Merge tag 'arm64-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpio / gpiolib.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/bitmap.h>
3 #include <linux/kernel.h>
4 #include <linux/module.h>
5 #include <linux/interrupt.h>
6 #include <linux/irq.h>
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/device.h>
10 #include <linux/err.h>
11 #include <linux/debugfs.h>
12 #include <linux/seq_file.h>
13 #include <linux/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 #include "gpiolib-of.h"
33 #include "gpiolib-acpi.h"
34
35 #define CREATE_TRACE_POINTS
36 #include <trace/events/gpio.h>
37
38 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
39  *
40  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
41  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
42  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
43  */
44
45
46 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
47  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
48  * board setup or driver bugs are most common.
49  *
50  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
51  */
52 #ifdef  DEBUG
53 #define extra_checks    1
54 #else
55 #define extra_checks    0
56 #endif
57
58 /* Device and char device-related information */
59 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
60 static dev_t gpio_devt;
61 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
62 static struct bus_type gpio_bus_type = {
63         .name = "gpio",
64 };
65
66 /*
67  * Number of GPIOs to use for the fast path in set array
68  */
69 #define FASTPATH_NGPIO CONFIG_GPIOLIB_FASTPATH_LIMIT
70
71 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
72  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
73  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
74  */
75 DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
76
77 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
78 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
79 LIST_HEAD(gpio_devices);
80
81 static DEFINE_MUTEX(gpio_machine_hogs_mutex);
82 static LIST_HEAD(gpio_machine_hogs);
83
84 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip);
85 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
86                                 struct lock_class_key *lock_key,
87                                 struct lock_class_key *request_key);
88 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip);
89 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gpiochip);
90 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
91 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip);
92
93 static bool gpiolib_initialized;
94
95 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
96 {
97         d->label = label;
98 }
99
100 /**
101  * gpio_to_desc - Convert a GPIO number to its descriptor
102  * @gpio: global GPIO number
103  *
104  * Returns:
105  * The GPIO descriptor associated with the given GPIO, or %NULL if no GPIO
106  * with the given number exists in the system.
107  */
108 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
109 {
110         struct gpio_device *gdev;
111         unsigned long flags;
112
113         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
114
115         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
116                 if (gdev->base <= gpio &&
117                     gdev->base + gdev->ngpio > gpio) {
118                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
119                         return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
120                 }
121         }
122
123         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
124
125         if (!gpio_is_valid(gpio))
126                 WARN(1, "invalid GPIO %d\n", gpio);
127
128         return NULL;
129 }
130 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
131
132 /**
133  * gpiochip_get_desc - get the GPIO descriptor corresponding to the given
134  *                     hardware number for this chip
135  * @chip: GPIO chip
136  * @hwnum: hardware number of the GPIO for this chip
137  *
138  * Returns:
139  * A pointer to the GPIO descriptor or %ERR_PTR(-EINVAL) if no GPIO exists
140  * in the given chip for the specified hardware number.
141  */
142 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *chip,
143                                     u16 hwnum)
144 {
145         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
146
147         if (hwnum >= gdev->ngpio)
148                 return ERR_PTR(-EINVAL);
149
150         return &gdev->descs[hwnum];
151 }
152
153 /**
154  * desc_to_gpio - convert a GPIO descriptor to the integer namespace
155  * @desc: GPIO descriptor
156  *
157  * This should disappear in the future but is needed since we still
158  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes.
159  *
160  * Returns:
161  * The global GPIO number for the GPIO specified by its descriptor.
162  */
163 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
164 {
165         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
166 }
167 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
168
169
170 /**
171  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
172  * @desc:       descriptor to return the chip of
173  */
174 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
175 {
176         if (!desc || !desc->gdev)
177                 return NULL;
178         return desc->gdev->chip;
179 }
180 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
181
182 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
183 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
184 {
185         struct gpio_device *gdev;
186         int base = ARCH_NR_GPIOS - ngpio;
187
188         list_for_each_entry_reverse(gdev, &gpio_devices, list) {
189                 /* found a free space? */
190                 if (gdev->base + gdev->ngpio <= base)
191                         break;
192                 else
193                         /* nope, check the space right before the chip */
194                         base = gdev->base - ngpio;
195         }
196
197         if (gpio_is_valid(base)) {
198                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
199                 return base;
200         } else {
201                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
202                 return -ENOSPC;
203         }
204 }
205
206 /**
207  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
208  * @desc:       GPIO to get the direction of
209  *
210  * Returns 0 for output, 1 for input, or an error code in case of error.
211  *
212  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
213  */
214 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
215 {
216         struct gpio_chip *chip;
217         unsigned offset;
218         int ret;
219
220         chip = gpiod_to_chip(desc);
221         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
222
223         if (!chip->get_direction)
224                 return -ENOTSUPP;
225
226         ret = chip->get_direction(chip, offset);
227         if (ret > 0) {
228                 /* GPIOF_DIR_IN, or other positive */
229                 ret = 1;
230                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
231         }
232         if (ret == 0) {
233                 /* GPIOF_DIR_OUT */
234                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
235         }
236         return ret;
237 }
238 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
239
240 /*
241  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
242  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
243  *
244  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
245  * space.
246  */
247 static int gpiodev_add_to_list(struct gpio_device *gdev)
248 {
249         struct gpio_device *prev, *next;
250
251         if (list_empty(&gpio_devices)) {
252                 /* initial entry in list */
253                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
254                 return 0;
255         }
256
257         next = list_entry(gpio_devices.next, struct gpio_device, list);
258         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
259                 /* add before first entry */
260                 list_add(&gdev->list, &gpio_devices);
261                 return 0;
262         }
263
264         prev = list_entry(gpio_devices.prev, struct gpio_device, list);
265         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
266                 /* add behind last entry */
267                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
268                 return 0;
269         }
270
271         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
272                 /* at the end of the list */
273                 if (&next->list == &gpio_devices)
274                         break;
275
276                 /* add between prev and next */
277                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
278                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
279                         list_add(&gdev->list, &prev->list);
280                         return 0;
281                 }
282         }
283
284         dev_err(&gdev->dev, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
285         return -EBUSY;
286 }
287
288 /*
289  * Convert a GPIO name to its descriptor
290  */
291 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
292 {
293         struct gpio_device *gdev;
294         unsigned long flags;
295
296         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
297
298         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
299                 int i;
300
301                 for (i = 0; i != gdev->ngpio; ++i) {
302                         struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
303
304                         if (!desc->name || !name)
305                                 continue;
306
307                         if (!strcmp(desc->name, name)) {
308                                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
309                                 return desc;
310                         }
311                 }
312         }
313
314         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
315
316         return NULL;
317 }
318
319 /*
320  * Takes the names from gc->names and checks if they are all unique. If they
321  * are, they are assigned to their gpio descriptors.
322  *
323  * Warning if one of the names is already used for a different GPIO.
324  */
325 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
326 {
327         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
328         int i;
329
330         if (!gc->names)
331                 return 0;
332
333         /* First check all names if they are unique */
334         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
335                 struct gpio_desc *gpio;
336
337                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
338                 if (gpio)
339                         dev_warn(&gdev->dev,
340                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
341                                  gc->names[i]);
342         }
343
344         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
345         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
346                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
347
348         return 0;
349 }
350
351 static unsigned long *gpiochip_allocate_mask(struct gpio_chip *chip)
352 {
353         unsigned long *p;
354
355         p = bitmap_alloc(chip->ngpio, GFP_KERNEL);
356         if (!p)
357                 return NULL;
358
359         /* Assume by default all GPIOs are valid */
360         bitmap_fill(p, chip->ngpio);
361
362         return p;
363 }
364
365 static int gpiochip_alloc_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
366 {
367         if (!(of_gpio_need_valid_mask(gc) || gc->init_valid_mask))
368                 return 0;
369
370         gc->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
371         if (!gc->valid_mask)
372                 return -ENOMEM;
373
374         return 0;
375 }
376
377 static int gpiochip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
378 {
379         if (gc->init_valid_mask)
380                 return gc->init_valid_mask(gc,
381                                            gc->valid_mask,
382                                            gc->ngpio);
383
384         return 0;
385 }
386
387 static void gpiochip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
388 {
389         bitmap_free(gpiochip->valid_mask);
390         gpiochip->valid_mask = NULL;
391 }
392
393 bool gpiochip_line_is_valid(const struct gpio_chip *gpiochip,
394                                 unsigned int offset)
395 {
396         /* No mask means all valid */
397         if (likely(!gpiochip->valid_mask))
398                 return true;
399         return test_bit(offset, gpiochip->valid_mask);
400 }
401 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_valid);
402
403 /*
404  * GPIO line handle management
405  */
406
407 /**
408  * struct linehandle_state - contains the state of a userspace handle
409  * @gdev: the GPIO device the handle pertains to
410  * @label: consumer label used to tag descriptors
411  * @descs: the GPIO descriptors held by this handle
412  * @numdescs: the number of descriptors held in the descs array
413  */
414 struct linehandle_state {
415         struct gpio_device *gdev;
416         const char *label;
417         struct gpio_desc *descs[GPIOHANDLES_MAX];
418         u32 numdescs;
419 };
420
421 #define GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS \
422         (GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT | \
423         GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT | \
424         GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW | \
425         GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN | \
426         GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
427
428 static long linehandle_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
429                              unsigned long arg)
430 {
431         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
432         void __user *ip = (void __user *)arg;
433         struct gpiohandle_data ghd;
434         DECLARE_BITMAP(vals, GPIOHANDLES_MAX);
435         int i;
436
437         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
438                 /* NOTE: It's ok to read values of output lines. */
439                 int ret = gpiod_get_array_value_complex(false,
440                                                         true,
441                                                         lh->numdescs,
442                                                         lh->descs,
443                                                         NULL,
444                                                         vals);
445                 if (ret)
446                         return ret;
447
448                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
449                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
450                         ghd.values[i] = test_bit(i, vals);
451
452                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
453                         return -EFAULT;
454
455                 return 0;
456         } else if (cmd == GPIOHANDLE_SET_LINE_VALUES_IOCTL) {
457                 /*
458                  * All line descriptors were created at once with the same
459                  * flags so just check if the first one is really output.
