         mask = kmalloc_array(2 * BITS_TO_LONGS(chip->ngpio),
3046                                            sizeof(*mask),
3047                                            can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC);
3048                         if (!mask)
3049                                 return -ENOMEM;
3050                 }
3051
3052                 bits = mask + BITS_TO_LONGS(chip->ngpio);
3053                 bitmap_zero(mask, chip->ngpio);
3054
3055                 if (!can_sleep)
3056                         WARN_ON(chip->can_sleep);
3057
3058                 do {
3059                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3060                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3061                         int value = test_bit(i, value_bitmap);
3062
3063                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3064                                 value = !value;
3065                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3066                         /*
3067                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3068                          * open drain and open source outputs are set individually
3069                          */
3070                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3071                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3072                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3073                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3074                         } else {
3075                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3076                                 if (value)
3077                                         __set_bit(hwgpio, bits);
3078                                 else
3079                                         __clear_bit(hwgpio, bits);
3080                                 count++;
3081                         }
3082                         i++;
3083                 } while ((i < array_size) &&
3084                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
3085                 /* push collected bits to outputs */
3086                 if (count != 0)
3087                         gpio_chip_set_multiple(chip, mask, bits);
3088
3089                 if (mask != fastpath)
3090                         kfree(mask);
3091         }
3092         return 0;
3093 }
3094
3095 /**
3096  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3097  * @desc: gpio whose value will be assigned
3098  * @value: value to assign
3099  *
3100  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3101  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3102  *
3103  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3104  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3105  */
3106 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3107 {
3108         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3109         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3110         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3111         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3112 }
3113 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3114
3115 /**
3116  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3117  * @desc: the descriptor to set the value on
3118  * @value: value to set
3119  *
3120  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3121  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3122  * handling.
3123  */
3124 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3125 {
3126         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3127                 value = !value;
3128         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3129                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3130         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3131                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3132         else
3133                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3134 }
3135
3136 /**
3137  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3138  * @desc: gpio whose value will be assigned
3139  * @value: value to assign
3140  *
3141  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3142  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3143  *
3144  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3145  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3146  */
3147 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3148 {
3149         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3150         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3151         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3152 }
3153 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3154
3155 /**
3156  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3157  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3158  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3159  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3160  *
3161  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3162  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3163  *
3164  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3165  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3166  */
3167 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3168                          struct gpio_desc **desc_array,
3169                          unsigned long *value_bitmap)
3170 {
3171         if (!desc_array)
3172                 return -EINVAL;
3173         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3174                                         desc_array, value_bitmap);
3175 }
3176 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3177
3178 /**
3179  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3180  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3181  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3182  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3183  *
3184  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3185  * into account.
3186  *
3187  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
3188  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3189  */
3190 void gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3191                            struct gpio_desc **desc_array,
3192                            unsigned long *value_bitmap)
3193 {
3194         if (!desc_array)
3195                 return;
3196         gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size, desc_array,
3197                                       value_bitmap);
3198 }
3199 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3200
3201 /**
3202  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3203  * @desc: gpio to check
3204  *
3205  */
3206 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3207 {
3208         VALIDATE_DESC(desc);
3209         return desc->gdev->chip->can_sleep;
3210 }
3211 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3212
3213 /**
3214  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3215  * @desc: gpio to set the consumer name on
3216  * @name: the new consumer name
3217  */
3218 void gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3219 {
3220         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3221         /* Just overwrite whatever the previous name was */
3222         desc->label = name;
3223 }
3224 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3225
3226 /**
3227  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3228  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3229  *
3230  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3231  * error.
3232  */
3233 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3234 {
3235         struct gpio_chip *chip;
3236         int offset;
3237
3238         /*
3239          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3240          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3241          * but rather a negative error number.
3242          */
3243         if (!desc || IS_ERR(desc) || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
3244                 return -EINVAL;
3245
3246         chip = desc->gdev->chip;
3247         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3248         if (chip->to_irq) {
3249                 int retirq = chip->to_irq(chip, offset);
3250
3251                 /* Zero means NO_IRQ */
3252                 if (!retirq)
3253                         return -ENXIO;
3254
3255                 return retirq;
3256         }
3257         return -ENXIO;
3258 }
3259 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3260
3261 /**
3262  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3263  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
3264  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3265  *
3266  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3267  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3268  */
3269 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3270 {
3271         struct gpio_desc *desc;
3272
3273         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3274         if (IS_ERR(desc))
3275                 return PTR_ERR(desc);
3276
3277         /*
3278          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3279          * behind our back
3280          */
3281         if (!chip->can_sleep && chip->get_direction) {
3282                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3283
3284                 if (dir < 0) {
3285                         chip_err(chip, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3286                                  __func__);
3287                         return dir;
3288                 }
3289         }
3290
3291         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)) {
3292                 chip_err(chip,
3293                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3294                          __func__);
3295                 return -EIO;
3296         }
3297
3298         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3299
3300         /*
3301          * If the consumer has not set up a label (such as when the
3302          * IRQ is referenced from .to_irq()) we set up a label here
3303          * so it is clear this is used as an interrupt.
3304          */
3305         if (!desc->label)
3306                 desc_set_label(desc, "interrupt");
3307
3308         return 0;
3309 }
3310 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3311
3312 /**
3313  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3314  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
3315  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3316  *
3317  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3318  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3319  */
3320 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3321 {
3322         struct gpio_desc *desc;
3323
3324         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3325         if (IS_ERR(desc))
3326                 return;
3327
3328         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3329
3330         /* If we only had this marking, erase it */
3331         if (desc->label && !strcmp(desc->label, "interrupt"))
3332                 desc_set_label(desc, NULL);
3333 }
3334 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3335
3336 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3337 {
3338         if (offset >= chip->ngpio)
3339                 return false;
3340
3341         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3342 }
3343 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3344
3345 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3346 {
3347         if (offset >= chip->ngpio)
3348                 return false;
3349
3350         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3351 }
3352 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3353
3354 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3355 {
3356         if (offset >= chip->ngpio)
3357                 return false;
3358
3359         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3360 }
3361 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3362
3363 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3364 {
3365         if (offset >= chip->ngpio)
3366                 return false;
3367
3368         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3369 }
3370 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3371
3372 /**
3373  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
3374  * @desc: gpio whose value will be returned
3375  *
3376  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3377  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3378  *
3379  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3380  */
3381 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3382 {
3383         might_sleep_if(extra_checks);
3384         VALIDATE_DESC(desc);
3385         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3386 }
3387 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
3388
3389 /**
3390  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
3391  * @desc: gpio whose value will be returned
3392  *
3393  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3394  * account, or negative errno on failure.
3395  *
3396  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3397  */
3398 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3399 {
3400         int value;
3401
3402         might_sleep_if(extra_checks);
3403         VALIDATE_DESC(desc);
3404         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3405         if (value < 0)
3406                 return value;
3407
3408         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3409                 value = !value;
3410
3411         return value;
3412 }
3413 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
3414
3415 /**
3416  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
3417  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3418  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3419  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3420  *
3421  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3422  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3423  * else an error code.
3424  *
3425  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3426  */
3427 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3428                                        struct gpio_desc **desc_array,
3429                                        unsigned long *value_bitmap)
3430 {
3431         might_sleep_if(extra_checks);
3432         if (!desc_array)
3433                 return -EINVAL;
3434         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
3435                                              desc_array, value_bitmap);
3436 }
3437 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
3438
3439 /**
3440  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
3441  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3442  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3443  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3444  *
3445  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3446  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3447  *
3448  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3449  */
3450 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3451                                    struct gpio_desc **desc_array,
3452                                    unsigned long *value_bitmap)
3453 {
3454         might_sleep_if(extra_checks);
3455         if (!desc_array)
3456                 return -EINVAL;
3457         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
3458                                              desc_array, value_bitmap);
3459 }
3460 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
3461
3462 /**
3463  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
3464  * @desc: gpio whose value will be assigned
3465  * @value: value to assign
3466  *
3467  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3468  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3469  *
3470  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3471  */
3472 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3473 {
3474         might_sleep_if(extra_checks);
3475         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3476         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3477 }
3478 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
3479
3480 /**
3481  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
3482  * @desc: gpio whose value will be assigned
3483  * @value: value to assign
3484  *
3485  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3486  * account
3487  *
3488  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3489  */
3490 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3491 {
3492         might_sleep_if(extra_checks);
3493         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3494         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3495 }
3496 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
3497
3498 /**
3499  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3500  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3501  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3502  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3503  *
3504  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3505  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3506  *
3507  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3508  */
3509 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3510                                         struct gpio_desc **desc_array,
3511                                         unsigned long *value_bitmap)
3512 {
3513         might_sleep_if(extra_checks);
3514         if (!desc_array)
3515                 return -EINVAL;
3516         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
3517                                       value_bitmap);
3518 }
3519 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
3520
3521 /**
3522  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
3523  * @tables: list of tables of consumers to register
3524  * @n: number of tables in the list
3525  */
3526 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
3527 {
3528         unsigned int i;
3529
3530         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3531
3532         for (i = 0; i < n; i++)
3533                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
3534
3535         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3536 }
3537
3538 /**
3539  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3540  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3541  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3542  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3543  *
3544  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3545  * into account.