460                  */
461                 if (!test_bit(FLAG_IS_OUT, &lh->descs[0]->flags))
462                         return -EPERM;
463
464                 if (copy_from_user(&ghd, ip, sizeof(ghd)))
465                         return -EFAULT;
466
467                 /* Clamp all values to [0,1] */
468                 for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
469                         __assign_bit(i, vals, ghd.values[i]);
470
471                 /* Reuse the array setting function */
472                 return gpiod_set_array_value_complex(false,
473                                               true,
474                                               lh->numdescs,
475                                               lh->descs,
476                                               NULL,
477                                               vals);
478         }
479         return -EINVAL;
480 }
481
482 #ifdef CONFIG_COMPAT
483 static long linehandle_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
484                              unsigned long arg)
485 {
486         return linehandle_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
487 }
488 #endif
489
490 static int linehandle_release(struct inode *inode, struct file *filep)
491 {
492         struct linehandle_state *lh = filep->private_data;
493         struct gpio_device *gdev = lh->gdev;
494         int i;
495
496         for (i = 0; i < lh->numdescs; i++)
497                 gpiod_free(lh->descs[i]);
498         kfree(lh->label);
499         kfree(lh);
500         put_device(&gdev->dev);
501         return 0;
502 }
503
504 static const struct file_operations linehandle_fileops = {
505         .release = linehandle_release,
506         .owner = THIS_MODULE,
507         .llseek = noop_llseek,
508         .unlocked_ioctl = linehandle_ioctl,
509 #ifdef CONFIG_COMPAT
510         .compat_ioctl = linehandle_ioctl_compat,
511 #endif
512 };
513
514 static int linehandle_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
515 {
516         struct gpiohandle_request handlereq;
517         struct linehandle_state *lh;
518         struct file *file;
519         int fd, i, count = 0, ret;
520         u32 lflags;
521
522         if (copy_from_user(&handlereq, ip, sizeof(handlereq)))
523                 return -EFAULT;
524         if ((handlereq.lines == 0) || (handlereq.lines > GPIOHANDLES_MAX))
525                 return -EINVAL;
526
527         lflags = handlereq.flags;
528
529         /* Return an error if an unknown flag is set */
530         if (lflags & ~GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS)
531                 return -EINVAL;
532
533         /*
534          * Do not allow both INPUT & OUTPUT flags to be set as they are
535          * contradictory.
536          */
537         if ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT) &&
538             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT))
539                 return -EINVAL;
540
541         /*
542          * Do not allow OPEN_SOURCE & OPEN_DRAIN flags in a single request. If
543          * the hardware actually supports enabling both at the same time the
544          * electrical result would be disastrous.
545          */
546         if ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) &&
547             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE))
548                 return -EINVAL;
549
550         /* OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags only make sense for output mode. */
551         if (!(lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) &&
552             ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) ||
553              (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)))
554                 return -EINVAL;
555
556         lh = kzalloc(sizeof(*lh), GFP_KERNEL);
557         if (!lh)
558                 return -ENOMEM;
559         lh->gdev = gdev;
560         get_device(&gdev->dev);
561
562         /* Make sure this is terminated */
563         handlereq.consumer_label[sizeof(handlereq.consumer_label)-1] = '\0';
564         if (strlen(handlereq.consumer_label)) {
565                 lh->label = kstrdup(handlereq.consumer_label,
566                                     GFP_KERNEL);
567                 if (!lh->label) {
568                         ret = -ENOMEM;
569                         goto out_free_lh;
570                 }
571         }
572
573         /* Request each GPIO */
574         for (i = 0; i < handlereq.lines; i++) {
575                 u32 offset = handlereq.lineoffsets[i];
576                 struct gpio_desc *desc;
577
578                 if (offset >= gdev->ngpio) {
579                         ret = -EINVAL;
580                         goto out_free_descs;
581                 }
582
583                 desc = &gdev->descs[offset];
584                 ret = gpiod_request(desc, lh->label);
585                 if (ret)
586                         goto out_free_descs;
587                 lh->descs[i] = desc;
588                 count = i + 1;
589
590                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
591                         set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
592                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN)
593                         set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
594                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)
595                         set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
596
597                 ret = gpiod_set_transitory(desc, false);
598                 if (ret < 0)
599                         goto out_free_descs;
600
601                 /*
602                  * Lines have to be requested explicitly for input
603                  * or output, else the line will be treated "as is".
604                  */
605                 if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) {
606                         int val = !!handlereq.default_values[i];
607
608                         ret = gpiod_direction_output(desc, val);
609                         if (ret)
610                                 goto out_free_descs;
611                 } else if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_INPUT) {
612                         ret = gpiod_direction_input(desc);
613                         if (ret)
614                                 goto out_free_descs;
615                 }
616                 dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for line %d\n",
617                         offset);
618         }
619         /* Let i point at the last handle */
620         i--;
621         lh->numdescs = handlereq.lines;
622
623         fd = get_unused_fd_flags(O_RDONLY | O_CLOEXEC);
624         if (fd < 0) {
625                 ret = fd;
626                 goto out_free_descs;
627         }
628
629         file = anon_inode_getfile("gpio-linehandle",
630                                   &linehandle_fileops,
631                                   lh,
632                                   O_RDONLY | O_CLOEXEC);
633         if (IS_ERR(file)) {
634                 ret = PTR_ERR(file);
635                 goto out_put_unused_fd;
636         }
637
638         handlereq.fd = fd;
639         if (copy_to_user(ip, &handlereq, sizeof(handlereq))) {
640                 /*
641                  * fput() will trigger the release() callback, so do not go onto
642                  * the regular error cleanup path here.
643                  */
644                 fput(file);
645                 put_unused_fd(fd);
646                 return -EFAULT;
647         }
648
649         fd_install(fd, file);
650
651         dev_dbg(&gdev->dev, "registered chardev handle for %d lines\n",
652                 lh->numdescs);
653
654         return 0;
655
656 out_put_unused_fd:
657         put_unused_fd(fd);
658 out_free_descs:
659         for (i = 0; i < count; i++)
660                 gpiod_free(lh->descs[i]);
661         kfree(lh->label);
662 out_free_lh:
663         kfree(lh);
664         put_device(&gdev->dev);
665         return ret;
666 }
667
668 /*
669  * GPIO line event management
670  */
671
672 /**
673  * struct lineevent_state - contains the state of a userspace event
674  * @gdev: the GPIO device the event pertains to
675  * @label: consumer label used to tag descriptors
676  * @desc: the GPIO descriptor held by this event
677  * @eflags: the event flags this line was requested with
678  * @irq: the interrupt that trigger in response to events on this GPIO
679  * @wait: wait queue that handles blocking reads of events
680  * @events: KFIFO for the GPIO events
681  * @read_lock: mutex lock to protect reads from colliding with adding
682  * new events to the FIFO
683  * @timestamp: cache for the timestamp storing it between hardirq
684  * and IRQ thread, used to bring the timestamp close to the actual
685  * event
686  */
687 struct lineevent_state {
688         struct gpio_device *gdev;
689         const char *label;
690         struct gpio_desc *desc;
691         u32 eflags;
692         int irq;
693         wait_queue_head_t wait;
694         DECLARE_KFIFO(events, struct gpioevent_data, 16);
695         struct mutex read_lock;
696         u64 timestamp;
697 };
698
699 #define GPIOEVENT_REQUEST_VALID_FLAGS \
700         (GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE | \
701         GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE)
702
703 static __poll_t lineevent_poll(struct file *filep,
704                                    struct poll_table_struct *wait)
705 {
706         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
707         __poll_t events = 0;
708
709         poll_wait(filep, &le->wait, wait);
710
711         if (!kfifo_is_empty(&le->events))
712                 events = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
713
714         return events;
715 }
716
717
718 static ssize_t lineevent_read(struct file *filep,
719                               char __user *buf,
720                               size_t count,
721                               loff_t *f_ps)
722 {
723         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
724         unsigned int copied;
725         int ret;
726
727         if (count < sizeof(struct gpioevent_data))
728                 return -EINVAL;
729
730         do {
731                 if (kfifo_is_empty(&le->events)) {
732                         if (filep->f_flags & O_NONBLOCK)
733                                 return -EAGAIN;
734
735                         ret = wait_event_interruptible(le->wait,
736                                         !kfifo_is_empty(&le->events));
737                         if (ret)
738                                 return ret;
739                 }
740
741                 if (mutex_lock_interruptible(&le->read_lock))
742                         return -ERESTARTSYS;
743                 ret = kfifo_to_user(&le->events, buf, count, &copied);
744                 mutex_unlock(&le->read_lock);
745
746                 if (ret)
747                         return ret;
748
749                 /*
750                  * If we couldn't read anything from the fifo (a different
751                  * thread might have been faster) we either return -EAGAIN if
752                  * the file descriptor is non-blocking, otherwise we go back to
753                  * sleep and wait for more data to arrive.
754                  */
755                 if (copied == 0 && (filep->f_flags & O_NONBLOCK))
756                         return -EAGAIN;
757
758         } while (copied == 0);
759
760         return copied;
761 }
762
763 static int lineevent_release(struct inode *inode, struct file *filep)
764 {
765         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
766         struct gpio_device *gdev = le->gdev;
767
768         free_irq(le->irq, le);
769         gpiod_free(le->desc);
770         kfree(le->label);
771         kfree(le);
772         put_device(&gdev->dev);
773         return 0;
774 }
775
776 static long lineevent_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
777                             unsigned long arg)
778 {
779         struct lineevent_state *le = filep->private_data;
780         void __user *ip = (void __user *)arg;
781         struct gpiohandle_data ghd;
782
783         /*
784          * We can get the value for an event line but not set it,
785          * because it is input by definition.
786          */
787         if (cmd == GPIOHANDLE_GET_LINE_VALUES_IOCTL) {
788                 int val;
789
790                 memset(&ghd, 0, sizeof(ghd));
791
792                 val = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
793                 if (val < 0)
794                         return val;
795                 ghd.values[0] = val;
796
797                 if (copy_to_user(ip, &ghd, sizeof(ghd)))
798                         return -EFAULT;
799
800                 return 0;
801         }
802         return -EINVAL;
803 }
804
805 #ifdef CONFIG_COMPAT
806 static long lineevent_ioctl_compat(struct file *filep, unsigned int cmd,
807                                    unsigned long arg)
808 {
809         return lineevent_ioctl(filep, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
810 }
811 #endif
812
813 static const struct file_operations lineevent_fileops = {
814         .release = lineevent_release,
815         .read = lineevent_read,
816         .poll = lineevent_poll,
817         .owner = THIS_MODULE,
818         .llseek = noop_llseek,
819         .unlocked_ioctl = lineevent_ioctl,
820 #ifdef CONFIG_COMPAT
821         .compat_ioctl = lineevent_ioctl_compat,
822 #endif
823 };
824
825 static irqreturn_t lineevent_irq_thread(int irq, void *p)
826 {
827         struct lineevent_state *le = p;
828         struct gpioevent_data ge;
829         int ret;
830
831         /* Do not leak kernel stack to userspace */
832         memset(&ge, 0, sizeof(ge));
833
834         /*
835          * We may be running from a nested threaded interrupt in which case
836          * we didn't get the timestamp from lineevent_irq_handler().
837          */
838         if (!le->timestamp)
839                 ge.timestamp = ktime_get_real_ns();
840         else
841                 ge.timestamp = le->timestamp;
842
843         if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE
844             && le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE) {
845                 int level = gpiod_get_value_cansleep(le->desc);
846                 if (level)
847                         /* Emit low-to-high event */
848                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
849                 else
850                         /* Emit high-to-low event */
851                         ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
852         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE) {
853                 /* Emit low-to-high event */
854                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_RISING_EDGE;
855         } else if (le->eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE) {
856                 /* Emit high-to-low event */
857                 ge.id = GPIOEVENT_EVENT_FALLING_EDGE;
858         } else {
859                 return IRQ_NONE;
860         }
861
862         ret = kfifo_put(&le->events, ge);
863         if (ret)
864                 wake_up_poll(&le->wait, EPOLLIN);
865
866         return IRQ_HANDLED;
867 }
868
869 static irqreturn_t lineevent_irq_handler(int irq, void *p)
870 {
871         struct lineevent_state *le = p;
872
873         /*
874          * Just store the timestamp in hardirq context so we get it as
875          * close in time as possible to the actual event.
876          */
877         le->timestamp = ktime_get_real_ns();
878
879         return IRQ_WAKE_THREAD;
880 }
881
882 static int lineevent_create(struct gpio_device *gdev, void __user *ip)
883 {
884         struct gpioevent_request eventreq;
885         struct lineevent_state *le;
886         struct gpio_desc *desc;
887         struct file *file;
888         u32 offset;
889         u32 lflags;
890         u32 eflags;
891         int fd;
892         int ret;
893         int irqflags = 0;
894
895         if (copy_from_user(&eventreq, ip, sizeof(eventreq)))
896                 return -EFAULT;
897
898         le = kzalloc(sizeof(*le), GFP_KERNEL);
899         if (!le)
900                 return -ENOMEM;
901         le->gdev = gdev;
902         get_device(&gdev->dev);
903
904         /* Make sure this is terminated */
905         eventreq.consumer_label[sizeof(eventreq.consumer_label)-1] = '\0';
906         if (strlen(eventreq.consumer_label)) {
907                 le->label = kstrdup(eventreq.consumer_label,
908                                     GFP_KERNEL);
909                 if (!le->label) {
910                         ret = -ENOMEM;
911                         goto out_free_le;
912                 }
913         }
914
915         offset = eventreq.lineoffset;
916         lflags = eventreq.handleflags;
917         eflags = eventreq.eventflags;
918
919         if (offset >= gdev->ngpio) {
920                 ret = -EINVAL;
921                 goto out_free_label;
922         }
923
924         /* Return an error if a unknown flag is set */
925         if ((lflags & ~GPIOHANDLE_REQUEST_VALID_FLAGS) ||
926             (eflags & ~GPIOEVENT_REQUEST_VALID_FLAGS)) {
927                 ret = -EINVAL;
928                 goto out_free_label;
929         }
930
931         /* This is just wrong: we don't look for events on output lines */
932         if ((lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OUTPUT) ||
933             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_DRAIN) ||
934             (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_OPEN_SOURCE)) {
935                 ret = -EINVAL;
936                 goto out_free_label;
937         }
938
939         desc = &gdev->descs[offset];
940         ret = gpiod_request(desc, le->label);
941         if (ret)
942                 goto out_free_label;
943         le->desc = desc;
944         le->eflags = eflags;
945
946         if (lflags & GPIOHANDLE_REQUEST_ACTIVE_LOW)
947                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
948
949         ret = gpiod_direction_input(desc);
950         if (ret)
951                 goto out_free_desc;
952
953         le->irq = gpiod_to_irq(desc);
954         if (le->irq <= 0) {
955                 ret = -ENODEV;
956                 goto out_free_desc;
957         }
958
959         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_RISING_EDGE)
960                 irqflags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
961                         IRQF_TRIGGER_FALLING : IRQF_TRIGGER_RISING;
962         if (eflags & GPIOEVENT_REQUEST_FALLING_EDGE)
963                 irqflags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
964                         IRQF_TRIGGER_RISING : IRQF_TRIGGER_FALLING;
965         irqflags |= IRQF_ONESHOT;
966
967         INIT_KFIFO(le->events);
968         init_waitqueue_head(&le->wait);
969         mutex_init(&le->read_lock);
970
971         /* Request a thread to read the events */
972         ret = request_threaded_irq(le->irq,
973                         lineevent_irq_handler,
974                         lineevent_irq_thread,
975                         irqflags,
976                         le->label,
977                         le);
978         if (ret)
979                 goto out_free_desc;
980
981         fd = get_unused_fd_flags(O_RDONLY | O_CLOEXEC);
982         if (fd < 0) {
983                 ret = fd;
984                 goto out_free_irq;
985         }
986
987         file = anon_inode_getfile("gpio-event",
988                                   &lineevent_fileops,
989                                   le,
990                                   O_RDONLY | O_CLOEXEC);
991         if (IS_ERR(file)) {
992                 ret = PTR_ERR(file);
993                 goto out_put_unused_fd;
994         }
995
996         eventreq.fd = fd;
997         if (copy_to_user(ip, &eventreq, sizeof(eventreq))) {
998                 /*
999                  * fput() will trigger the release() callback, so do not go onto
1000                  * the regular error cleanup path here.