3546  *
3547  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3548  */
3549 void gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3550                                     struct gpio_desc **desc_array,
3551                                     unsigned long *value_bitmap)
3552 {
3553         might_sleep_if(extra_checks);
3554         if (!desc_array)
3555                 return;
3556         gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size, desc_array,
3557                                       value_bitmap);
3558 }
3559 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
3560
3561 /**
3562  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
3563  * @table: table of consumers to register
3564  */
3565 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3566 {
3567         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3568
3569         list_add_tail(&table->list, &gpio_lookup_list);
3570
3571         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3572 }
3573 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
3574
3575 /**
3576  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
3577  * @table: table of consumers to unregister
3578  */
3579 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3580 {
3581         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3582
3583         list_del(&table->list);
3584
3585         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3586 }
3587 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
3588
3589 /**
3590  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
3591  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
3592  */
3593 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
3594 {
3595         struct gpio_chip *chip;
3596         struct gpiod_hog *hog;
3597
3598         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3599
3600         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
3601                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
3602
3603                 /*
3604                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
3605                  * exists and, if so, try to hog the line now.
3606                  */
3607                 chip = find_chip_by_name(hog->chip_label);
3608                 if (chip)
3609                         gpiochip_machine_hog(chip, hog);
3610         }
3611
3612         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3613 }
3614 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
3615
3616 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
3617 {
3618         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
3619         struct gpiod_lookup_table *table;
3620
3621         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3622
3623         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
3624                 if (table->dev_id && dev_id) {
3625                         /*
3626                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
3627                          * a match
3628                          */
3629                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
3630                                 goto found;
3631                 } else {
3632                         /*
3633                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
3634                          * a match
3635                          */
3636                         if (dev_id == table->dev_id)
3637                                 goto found;
3638                 }
3639         }
3640         table = NULL;
3641
3642 found:
3643         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3644         return table;
3645 }
3646
3647 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
3648                                     unsigned int idx,
3649                                     enum gpio_lookup_flags *flags)
3650 {
3651         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
3652         struct gpiod_lookup_table *table;
3653         struct gpiod_lookup *p;
3654
3655         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
3656         if (!table)
3657                 return desc;
3658
3659         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
3660                 struct gpio_chip *chip;
3661
3662                 /* idx must always match exactly */
3663                 if (p->idx != idx)
3664                         continue;
3665
3666                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
3667                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
3668                         continue;
3669
3670                 chip = find_chip_by_name(p->chip_label);
3671
3672                 if (!chip) {
3673                         /*
3674                          * As the lookup table indicates a chip with
3675                          * p->chip_label should exist, assume it may
3676                          * still appear later and let the interested
3677                          * consumer be probed again or let the Deferred
3678                          * Probe infrastructure handle the error.