1001                  */
1002                 fput(file);
1003                 put_unused_fd(fd);
1004                 return -EFAULT;
1005         }
1006
1007         fd_install(fd, file);
1008
1009         return 0;
1010
1011 out_put_unused_fd:
1012         put_unused_fd(fd);
1013 out_free_irq:
1014         free_irq(le->irq, le);
1015 out_free_desc:
1016         gpiod_free(le->desc);
1017 out_free_label:
1018         kfree(le->label);
1019 out_free_le:
1020         kfree(le);
1021         put_device(&gdev->dev);
1022         return ret;
1023 }
1024
1025 /*
1026  * gpio_ioctl() - ioctl handler for the GPIO chardev
1027  */
1028 static long gpio_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1029 {
1030         struct gpio_device *gdev = filp->private_data;
1031         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
1032         void __user *ip = (void __user *)arg;
1033
1034         /* We fail any subsequent ioctl():s when the chip is gone */
1035         if (!chip)
1036                 return -ENODEV;
1037
1038         /* Fill in the struct and pass to userspace */
1039         if (cmd == GPIO_GET_CHIPINFO_IOCTL) {
1040                 struct gpiochip_info chipinfo;
1041
1042                 memset(&chipinfo, 0, sizeof(chipinfo));
1043
1044                 strncpy(chipinfo.name, dev_name(&gdev->dev),
1045                         sizeof(chipinfo.name));
1046                 chipinfo.name[sizeof(chipinfo.name)-1] = '\0';
1047                 strncpy(chipinfo.label, gdev->label,
1048                         sizeof(chipinfo.label));
1049                 chipinfo.label[sizeof(chipinfo.label)-1] = '\0';
1050                 chipinfo.lines = gdev->ngpio;
1051                 if (copy_to_user(ip, &chipinfo, sizeof(chipinfo)))
1052                         return -EFAULT;
1053                 return 0;
1054         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEINFO_IOCTL) {
1055                 struct gpioline_info lineinfo;
1056                 struct gpio_desc *desc;
1057
1058                 if (copy_from_user(&lineinfo, ip, sizeof(lineinfo)))
1059                         return -EFAULT;
1060                 if (lineinfo.line_offset >= gdev->ngpio)
1061                         return -EINVAL;
1062
1063                 desc = &gdev->descs[lineinfo.line_offset];
1064                 if (desc->name) {
1065                         strncpy(lineinfo.name, desc->name,
1066                                 sizeof(lineinfo.name));
1067                         lineinfo.name[sizeof(lineinfo.name)-1] = '\0';
1068                 } else {
1069                         lineinfo.name[0] = '\0';
1070                 }
1071                 if (desc->label) {
1072                         strncpy(lineinfo.consumer, desc->label,
1073                                 sizeof(lineinfo.consumer));
1074                         lineinfo.consumer[sizeof(lineinfo.consumer)-1] = '\0';
1075                 } else {
1076                         lineinfo.consumer[0] = '\0';
1077                 }
1078
1079                 /*
1080                  * Userspace only need to know that the kernel is using
1081                  * this GPIO so it can't use it.
1082                  */
1083                 lineinfo.flags = 0;
1084                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) ||
1085                     test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags) ||
1086                     test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) ||
1087                     test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags) ||
1088                     test_bit(FLAG_SYSFS, &desc->flags) ||
1089                     !pinctrl_gpio_can_use_line(chip->base + lineinfo.line_offset))
1090                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_KERNEL;
1091                 if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
1092                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_IS_OUT;
1093                 if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1094                         lineinfo.flags |= GPIOLINE_FLAG_ACTIVE_LOW;
1095                 if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
1096                         lineinfo.flags |= (GPIOLINE_FLAG_OPEN_DRAIN |
1097                                            GPIOLINE_FLAG_IS_OUT);
1098                 if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
1099                         lineinfo.flags |= (GPIOLINE_FLAG_OPEN_SOURCE |
1100                                            GPIOLINE_FLAG_IS_OUT);
1101
1102                 if (copy_to_user(ip, &lineinfo, sizeof(lineinfo)))
1103                         return -EFAULT;
1104                 return 0;
1105         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEHANDLE_IOCTL) {
1106                 return linehandle_create(gdev, ip);
1107         } else if (cmd == GPIO_GET_LINEEVENT_IOCTL) {
1108                 return lineevent_create(gdev, ip);
1109         }
1110         return -EINVAL;
1111 }
1112
1113 #ifdef CONFIG_COMPAT
1114 static long gpio_ioctl_compat(struct file *filp, unsigned int cmd,
1115                               unsigned long arg)
1116 {
1117         return gpio_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
1118 }
1119 #endif
1120
1121 /**
1122  * gpio_chrdev_open() - open the chardev for ioctl operations
1123  * @inode: inode for this chardev
1124  * @filp: file struct for storing private data
1125  * Returns 0 on success
1126  */
1127 static int gpio_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1128 {
1129         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
1130                                               struct gpio_device, chrdev);
1131
1132         /* Fail on open if the backing gpiochip is gone */
1133         if (!gdev->chip)
1134                 return -ENODEV;
1135         get_device(&gdev->dev);
1136         filp->private_data = gdev;
1137
1138         return nonseekable_open(inode, filp);
1139 }
1140
1141 /**
1142  * gpio_chrdev_release() - close chardev after ioctl operations
1143  * @inode: inode for this chardev
1144  * @filp: file struct for storing private data
1145  * Returns 0 on success
1146  */
1147 static int gpio_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1148 {
1149         struct gpio_device *gdev = container_of(inode->i_cdev,
1150                                               struct gpio_device, chrdev);
1151
1152         put_device(&gdev->dev);
1153         return 0;
1154 }
1155
1156
1157 static const struct file_operations gpio_fileops = {
1158         .release = gpio_chrdev_release,
1159         .open = gpio_chrdev_open,
1160         .owner = THIS_MODULE,
1161         .llseek = no_llseek,
1162         .unlocked_ioctl = gpio_ioctl,
1163 #ifdef CONFIG_COMPAT
1164         .compat_ioctl = gpio_ioctl_compat,
1165 #endif
1166 };
1167
1168 static void gpiodevice_release(struct device *dev)
1169 {
1170         struct gpio_device *gdev = dev_get_drvdata(dev);
1171
1172         list_del(&gdev->list);
1173         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
1174         kfree_const(gdev->label);
1175         kfree(gdev->descs);
1176         kfree(gdev);
1177 }
1178
1179 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
1180 {
1181         int ret;
1182
1183         cdev_init(&gdev->chrdev, &gpio_fileops);
1184         gdev->chrdev.owner = THIS_MODULE;
1185         gdev->dev.devt = MKDEV(MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
1186
1187         ret = cdev_device_add(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1188         if (ret)
1189                 return ret;
1190
1191         chip_dbg(gdev->chip, "added GPIO chardev (%d:%d)\n",
1192                  MAJOR(gpio_devt), gdev->id);
1193
1194         ret = gpiochip_sysfs_register(gdev);
1195         if (ret)
1196                 goto err_remove_device;
1197
1198         /* From this point, the .release() function cleans up gpio_device */
1199         gdev->dev.release = gpiodevice_release;
1200         pr_debug("%s: registered GPIOs %d to %d on device: %s (%s)\n",
1201                  __func__, gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1202                  dev_name(&gdev->dev), gdev->chip->label ? : "generic");
1203
1204         return 0;
1205
1206 err_remove_device:
1207         cdev_device_del(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1208         return ret;
1209 }
1210
1211 static void gpiochip_machine_hog(struct gpio_chip *chip, struct gpiod_hog *hog)
1212 {
1213         struct gpio_desc *desc;
1214         int rv;
1215
1216         desc = gpiochip_get_desc(chip, hog->chip_hwnum);
1217         if (IS_ERR(desc)) {
1218                 pr_err("%s: unable to get GPIO desc: %ld\n",
1219                        __func__, PTR_ERR(desc));
1220                 return;
1221         }
1222
1223         if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags))
1224                 return;
1225
1226         rv = gpiod_hog(desc, hog->line_name, hog->lflags, hog->dflags);
1227         if (rv)
1228                 pr_err("%s: unable to hog GPIO line (%s:%u): %d\n",
1229                        __func__, chip->label, hog->chip_hwnum, rv);
1230 }
1231
1232 static void machine_gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
1233 {
1234         struct gpiod_hog *hog;
1235
1236         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
1237
1238         list_for_each_entry(hog, &gpio_machine_hogs, list) {
1239                 if (!strcmp(chip->label, hog->chip_label))
1240                         gpiochip_machine_hog(chip, hog);
1241         }
1242
1243         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
1244 }
1245
1246 static void gpiochip_setup_devs(void)
1247 {
1248         struct gpio_device *gdev;
1249         int ret;
1250
1251         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
1252                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
1253                 if (ret)
1254                         pr_err("%s: Failed to initialize gpio device (%d)\n",
1255                                dev_name(&gdev->dev), ret);
1256         }
1257 }
1258
1259 int gpiochip_add_data_with_key(struct gpio_chip *chip, void *data,
1260                                struct lock_class_key *lock_key,
1261                                struct lock_class_key *request_key)
1262 {
1263         unsigned long   flags;
1264         int             ret = 0;
1265         unsigned        i;
1266         int             base = chip->base;
1267         struct gpio_device *gdev;
1268
1269         /*
1270          * First: allocate and populate the internal stat container, and
1271          * set up the struct device.
1272          */
1273         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
1274         if (!gdev)
1275                 return -ENOMEM;
1276         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
1277         gdev->chip = chip;
1278         chip->gpiodev = gdev;
1279         if (chip->parent) {
1280                 gdev->dev.parent = chip->parent;
1281                 gdev->dev.of_node = chip->parent->of_node;
1282         }
1283
1284 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
1285         /* If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence */
1286         if (chip->of_node)
1287                 gdev->dev.of_node = chip->of_node;
1288         else
1289                 chip->of_node = gdev->dev.of_node;
1290 #endif
1291
1292         gdev->id = ida_simple_get(&gpio_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
1293         if (gdev->id < 0) {
1294                 ret = gdev->id;
1295                 goto err_free_gdev;
1296         }
1297         dev_set_name(&gdev->dev, "gpiochip%d", gdev->id);
1298         device_initialize(&gdev->dev);
1299         dev_set_drvdata(&gdev->dev, gdev);
1300         if (chip->parent && chip->parent->driver)
1301                 gdev->owner = chip->parent->driver->owner;
1302         else if (chip->owner)
1303                 /* TODO: remove chip->owner */
1304                 gdev->owner = chip->owner;
1305         else
1306                 gdev->owner = THIS_MODULE;
1307
1308         gdev->descs = kcalloc(chip->ngpio, sizeof(gdev->descs[0]), GFP_KERNEL);
1309         if (!gdev->descs) {
1310                 ret = -ENOMEM;
1311                 goto err_free_ida;
1312         }
1313
1314         if (chip->ngpio == 0) {
1315                 chip_err(chip, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
1316                 ret = -EINVAL;
1317                 goto err_free_descs;
1318         }
1319
1320         if (chip->ngpio > FASTPATH_NGPIO)
1321                 chip_warn(chip, "line cnt %u is greater than fast path cnt %u\n",
1322                 chip->ngpio, FASTPATH_NGPIO);
1323
1324         gdev->label = kstrdup_const(chip->label ?: "unknown", GFP_KERNEL);
1325         if (!gdev->label) {
1326                 ret = -ENOMEM;
1327                 goto err_free_descs;
1328         }
1329
1330         gdev->ngpio = chip->ngpio;
1331         gdev->data = data;
1332
1333         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1334
1335         /*
1336          * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
1337          * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
1338          * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
1339          * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
1340          * of the sysfs interface anyways.
1341          */
1342         if (base < 0) {
1343                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
1344                 if (base < 0) {
1345                         ret = base;
1346                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1347                         goto err_free_label;
1348                 }
1349                 /*
1350                  * TODO: it should not be necessary to reflect the assigned
1351                  * base outside of the GPIO subsystem. Go over drivers and
1352                  * see if anyone makes use of this, else drop this and assign
1353                  * a poison instead.
1354                  */
1355                 chip->base = base;
1356         }
1357         gdev->base = base;
1358
1359         ret = gpiodev_add_to_list(gdev);
1360         if (ret) {
1361                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1362                 goto err_free_label;
1363         }
1364
1365         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1366
1367         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++)
1368                 gdev->descs[i].gdev = gdev;
1369
1370 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1371         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
1372 #endif
1373
1374         ret = gpiochip_set_desc_names(chip);
1375         if (ret)
1376                 goto err_remove_from_list;
1377
1378         ret = gpiochip_alloc_valid_mask(chip);
1379         if (ret)
1380                 goto err_remove_from_list;
1381
1382         ret = of_gpiochip_add(chip);
1383         if (ret)
1384                 goto err_free_gpiochip_mask;
1385
1386         ret = gpiochip_init_valid_mask(chip);
1387         if (ret)
1388                 goto err_remove_of_chip;
1389
1390         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++) {
1391                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
1392
1393                 if (chip->get_direction && gpiochip_line_is_valid(chip, i)) {
1394                         if (!chip->get_direction(chip, i))
1395                                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1396                         else
1397                                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1398                 } else {
1399                         if (!chip->direction_input)
1400                                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1401                         else
1402                                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1403                 }
1404         }
1405
1406         acpi_gpiochip_add(chip);
1407
1408         machine_gpiochip_add(chip);
1409
1410         ret = gpiochip_irqchip_init_hw(chip);
1411         if (ret)
1412                 goto err_remove_acpi_chip;
1413
1414         ret = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(chip);
1415         if (ret)
1416                 goto err_remove_acpi_chip;
1417
1418         ret = gpiochip_add_irqchip(chip, lock_key, request_key);
1419         if (ret)
1420                 goto err_remove_irqchip_mask;
1421
1422         /*
1423          * By first adding the chardev, and then adding the device,
1424          * we get a device node entry in sysfs under
1425          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
1426          * coldplug of device nodes and other udev business.
1427          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
1428          * Otherwise, defer until later.
1429          */
1430         if (gpiolib_initialized) {
1431                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
1432                 if (ret)
1433                         goto err_remove_irqchip;
1434         }
1435         return 0;
1436
1437 err_remove_irqchip:
1438         gpiochip_irqchip_remove(chip);
1439 err_remove_irqchip_mask:
1440         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(chip);
1441 err_remove_acpi_chip:
1442         acpi_gpiochip_remove(chip);
1443 err_remove_of_chip:
1444         gpiochip_free_hogs(chip);
1445         of_gpiochip_remove(chip);
1446 err_free_gpiochip_mask:
1447         gpiochip_free_valid_mask(chip);
1448 err_remove_from_list:
1449         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1450         list_del(&gdev->list);
1451         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1452 err_free_label:
1453         kfree_const(gdev->label);
1454 err_free_descs:
1455         kfree(gdev->descs);
1456 err_free_ida:
1457         ida_simple_remove(&gpio_ida, gdev->id);
1458 err_free_gdev:
1459         /* failures here can mean systems won't boot... */
1460         pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register, %d\n", __func__,
1461                gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1,
1462                chip->label ? : "generic", ret);
1463         kfree(gdev);
1464         return ret;
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data_with_key);
1467
1468 /**
1469  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
1470  * @chip: GPIO chip
1471  *
1472  * Returns:
1473  * The per-subdriver data for the chip.
1474  */
1475 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *chip)
1476 {
1477         return chip->gpiodev->data;
1478 }
1479 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
1480
1481 /**
1482  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1483  * @chip: the chip to unregister
1484  *
1485  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1486  */
1487 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
1488 {
1489         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
1490         struct gpio_desc *desc;
1491         unsigned long   flags;
1492         unsigned        i;
1493         bool            requested = false;
1494
1495         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1496         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1497         gpiochip_free_hogs(chip);
1498         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1499         gdev->chip = NULL;
1500         gpiochip_irqchip_remove(chip);
1501         acpi_gpiochip_remove(chip);
1502         gpiochip_remove_pin_ranges(chip);
1503         of_gpiochip_remove(chip);
1504         gpiochip_free_valid_mask(chip);
1505         /*
1506          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1507          * NULL the driver data pointer
1508          */
1509         gdev->data = NULL;
1510
1511         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1512         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++) {
1513                 desc = &gdev->descs[i];
1514                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
1515                         requested = true;
1516         }
1517         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1518
1519         if (requested)
1520                 dev_crit(&gdev->dev,
1521                          "REMOVING GPIOCHIP WITH GPIOS STILL REQUESTED\n");
1522
1523         /*
1524          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1525          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1526          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1527          * gone.
1528          */
1529         cdev_device_del(&gdev->chrdev, &gdev->dev);
1530         put_device(&gdev->dev);
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1533
1534 static void devm_gpio_chip_release(struct device *dev, void *res)
1535 {
1536         struct gpio_chip *chip = *(struct gpio_chip **)res;
1537
1538         gpiochip_remove(chip);
1539 }
1540
1541 /**
1542  * devm_gpiochip_add_data() - Resource manager gpiochip_add_data()
1543  * @dev: pointer to the device that gpio_chip belongs to.
1544  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1545  * @data: driver-private data associated with this chip
1546  *
1547  * Context: potentially before irqs will work
1548  *
1549  * The gpio chip automatically be released when the device is unbound.
1550  *
1551  * Returns:
1552  * A negative errno if the chip can't be registered, such as because the
1553  * chip->base is invalid or already associated with a different chip.
1554  * Otherwise it returns zero as a success code.
1555  */
1556 int devm_gpiochip_add_data(struct device *dev, struct gpio_chip *chip,
1557                            void *data)
1558 {
1559         struct gpio_chip **ptr;
1560         int ret;
1561
1562         ptr = devres_alloc(devm_gpio_chip_release, sizeof(*ptr),
1563                              GFP_KERNEL);
1564         if (!ptr)
1565                 return -ENOMEM;
1566
1567         ret = gpiochip_add_data(chip, data);
1568         if (ret < 0) {
1569                 devres_free(ptr);
1570                 return ret;
1571         }
1572
1573         *ptr = chip;
1574         devres_add(dev, ptr);
1575
1576         return 0;
1577 }
1578 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_gpiochip_add_data);
1579
1580 /**
1581  * gpiochip_find() - iterator for locating a specific gpio_chip
1582  * @data: data to pass to match function
1583  * @match: Callback function to check gpio_chip
1584  *
1585  * Similar to bus_find_device.  It returns a reference to a gpio_chip as
1586  * determined by a user supplied @match callback.  The callback should return
1587  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does.  If the callback is
1588  * non-zero, this function will return to the caller and not iterate over any
1589  * more gpio_chips.