3679                          */
3680                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
3681                                  p->chip_label);
3682                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
3683                 }
3684
3685                 if (chip->ngpio <= p->chip_hwnum) {
3686                         dev_err(dev,
3687                                 "requested GPIO %d is out of range [0..%d] for chip %s\n",
3688                                 idx, chip->ngpio, chip->label);
3689                         return ERR_PTR(-EINVAL);
3690                 }
3691
3692                 desc = gpiochip_get_desc(chip, p->chip_hwnum);
3693                 *flags = p->flags;
3694
3695                 return desc;
3696         }
3697
3698         return desc;
3699 }
3700
3701 static int dt_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
3702 {
3703         int ret;
3704         char propname[32];
3705         unsigned int i;
3706
3707         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) {
3708                 if (con_id)
3709                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s-%s",
3710                                  con_id, gpio_suffixes[i]);
3711                 else
3712                         snprintf(propname, sizeof(propname), "%s",
3713                                  gpio_suffixes[i]);
3714
3715                 ret = of_gpio_named_count(dev->of_node, propname);
3716                 if (ret > 0)
3717                         break;
3718         }
3719         return ret ? ret : -ENOENT;
3720 }
3721
3722 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
3723 {
3724         struct gpiod_lookup_table *table;
3725         struct gpiod_lookup *p;
3726         unsigned int count = 0;
3727
3728         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
3729         if (!table)
3730                 return -ENOENT;
3731
3732         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
3733                 if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
3734                     (!con_id && !p->con_id))
3735                         count++;
3736         }
3737         if (!count)
3738                 return -ENOENT;
3739
3740         return count;
3741 }
3742
3743 /**
3744  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
3745  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
3746  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3747  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3748  */
3749 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
3750 {
3751         int count = -ENOENT;
3752
3753         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev && dev->of_node)
3754                 count = dt_gpio_count(dev, con_id);
3755         else if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI) && dev && ACPI_HANDLE(dev))
3756                 count = acpi_gpio_count(dev, con_id);
3757
3758         if (count < 0)
3759                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
3760
3761         return count;
3762 }
3763 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
3764
3765 /**
3766  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
3767  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3768  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3769  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3770  *
3771  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
3772  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
3773  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
3774  */
3775 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
3776                                          enum gpiod_flags flags)
3777 {
3778         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
3779 }
3780 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
3781
3782 /**
3783  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
3784  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3785  * @con_id: function within the GPIO consumer
3786  * @flags: optional GPIO initialization flags
3787  *
3788  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
3789  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
3790  * that need to handle optional GPIOs.
3791  */
3792 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
3793                                                   const char *con_id,
3794                                                   enum gpiod_flags flags)
3795 {
3796         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
3797 }
3798 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
3799
3800
3801 /**
3802  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
3803  * @desc:       gpio whose value will be assigned
3804  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3805  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
3806  *              of_get_gpio_hog()
3807  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
3808  *
3809  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
3810  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
3811  * occurred while trying to acquire the GPIO.
3812  */
3813 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
3814                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
3815 {
3816         int status;
3817
3818         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
3819                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
3820
3821         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
3822                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
3823         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
3824                 /*
3825                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
3826                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
3827                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
3828                  * first place, so print a little warning here.
3829                  */
3830                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
3831                 gpiod_warn(desc,
3832                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
3833         }
3834
3835         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
3836                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
3837
3838         status = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
3839         if (status < 0)
3840                 return status;
3841
3842         /* No particular flag request, return here... */
3843         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
3844                 pr_debug("no flags found for %s\n", con_id);
3845                 return 0;
3846         }
3847
3848         /* Process flags */
3849         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
3850                 status = gpiod_direction_output(desc,
3851                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
3852         else
3853                 status = gpiod_direction_input(desc);
3854
3855         return status;
3856 }
3857
3858 /**
3859  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
3860  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
3861  * @con_id:     function within the GPIO consumer
3862  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
3863  * @flags:      optional GPIO initialization flags
3864  *
3865  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
3866  * defined one for functions that define several GPIOs.
3867  *
3868  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
3869  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
3870  * occurred while trying to acquire the GPIO.
3871  */
3872 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
3873                                                const char *con_id,
3874                                                unsigned int idx,
3875                                                enum gpiod_flags flags)
3876 {
3877         struct gpio_desc *desc = NULL;
3878         int status;
3879         enum gpio_lookup_flags lookupflags = 0;
3880         /* Maybe we have a device name, maybe not */
3881         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
3882
3883         dev_dbg(dev, "GPIO lookup for consumer %s\n", con_id);
3884
3885         if (dev) {
3886                 /* Using device tree? */
3887                 if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev->of_node) {
3888                         dev_dbg(dev, "using device tree for GPIO lookup\n");
3889                         desc = of_find_gpio(dev, con_id, idx, &lookupflags);
3890                 } else if (ACPI_COMPANION(dev)) {
3891                         dev_dbg(dev, "using ACPI for GPIO lookup\n");
3892                         desc = acpi_find_gpio(dev, con_id, idx, &flags, &lookupflags);
3893                 }
3894         }
3895
3896         /*
3897          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup did not return
3898          * a result. In that case, use platform lookup as a fallback.