1590  */
1591 struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
1592                                 int (*match)(struct gpio_chip *chip,
1593                                              void *data))
1594 {
1595         struct gpio_device *gdev;
1596         struct gpio_chip *chip = NULL;
1597         unsigned long flags;
1598
1599         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1600         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
1601                 if (gdev->chip && match(gdev->chip, data)) {
1602                         chip = gdev->chip;
1603                         break;
1604                 }
1605
1606         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1607
1608         return chip;
1609 }
1610 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_find);
1611
1612 static int gpiochip_match_name(struct gpio_chip *chip, void *data)
1613 {
1614         const char *name = data;
1615
1616         return !strcmp(chip->label, name);
1617 }
1618
1619 static struct gpio_chip *find_chip_by_name(const char *name)
1620 {
1621         return gpiochip_find((void *)name, gpiochip_match_name);
1622 }
1623
1624 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1625
1626 /*
1627  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1628  */
1629
1630 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
1631 {
1632         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1633
1634         if (!girq->init_hw)
1635                 return 0;
1636
1637         return girq->init_hw(gc);
1638 }
1639
1640 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1641 {
1642         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1643
1644         if (!girq->init_valid_mask)
1645                 return 0;
1646
1647         girq->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
1648         if (!girq->valid_mask)
1649                 return -ENOMEM;
1650
1651         girq->init_valid_mask(gc, girq->valid_mask, gc->ngpio);
1652
1653         return 0;
1654 }
1655
1656 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
1657 {
1658         bitmap_free(gpiochip->irq.valid_mask);
1659         gpiochip->irq.valid_mask = NULL;
1660 }
1661
1662 bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gpiochip,
1663                                 unsigned int offset)
1664 {
1665         if (!gpiochip_line_is_valid(gpiochip, offset))
1666                 return false;
1667         /* No mask means all valid */
1668         if (likely(!gpiochip->irq.valid_mask))
1669                 return true;
1670         return test_bit(offset, gpiochip->irq.valid_mask);
1671 }
1672 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_irq_valid);
1673
1674 /**
1675  * gpiochip_set_cascaded_irqchip() - connects a cascaded irqchip to a gpiochip
1676  * @gc: the gpiochip to set the irqchip chain to
1677  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1678  * chained irqchip
1679  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
1680  * coming out of the gpiochip. If the interrupt is nested rather than
1681  * cascaded, pass NULL in this handler argument
1682  */
1683 static void gpiochip_set_cascaded_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1684                                           unsigned int parent_irq,
1685                                           irq_flow_handler_t parent_handler)
1686 {
1687         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1688         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
1689
1690         if (!girq->domain) {
1691                 chip_err(gc, "called %s before setting up irqchip\n",
1692                          __func__);
1693                 return;
1694         }
1695
1696         if (parent_handler) {
1697                 if (gc->can_sleep) {
1698                         chip_err(gc,
1699                                  "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1700                         return;
1701                 }
1702                 girq->parents = devm_kcalloc(dev, 1,
1703                                              sizeof(*girq->parents),
1704                                              GFP_KERNEL);
1705                 if (!girq->parents) {
1706                         chip_err(gc, "out of memory allocating parent IRQ\n");
1707                         return;
1708                 }
1709                 girq->parents[0] = parent_irq;
1710                 girq->num_parents = 1;
1711                 /*
1712                  * The parent irqchip is already using the chip_data for this
1713                  * irqchip, so our callbacks simply use the handler_data.
1714                  */
1715                 irq_set_chained_handler_and_data(parent_irq, parent_handler,
1716                                                  gc);
1717         }
1718 }
1719
1720 /**
1721  * gpiochip_set_chained_irqchip() - connects a chained irqchip to a gpiochip
1722  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip chain to
1723  * @irqchip: the irqchip to chain to the gpiochip
1724  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1725  * chained irqchip
1726  * @parent_handler: the parent interrupt handler for the accumulated IRQ
1727  * coming out of the gpiochip.
1728  */
1729 void gpiochip_set_chained_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1730                                   struct irq_chip *irqchip,
1731                                   unsigned int parent_irq,
1732                                   irq_flow_handler_t parent_handler)
1733 {
1734         if (gpiochip->irq.threaded) {
1735                 chip_err(gpiochip, "tried to chain a threaded gpiochip\n");
1736                 return;
1737         }
1738
1739         gpiochip_set_cascaded_irqchip(gpiochip, parent_irq, parent_handler);
1740 }
1741 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_chained_irqchip);
1742
1743 /**
1744  * gpiochip_set_nested_irqchip() - connects a nested irqchip to a gpiochip
1745  * @gpiochip: the gpiochip to set the irqchip nested handler to
1746  * @irqchip: the irqchip to nest to the gpiochip
1747  * @parent_irq: the irq number corresponding to the parent IRQ for this
1748  * nested irqchip
1749  */
1750 void gpiochip_set_nested_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
1751                                  struct irq_chip *irqchip,
1752                                  unsigned int parent_irq)
1753 {
1754         gpiochip_set_cascaded_irqchip(gpiochip, parent_irq, NULL);
1755 }
1756 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_set_nested_irqchip);
1757
1758 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1759
1760 /**
1761  * gpiochip_set_hierarchical_irqchip() - connects a hierarchical irqchip
1762  * to a gpiochip
1763  * @gc: the gpiochip to set the irqchip hierarchical handler to
1764  * @irqchip: the irqchip to handle this level of the hierarchy, the interrupt
1765  * will then percolate up to the parent
1766  */
1767 static void gpiochip_set_hierarchical_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1768                                               struct irq_chip *irqchip)
1769 {
1770         /* DT will deal with mapping each IRQ as we go along */
1771         if (is_of_node(gc->irq.fwnode))
1772                 return;
1773
1774         /*
1775          * This is for legacy and boardfile "irqchip" fwnodes: allocate
1776          * irqs upfront instead of dynamically since we don't have the
1777          * dynamic type of allocation that hardware description languages
1778          * provide. Once all GPIO drivers using board files are gone from
1779          * the kernel we can delete this code, but for a transitional period
1780          * it is necessary to keep this around.
1781          */
1782         if (is_fwnode_irqchip(gc->irq.fwnode)) {
1783                 int i;
1784                 int ret;
1785
1786                 for (i = 0; i < gc->ngpio; i++) {
1787                         struct irq_fwspec fwspec;
1788                         unsigned int parent_hwirq;
1789                         unsigned int parent_type;
1790                         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1791
1792                         /*
1793                          * We call the child to parent translation function
1794                          * only to check if the child IRQ is valid or not.
1795                          * Just pick the rising edge type here as that is what
1796                          * we likely need to support.
1797                          */
1798                         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, i,
1799                                                           IRQ_TYPE_EDGE_RISING,
1800                                                           &parent_hwirq,
1801                                                           &parent_type);
1802                         if (ret) {
1803                                 chip_err(gc, "skip set-up on hwirq %d\n",
1804                                          i);
1805                                 continue;
1806                         }
1807
1808                         fwspec.fwnode = gc->irq.fwnode;
1809                         /* This is the hwirq for the GPIO line side of things */
1810                         fwspec.param[0] = girq->child_offset_to_irq(gc, i);
1811                         /* Just pick something */
1812                         fwspec.param[1] = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
1813                         fwspec.param_count = 2;
1814                         ret = __irq_domain_alloc_irqs(gc->irq.domain,
1815                                                       /* just pick something */
1816                                                       -1,
1817                                                       1,
1818                                                       NUMA_NO_NODE,
1819                                                       &fwspec,
1820                                                       false,
1821                                                       NULL);
1822                         if (ret < 0) {
1823                                 chip_err(gc,
1824                                          "can not allocate irq for GPIO line %d parent hwirq %d in hierarchy domain: %d\n",
1825                                          i, parent_hwirq,
1826                                          ret);
1827                         }
1828                 }
1829         }
1830
1831         chip_err(gc, "%s unknown fwnode type proceed anyway\n", __func__);
1832
1833         return;
1834 }
1835
1836 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate(struct irq_domain *d,
1837                                                    struct irq_fwspec *fwspec,
1838                                                    unsigned long *hwirq,
1839                                                    unsigned int *type)
1840 {
1841         /* We support standard DT translation */
1842         if (is_of_node(fwspec->fwnode) && fwspec->param_count == 2) {
1843                 return irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1844         }
1845
1846         /* This is for board files and others not using DT */
1847         if (is_fwnode_irqchip(fwspec->fwnode)) {
1848                 int ret;
1849
1850                 ret = irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1851                 if (ret)
1852                         return ret;
1853                 WARN_ON(*type == IRQ_TYPE_NONE);
1854                 return 0;
1855         }
1856         return -EINVAL;
1857 }
1858
1859 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc(struct irq_domain *d,
1860                                                unsigned int irq,
1861                                                unsigned int nr_irqs,
1862                                                void *data)
1863 {
1864         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1865         irq_hw_number_t hwirq;
1866         unsigned int type = IRQ_TYPE_NONE;
1867         struct irq_fwspec *fwspec = data;
1868         struct irq_fwspec parent_fwspec;
1869         unsigned int parent_hwirq;
1870         unsigned int parent_type;
1871         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1872         int ret;
1873
1874         /*
1875          * The nr_irqs parameter is always one except for PCI multi-MSI
1876          * so this should not happen.
1877          */
1878         WARN_ON(nr_irqs != 1);
1879
1880         ret = gc->irq.child_irq_domain_ops.translate(d, fwspec, &hwirq, &type);
1881         if (ret)
1882                 return ret;
1883
1884         chip_info(gc, "allocate IRQ %d, hwirq %lu\n", irq,  hwirq);
1885
1886         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, hwirq, type,
1887                                           &parent_hwirq, &parent_type);
1888         if (ret) {
1889                 chip_err(gc, "can't look up hwirq %lu\n", hwirq);
1890                 return ret;
1891         }
1892         chip_info(gc, "found parent hwirq %u\n", parent_hwirq);
1893
1894         /*
1895          * We set handle_bad_irq because the .set_type() should
1896          * always be invoked and set the right type of handler.
1897          */
1898         irq_domain_set_info(d,
1899                             irq,
1900                             hwirq,
1901                             gc->irq.chip,
1902                             gc,
1903                             girq->handler,
1904                             NULL, NULL);
1905         irq_set_probe(irq);
1906
1907         /*
1908          * Create a IRQ fwspec to send up to the parent irqdomain:
1909          * specify the hwirq we address on the parent and tie it
1910          * all together up the chain.