3899          */
3900         if (!desc || desc == ERR_PTR(-ENOENT)) {
3901                 dev_dbg(dev, "using lookup tables for GPIO lookup\n");
3902                 desc = gpiod_find(dev, con_id, idx, &lookupflags);
3903         }
3904
3905         if (IS_ERR(desc)) {
3906                 dev_dbg(dev, "No GPIO consumer %s found\n", con_id);
3907                 return desc;
3908         }
3909
3910         /*
3911          * If a connection label was passed use that, else attempt to use
3912          * the device name as label
3913          */
3914         status = gpiod_request(desc, con_id ? con_id : devname);
3915         if (status < 0)
3916                 return ERR_PTR(status);
3917
3918         status = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
3919         if (status < 0) {
3920                 dev_dbg(dev, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
3921                 gpiod_put(desc);
3922                 return ERR_PTR(status);
3923         }
3924
3925         return desc;
3926 }
3927 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
3928
3929 /**
3930  * gpiod_get_from_of_node() - obtain a GPIO from an OF node
3931  * @node:       handle of the OF node
3932  * @propname:   name of the DT property representing the GPIO
3933  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
3934  * @dflags:     GPIO initialization flags
3935  * @label:      label to attach to the requested GPIO
3936  *
3937  * Returns:
3938  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
3939  * provided @dflags. If the node does not have the requested GPIO
3940  * property, NULL is returned.
3941  *
3942  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
3943  */
3944 struct gpio_desc *gpiod_get_from_of_node(struct device_node *node,
3945                                          const char *propname, int index,
3946                                          enum gpiod_flags dflags,
3947                                          const char *label)
3948 {
3949         struct gpio_desc *desc;
3950         unsigned long lflags = 0;
3951         enum of_gpio_flags flags;
3952         bool active_low = false;
3953         bool single_ended = false;
3954         bool open_drain = false;
3955         bool transitory = false;
3956         int ret;
3957
3958         desc = of_get_named_gpiod_flags(node, propname,
3959                                         index, &flags);
3960
3961         if (!desc || IS_ERR(desc)) {
3962                 /* If it is not there, just return NULL */
3963                 if (PTR_ERR(desc) == -ENOENT)
3964                         return NULL;
3965                 return desc;
3966         }
3967
3968         active_low = flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW;
3969         single_ended = flags & OF_GPIO_SINGLE_ENDED;
3970         open_drain = flags & OF_GPIO_OPEN_DRAIN;
3971         transitory = flags & OF_GPIO_TRANSITORY;
3972
3973         ret = gpiod_request(desc, label);
3974         if (ret)
3975                 return ERR_PTR(ret);
3976
3977         if (active_low)
3978                 lflags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
3979
3980         if (single_ended) {
3981                 if (open_drain)
3982                         lflags |= GPIO_OPEN_DRAIN;
3983                 else
3984                         lflags |= GPIO_OPEN_SOURCE;
3985         }
3986
3987         if (transitory)
3988                 lflags |= GPIO_TRANSITORY;
3989
3990         ret = gpiod_configure_flags(desc, propname, lflags, dflags);
3991         if (ret < 0) {
3992                 gpiod_put(desc);
3993                 return ERR_PTR(ret);
3994         }
3995
3996         return desc;
3997 }
3998 EXPORT_SYMBOL(gpiod_get_from_of_node);
3999
4000 /**
4001  * fwnode_get_named_gpiod - obtain a GPIO from firmware node
4002  * @fwnode:     handle of the firmware node
4003  * @propname:   name of the firmware property representing the GPIO
4004  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4005  * @dflags:     GPIO initialization flags
4006  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4007  *
4008  * This function can be used for drivers that get their configuration
4009  * from opaque firmware.