1911          */
1912         parent_fwspec.fwnode = d->parent->fwnode;
1913         /* This parent only handles asserted level IRQs */
1914         girq->populate_parent_fwspec(gc, &parent_fwspec, parent_hwirq,
1915                                      parent_type);
1916         chip_info(gc, "alloc_irqs_parent for %d parent hwirq %d\n",
1917                   irq, parent_hwirq);
1918         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(d, irq, 1, &parent_fwspec);
1919         if (ret)
1920                 chip_err(gc,
1921                          "failed to allocate parent hwirq %d for hwirq %lu\n",
1922                          parent_hwirq, hwirq);
1923
1924         return ret;
1925 }
1926
1927 static unsigned int gpiochip_child_offset_to_irq_noop(struct gpio_chip *chip,
1928                                                       unsigned int offset)
1929 {
1930         return offset;
1931 }
1932
1933 static void gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(struct irq_domain_ops *ops)
1934 {
1935         ops->activate = gpiochip_irq_domain_activate;
1936         ops->deactivate = gpiochip_irq_domain_deactivate;
1937         ops->alloc = gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc;
1938         ops->free = irq_domain_free_irqs_common;
1939
1940         /*
1941          * We only allow overriding the translate() function for
1942          * hierarchical chips, and this should only be done if the user
1943          * really need something other than 1:1 translation.
1944          */
1945         if (!ops->translate)
1946                 ops->translate = gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate;
1947 }
1948
1949 static int gpiochip_hierarchy_add_domain(struct gpio_chip *gc)
1950 {
1951         if (!gc->irq.child_to_parent_hwirq ||
1952             !gc->irq.fwnode) {
1953                 chip_err(gc, "missing irqdomain vital data\n");
1954                 return -EINVAL;
1955         }
1956
1957         if (!gc->irq.child_offset_to_irq)
1958                 gc->irq.child_offset_to_irq = gpiochip_child_offset_to_irq_noop;
1959
1960         if (!gc->irq.populate_parent_fwspec)
1961                 gc->irq.populate_parent_fwspec =
1962                         gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell;
1963
1964         gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(&gc->irq.child_irq_domain_ops);
1965
1966         gc->irq.domain = irq_domain_create_hierarchy(
1967                 gc->irq.parent_domain,
1968                 0,
1969                 gc->ngpio,
1970                 gc->irq.fwnode,
1971                 &gc->irq.child_irq_domain_ops,
1972                 gc);
1973
1974         if (!gc->irq.domain)
1975                 return -ENOMEM;
1976
1977         gpiochip_set_hierarchical_irqchip(gc, gc->irq.chip);
1978
1979         return 0;
1980 }
1981
1982 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1983 {
1984         return !!gc->irq.parent_domain;
1985 }
1986
1987 void gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell(struct gpio_chip *chip,
1988                                              struct irq_fwspec *fwspec,
1989                                              unsigned int parent_hwirq,
1990                                              unsigned int parent_type)
1991 {
1992         fwspec->param_count = 2;
1993         fwspec->param[0] = parent_hwirq;
1994         fwspec->param[1] = parent_type;
1995 }
1996 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell);
1997
1998 void gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell(struct gpio_chip *chip,
1999                                               struct irq_fwspec *fwspec,
2000                                               unsigned int parent_hwirq,
2001                                               unsigned int parent_type)
2002 {
2003         fwspec->param_count = 4;
2004         fwspec->param[0] = 0;
2005         fwspec->param[1] = parent_hwirq;
2006         fwspec->param[2] = 0;
2007         fwspec->param[3] = parent_type;
2008 }
2009 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell);
2010
2011 #else
2012
2013 static int gpiochip_hierarchy_add_domain(struct gpio_chip *gc)
2014 {
2015         return -EINVAL;
2016 }
2017
2018 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
2019 {
2020         return false;
2021 }
2022
2023 #endif /* CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY */
2024
2025 /**
2026  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
2027  * @d: the irqdomain used by this irqchip
2028  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
2029  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
2030  *
2031  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
2032  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
2033  * stored inside the gpiochip.
2034  */
2035 int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
2036                      irq_hw_number_t hwirq)
2037 {
2038         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
2039         int ret = 0;
2040
2041         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(chip, hwirq))
2042                 return -ENXIO;
2043
2044         irq_set_chip_data(irq, chip);
2045         /*
2046          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
2047          * category than their parents, so it won't report false recursion.
2048          */
2049         irq_set_lockdep_class(irq, chip->irq.lock_key, chip->irq.request_key);
2050         irq_set_chip_and_handler(irq, chip->irq.chip, chip->irq.handler);
2051         /* Chips that use nested thread handlers have them marked */
2052         if (chip->irq.threaded)
2053                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
2054         irq_set_noprobe(irq);
2055
2056         if (chip->irq.num_parents == 1)
2057                 ret = irq_set_parent(irq, chip->irq.parents[0]);
2058         else if (chip->irq.map)
2059                 ret = irq_set_parent(irq, chip->irq.map[hwirq]);
2060
2061         if (ret < 0)
2062                 return ret;
2063
2064         /*
2065          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
2066          * is passed as default type.
2067          */
2068         if (chip->irq.default_type != IRQ_TYPE_NONE)
2069                 irq_set_irq_type(irq, chip->irq.default_type);
2070
2071         return 0;
2072 }
2073 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_map);
2074
2075 void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
2076 {
2077         struct gpio_chip *chip = d->host_data;
2078
2079         if (chip->irq.threaded)
2080                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
2081         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
2082         irq_set_chip_data(irq, NULL);
2083 }
2084 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_unmap);
2085
2086 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
2087         .map    = gpiochip_irq_map,
2088         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
2089         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
2090         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
2091 };
2092
2093 /*
2094  * TODO: move these activate/deactivate in under the hierarchicial
2095  * irqchip implementation as static once SPMI and SSBI (all external
2096  * users) are phased over.
2097  */
2098 /**
2099  * gpiochip_irq_domain_activate() - Lock a GPIO to be used as an IRQ
2100  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
2101  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
2102  * @reserve: If set, only reserve an interrupt vector instead of assigning one
2103  *
2104  * This function is a wrapper that calls gpiochip_lock_as_irq() and is to be
2105  * used as the activate function for the &struct irq_domain_ops. The host_data
2106  * for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
2107  */
2108 int gpiochip_irq_domain_activate(struct irq_domain *domain,
2109                                  struct irq_data *data, bool reserve)
2110 {
2111         struct gpio_chip *chip = domain->host_data;
2112
2113         return gpiochip_lock_as_irq(chip, data->hwirq);
2114 }
2115 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_domain_activate);
2116
2117 /**
2118  * gpiochip_irq_domain_deactivate() - Unlock a GPIO used as an IRQ
2119  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
2120  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
2121  *
2122  * This function is a wrapper that will call gpiochip_unlock_as_irq() and is to
2123  * be used as the deactivate function for the &struct irq_domain_ops. The
2124  * host_data for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
2125  */
2126 void gpiochip_irq_domain_deactivate(struct irq_domain *domain,
2127                                     struct irq_data *data)
2128 {
2129         struct gpio_chip *chip = domain->host_data;
2130
2131         return gpiochip_unlock_as_irq(chip, data->hwirq);
2132 }
2133 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_domain_deactivate);
2134
2135 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2136 {
2137         struct irq_domain *domain = chip->irq.domain;
2138
2139         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(chip, offset))
2140                 return -ENXIO;
2141
2142 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
2143         if (irq_domain_is_hierarchy(domain)) {
2144                 struct irq_fwspec spec;
2145
2146                 spec.fwnode = domain->fwnode;
2147                 spec.param_count = 2;
2148                 spec.param[0] = chip->irq.child_offset_to_irq(chip, offset);
2149                 spec.param[1] = IRQ_TYPE_NONE;
2150
2151                 return irq_create_fwspec_mapping(&spec);
2152         }
2153 #endif
2154
2155         return irq_create_mapping(domain, offset);
2156 }
2157
2158 static int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
2159 {
2160         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
2161
2162         return gpiochip_reqres_irq(chip, d->hwirq);
2163 }
2164
2165 static void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
2166 {
2167         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
2168
2169         gpiochip_relres_irq(chip, d->hwirq);
2170 }
2171
2172 static void gpiochip_irq_enable(struct irq_data *d)
2173 {
2174         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
2175
2176         gpiochip_enable_irq(chip, d->hwirq);
2177         if (chip->irq.irq_enable)
2178                 chip->irq.irq_enable(d);
2179         else
2180                 chip->irq.chip->irq_unmask(d);
2181 }
2182
2183 static void gpiochip_irq_disable(struct irq_data *d)
2184 {
2185         struct gpio_chip *chip = irq_data_get_irq_chip_data(d);
2186
2187         if (chip->irq.irq_disable)
2188                 chip->irq.irq_disable(d);
2189         else
2190                 chip->irq.chip->irq_mask(d);
2191         gpiochip_disable_irq(chip, d->hwirq);
2192 }
2193
2194 static void gpiochip_set_irq_hooks(struct gpio_chip *gpiochip)
2195 {
2196         struct irq_chip *irqchip = gpiochip->irq.chip;
2197
2198         if (!irqchip->irq_request_resources &&
2199             !irqchip->irq_release_resources) {
2200                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
2201                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
2202         }
2203         if (WARN_ON(gpiochip->irq.irq_enable))
2204                 return;
2205         /* Check if the irqchip already has this hook... */
2206         if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable) {
2207                 /*
2208                  * ...and if so, give a gentle warning that this is bad
2209                  * practice.