4010  *
4011  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4012  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4013  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4014  *
4015  * Returns:
4016  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4017  * provided @dflags.
4018  *
4019  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4020  */
4021 struct gpio_desc *fwnode_get_named_gpiod(struct fwnode_handle *fwnode,
4022                                          const char *propname, int index,
4023                                          enum gpiod_flags dflags,
4024                                          const char *label)
4025 {
4026         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENODEV);
4027         unsigned long lflags = 0;
4028         int ret;
4029
4030         if (!fwnode)
4031                 return ERR_PTR(-EINVAL);
4032
4033         if (is_of_node(fwnode)) {
4034                 desc = gpiod_get_from_of_node(to_of_node(fwnode),
4035                                               propname, index,
4036                                               dflags,
4037                                               label);
4038                 return desc;
4039         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4040                 struct acpi_gpio_info info;
4041
4042                 desc = acpi_node_get_gpiod(fwnode, propname, index, &info);
4043                 if (IS_ERR(desc))
4044                         return desc;
4045
4046                 acpi_gpio_update_gpiod_flags(&dflags, &info);
4047
4048                 if (info.polarity == GPIO_ACTIVE_LOW)
4049                         lflags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
4050         }
4051
4052         /* Currently only ACPI takes this path */
4053         ret = gpiod_request(desc, label);
4054         if (ret)
4055                 return ERR_PTR(ret);
4056
4057         ret = gpiod_configure_flags(desc, propname, lflags, dflags);
4058         if (ret < 0) {
4059                 gpiod_put(desc);
4060                 return ERR_PTR(ret);
4061         }
4062
4063         return desc;
4064 }
4065 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_get_named_gpiod);
4066
4067 /**
4068  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4069  *                            function
4070  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4071  * @con_id: function within the GPIO consumer
4072  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4073  * @flags: optional GPIO initialization flags
4074  *
4075  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4076  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4077  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4078  */
4079 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4080                                                         const char *con_id,
4081                                                         unsigned int index,
4082                                                         enum gpiod_flags flags)
4083 {
4084         struct gpio_desc *desc;
4085
4086         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4087         if (IS_ERR(desc)) {
4088                 if (PTR_ERR(desc) == -ENOENT)
4089                         return NULL;
4090         }
4091
4092         return desc;
4093 }
4094 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4095
4096 /**
4097  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4098  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4099  * @name:       gpio line name
4100  * @lflags:     gpio_lookup_flags - returned from of_find_gpio() or
4101  *              of_get_gpio_hog()
4102  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4103  */
4104 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4105               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4106 {
4107         struct gpio_chip *chip;
4108         struct gpio_desc *local_desc;
4109         int hwnum;
4110         int status;
4111
4112         chip = gpiod_to_chip(desc);
4113         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4114
4115         local_desc = gpiochip_request_own_desc(chip, hwnum, name);
4116         if (IS_ERR(local_desc)) {
4117                 status = PTR_ERR(local_desc);
4118                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4119                        name, chip->label, hwnum, status);
4120                 return status;
4121         }
4122
4123         status = gpiod_configure_flags(desc, name, lflags, dflags);
4124         if (status < 0) {
4125                 pr_err("setup of hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4126                        name, chip->label, hwnum, status);
4127                 gpiochip_free_own_desc(desc);
4128                 return status;
4129         }
4130
4131         /* Mark GPIO as hogged so it can be identified and removed later */
4132         set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4133
4134         pr_info("GPIO line %d (%s) hogged as %s%s\n",
4135                 desc_to_gpio(desc), name,
4136                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4137                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4138                   (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low":"");
4139
4140         return 0;
4141 }
4142
4143 /**
4144  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4145  * @chip:       gpio chip to act on
4146  *
4147  * This is only used by of_gpiochip_remove to free hogged gpios
4148  */
4149 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip)
4150 {
4151         int id;
4152
4153         for (id = 0; id < chip->ngpio; id++) {
4154                 if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &chip->gpiodev->descs[id].flags))
4155                         gpiochip_free_own_desc(&chip->gpiodev->descs[id]);
4156         }
4157 }
4158
4159 /**
4160  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4161  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4162  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4163  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4164  *
4165  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4166  *
4167  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4168  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4169  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4170  */
4171 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4172                                                 const char *con_id,
4173                                                 enum gpiod_flags flags)
4174 {
4175         struct gpio_desc *desc;
4176         struct gpio_descs *descs;
4177         struct gpio_array *array_info = NULL;
4178         struct gpio_chip *chip;
4179         int count, bitmap_size;
4180
4181         count = gpiod_count(dev, con_id);
4182         if (count < 0)
4183                 return ERR_PTR(count);
4184
4185         descs = kzalloc(struct_size(descs, desc, count), GFP_KERNEL);
4186         if (!descs)
4187                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4188
4189         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; ) {
4190                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4191                 if (IS_ERR(desc)) {
4192                         gpiod_put_array(descs);
4193                         return ERR_CAST(desc);
4194                 }
4195
4196                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4197
4198                 chip = gpiod_to_chip(desc);
4199                 /*
4200                  * Select a chip of first array member
4201                  * whose index matches its pin hardware number
4202                  * as a candidate for fast bitmap processing.
4203                  */
4204                 if (!array_info && gpio_chip_hwgpio(desc) == descs->ndescs) {
4205                         struct gpio_descs *array;
4206
4207                         bitmap_size = BITS_TO_LONGS(chip->ngpio > count ?
4208                                                     chip->ngpio : count);
4209
4210                         array = kzalloc(struct_size(descs, desc, count) +
4211                                         struct_size(array_info, invert_mask,
4212                                         3 * bitmap_size), GFP_KERNEL);
4213                         if (!array) {
4214                                 gpiod_put_array(descs);
4215                                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4216                         }
4217
4218                         memcpy(array, descs,
4219                                struct_size(descs, desc, descs->ndescs + 1));
4220                         kfree(descs);
4221
4222                         descs = array;
4223                         array_info = (void *)(descs->desc + count);
4224                         array_info->get_mask = array_info->invert_mask +
4225                                                   bitmap_size;
4226                         array_info->set_mask = array_info->get_mask +
4227                                                   bitmap_size;
4228
4229                         array_info->desc = descs->desc;
4230                         array_info->size = count;
4231                         array_info->chip = chip;
4232                         bitmap_set(array_info->get_mask, descs->ndescs,
4233                                    count - descs->ndescs);
4234                         bitmap_set(array_info->set_mask, descs->ndescs,
4235                                    count - descs->ndescs);
4236                         descs->info = array_info;
4237                 }
4238                 /*
4239                  * Unmark members which don't qualify for fast bitmap
4240                  * processing (different chip, not in hardware order)
4241                  */
4242                 if (array_info && (chip != array_info->chip ||
4243                     gpio_chip_hwgpio(desc) != descs->ndescs)) {
4244                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->get_mask);
4245                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->set_mask);
4246                 } else if (array_info) {
4247                         /* Exclude open drain or open source from fast output */
4248                         if (gpiochip_line_is_open_drain(chip, descs->ndescs) ||
4249                             gpiochip_line_is_open_source(chip, descs->ndescs))
4250                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4251                                             array_info->set_mask);
4252                         /* Identify 'fast' pins which require invertion */
4253                         if (gpiod_is_active_low(desc))
4254                                 __set_bit(descs->ndescs,
4255                                           array_info->invert_mask);
4256                 }
4257
4258                 descs->ndescs++;
4259         }
4260         if (array_info)
4261                 dev_dbg(dev,
4262                         "GPIO array info: chip=%s, size=%d, get_mask=%lx, set_mask=%lx, invert_mask=%lx\n",
4263                         array_info->chip->label, array_info->size,
4264                         *array_info->get_mask, *array_info->set_mask,
4265                         *array_info->invert_mask);
4266         return descs;
4267 }
4268 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4269
4270 /**
4271  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4272  *                            function
4273  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4274  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4275  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4276  *
4277  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4278  * assigned to the requested function it will return NULL.
4279  */
4280 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4281                                                         const char *con_id,
4282                                                         enum gpiod_flags flags)
4283 {
4284         struct gpio_descs *descs;
4285
4286         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4287         if (IS_ERR(descs) && (PTR_ERR(descs) == -ENOENT))
4288                 return NULL;
4289
4290         return descs;
4291 }
4292 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4293
4294 /**
4295  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4296  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4297  *
4298  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4299  */
4300 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4301 {
4302         gpiod_free(desc);
4303 }
4304 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4305
4306 /**
4307  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4308  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4309  */
4310 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4311 {
4312         unsigned int i;
4313
4314         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4315                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4316
4317         kfree(descs);
4318 }
4319 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4320
4321 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4322 {
4323         int ret;
4324
4325         /* Register GPIO sysfs bus */
4326         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4327         if (ret < 0) {
4328                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4329                 return ret;
4330         }
4331
4332         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, "gpiochip");
4333         if (ret < 0) {
4334                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4335                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4336         } else {
4337                 gpiolib_initialized = true;
4338                 gpiochip_setup_devs();
4339         }
4340         return ret;
4341 }
4342 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4343
4344 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4345
4346 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4347 {
4348         unsigned                i;
4349         struct gpio_chip        *chip = gdev->chip;
4350         unsigned                gpio = gdev->base;
4351         struct gpio_desc        *gdesc = &gdev->descs[0];
4352         int                     is_out;
4353         int                     is_irq;
4354
4355         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
4356                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags)) {
4357                         if (gdesc->name) {
4358                                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n",
4359                                            gpio, gdesc->name);
4360                         }
4361                         continue;
4362                 }
4363
4364                 gpiod_get_direction(gdesc);
4365                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
4366                 is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gdesc->flags);
4367                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s",
4368                         gpio, gdesc->name ? gdesc->name : "", gdesc->label,
4369                         is_out ? "out" : "in ",
4370                         chip->get ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo") : "?  ",
4371                         is_irq ? "IRQ" : "   ");
4372                 seq_printf(s, "\n");
4373         }
4374 }
4375
4376 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4377 {
4378         unsigned long flags;
4379         struct gpio_device *gdev = NULL;
4380         loff_t index = *pos;
4381
4382         s->private = "";
4383
4384         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4385         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
4386                 if (index-- == 0) {
4387                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4388                         return gdev;
4389                 }
4390         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4391
4392         return NULL;
4393 }
4394
4395 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4396 {
4397         unsigned long flags;
4398         struct gpio_device *gdev = v;
4399         void *ret = NULL;
4400
4401         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4402         if (list_is_last(&gdev->list, &gpio_devices))
4403                 ret = NULL;
4404         else
4405                 ret = list_entry(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
4406         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4407
4408         s->private = "\n";
4409         ++*pos;
4410
4411         return ret;
4412 }
4413
4414 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4415 {
4416 }
4417
4418 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4419 {
4420         struct gpio_device *gdev = v;
4421         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
4422         struct device *parent;
4423
4424         if (!chip) {
4425                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)", (char *)s->private,
4426                            dev_name(&gdev->dev));
4427                 return 0;
4428         }
4429
4430         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", (char *)s->private,
4431                    dev_name(&gdev->dev),
4432                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
4433         parent = chip->parent;
4434         if (parent)
4435                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
4436                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
4437                            dev_name(parent));
4438         if (chip->label)
4439                 seq_printf(s, ", %s", chip->label);
4440         if (chip->can_sleep)
4441                 seq_printf(s, ", can sleep");
4442         seq_printf(s, ":\n");
4443
4444         if (chip->dbg_show)
4445                 chip->dbg_show(s, chip);
4446         else
4447                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
4448
4449         return 0;
4450 }
4451
4452 static const struct seq_operations gpiolib_seq_ops = {
4453         .start = gpiolib_seq_start,
4454         .next = gpiolib_seq_next,
4455         .stop = gpiolib_seq_stop,
4456         .show = gpiolib_seq_show,
4457 };
4458
4459 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
4460 {
4461         return seq_open(file, &gpiolib_seq_ops);
4462 }
4463
4464 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
4465         .owner          = THIS_MODULE,
4466         .open           = gpiolib_open,
4467         .read           = seq_read,
4468         .llseek         = seq_lseek,
4469         .release        = seq_release,
4470 };
4471
4472 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
4473 {
4474         /* /sys/kernel/debug/gpio */
4475         (void) debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,
4476                                 NULL, NULL, &gpiolib_operations);
4477         return 0;
4478 }
4479 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
4480
4481 #endif  /* DEBUG_FS */