2210                  */
2211                 chip_info(gpiochip,
2212                           "detected irqchip that is shared with multiple gpiochips: please fix the driver.\n");
2213                 return;
2214         }
2215         gpiochip->irq.irq_enable = irqchip->irq_enable;
2216         gpiochip->irq.irq_disable = irqchip->irq_disable;
2217         irqchip->irq_enable = gpiochip_irq_enable;
2218         irqchip->irq_disable = gpiochip_irq_disable;
2219 }
2220
2221 /**
2222  * gpiochip_add_irqchip() - adds an IRQ chip to a GPIO chip
2223  * @gpiochip: the GPIO chip to add the IRQ chip to
2224  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
2225  * @request_key: lockdep class for IRQ request
2226  */
2227 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
2228                                 struct lock_class_key *lock_key,
2229                                 struct lock_class_key *request_key)
2230 {
2231         struct irq_chip *irqchip = gpiochip->irq.chip;
2232         const struct irq_domain_ops *ops = NULL;
2233         struct device_node *np;
2234         unsigned int type;
2235         unsigned int i;
2236
2237         if (!irqchip)
2238                 return 0;
2239
2240         if (gpiochip->irq.parent_handler && gpiochip->can_sleep) {
2241                 chip_err(gpiochip, "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
2242                 return -EINVAL;
2243         }
2244
2245         np = gpiochip->gpiodev->dev.of_node;
2246         type = gpiochip->irq.default_type;
2247
2248         /*
2249          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
2250          * used to configure the interrupts, as you may end up with
2251          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
2252          */
2253         if (WARN(np && type != IRQ_TYPE_NONE,
2254                  "%s: Ignoring %u default trigger\n", np->full_name, type))
2255                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2256
2257         if (has_acpi_companion(gpiochip->parent) && type != IRQ_TYPE_NONE) {
2258                 acpi_handle_warn(ACPI_HANDLE(gpiochip->parent),
2259                                  "Ignoring %u default trigger\n", type);
2260                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2261         }
2262
2263         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
2264         gpiochip->irq.default_type = type;
2265         gpiochip->irq.lock_key = lock_key;
2266         gpiochip->irq.request_key = request_key;
2267
2268         /* If a parent irqdomain is provided, let's build a hierarchy */
2269         if (gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(gpiochip)) {
2270                 int ret = gpiochip_hierarchy_add_domain(gpiochip);
2271                 if (ret)
2272                         return ret;
2273         } else {
2274                 /* Some drivers provide custom irqdomain ops */
2275                 if (gpiochip->irq.domain_ops)
2276                         ops = gpiochip->irq.domain_ops;
2277
2278                 if (!ops)
2279                         ops = &gpiochip_domain_ops;
2280                 gpiochip->irq.domain = irq_domain_add_simple(np,
2281                         gpiochip->ngpio,
2282                         gpiochip->irq.first,
2283                         ops, gpiochip);
2284                 if (!gpiochip->irq.domain)
2285                         return -EINVAL;
2286         }
2287
2288         if (gpiochip->irq.parent_handler) {
2289                 void *data = gpiochip->irq.parent_handler_data ?: gpiochip;
2290
2291                 for (i = 0; i < gpiochip->irq.num_parents; i++) {
2292                         /*
2293                          * The parent IRQ chip is already using the chip_data
2294                          * for this IRQ chip, so our callbacks simply use the
2295                          * handler_data.
2296                          */
2297                         irq_set_chained_handler_and_data(gpiochip->irq.parents[i],
2298                                                          gpiochip->irq.parent_handler,
2299                                                          data);
2300                 }
2301         }
2302
2303         gpiochip_set_irq_hooks(gpiochip);
2304
2305         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
2306
2307         return 0;
2308 }
2309
2310 /**
2311  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
2312  * @gpiochip: the gpiochip to remove the irqchip from
2313  *
2314  * This is called only from gpiochip_remove()
2315  */
2316 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip)
2317 {
2318         struct irq_chip *irqchip = gpiochip->irq.chip;
2319         unsigned int offset;
2320
2321         acpi_gpiochip_free_interrupts(gpiochip);
2322
2323         if (irqchip && gpiochip->irq.parent_handler) {
2324                 struct gpio_irq_chip *irq = &gpiochip->irq;
2325                 unsigned int i;
2326
2327                 for (i = 0; i < irq->num_parents; i++)
2328                         irq_set_chained_handler_and_data(irq->parents[i],
2329                                                          NULL, NULL);
2330         }
2331
2332         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
2333         if (gpiochip->irq.domain) {
2334                 unsigned int irq;
2335
2336                 for (offset = 0; offset < gpiochip->ngpio; offset++) {
2337                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gpiochip, offset))
2338                                 continue;
2339
2340                         irq = irq_find_mapping(gpiochip->irq.domain, offset);
2341                         irq_dispose_mapping(irq);
2342                 }
2343
2344                 irq_domain_remove(gpiochip->irq.domain);
2345         }
2346
2347         if (irqchip) {
2348                 if (irqchip->irq_request_resources == gpiochip_irq_reqres) {
2349                         irqchip->irq_request_resources = NULL;
2350                         irqchip->irq_release_resources = NULL;
2351                 }
2352                 if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable) {
2353                         irqchip->irq_enable = gpiochip->irq.irq_enable;
2354                         irqchip->irq_disable = gpiochip->irq.irq_disable;
2355                 }
2356         }
2357         gpiochip->irq.irq_enable = NULL;
2358         gpiochip->irq.irq_disable = NULL;
2359         gpiochip->irq.chip = NULL;
2360
2361         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gpiochip);
2362 }
2363
2364 /**
2365  * gpiochip_irqchip_add_key() - adds an irqchip to a gpiochip
2366  * @gpiochip: the gpiochip to add the irqchip to
2367  * @irqchip: the irqchip to add to the gpiochip
2368  * @first_irq: if not dynamically assigned, the base (first) IRQ to
2369  * allocate gpiochip irqs from
2370  * @handler: the irq handler to use (often a predefined irq core function)
2371  * @type: the default type for IRQs on this irqchip, pass IRQ_TYPE_NONE
2372  * to have the core avoid setting up any default type in the hardware.
2373  * @threaded: whether this irqchip uses a nested thread handler
2374  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
2375  * @request_key: lockdep class for IRQ request
2376  *
2377  * This function closely associates a certain irqchip with a certain
2378  * gpiochip, providing an irq domain to translate the local IRQs to
2379  * global irqs in the gpiolib core, and making sure that the gpiochip
2380  * is passed as chip data to all related functions. Driver callbacks
2381  * need to use gpiochip_get_data() to get their local state containers back
2382  * from the gpiochip passed as chip data. An irqdomain will be stored
2383  * in the gpiochip that shall be used by the driver to handle IRQ number
2384  * translation. The gpiochip will need to be initialized and registered
2385  * before calling this function.
2386  *
2387  * This function will handle two cell:ed simple IRQs and assumes all
2388  * the pins on the gpiochip can generate a unique IRQ. Everything else
2389  * need to be open coded.
2390  */
2391 int gpiochip_irqchip_add_key(struct gpio_chip *gpiochip,
2392                              struct irq_chip *irqchip,
2393                              unsigned int first_irq,
2394                              irq_flow_handler_t handler,
2395                              unsigned int type,
2396                              bool threaded,
2397                              struct lock_class_key *lock_key,
2398                              struct lock_class_key *request_key)
2399 {
2400         struct device_node *of_node;
2401
2402         if (!gpiochip || !irqchip)
2403                 return -EINVAL;
2404
2405         if (!gpiochip->parent) {
2406                 pr_err("missing gpiochip .dev parent pointer\n");
2407                 return -EINVAL;
2408         }
2409         gpiochip->irq.threaded = threaded;
2410         of_node = gpiochip->parent->of_node;
2411 #ifdef CONFIG_OF_GPIO
2412         /*
2413          * If the gpiochip has an assigned OF node this takes precedence
2414          * FIXME: get rid of this and use gpiochip->parent->of_node
2415          * everywhere
2416          */
2417         if (gpiochip->of_node)
2418                 of_node = gpiochip->of_node;
2419 #endif
2420         /*
2421          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
2422          * used to configure the interrupts, as you may end-up with
2423          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
2424          */
2425         if (WARN(of_node && type != IRQ_TYPE_NONE,
2426                  "%pOF: Ignoring %d default trigger\n", of_node, type))
2427                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2428         if (has_acpi_companion(gpiochip->parent) && type != IRQ_TYPE_NONE) {
2429                 acpi_handle_warn(ACPI_HANDLE(gpiochip->parent),
2430                                  "Ignoring %d default trigger\n", type);
2431                 type = IRQ_TYPE_NONE;
2432         }
2433
2434         gpiochip->irq.chip = irqchip;
2435         gpiochip->irq.handler = handler;
2436         gpiochip->irq.default_type = type;
2437         gpiochip->to_irq = gpiochip_to_irq;
2438         gpiochip->irq.lock_key = lock_key;
2439         gpiochip->irq.request_key = request_key;
2440         gpiochip->irq.domain = irq_domain_add_simple(of_node,
2441                                         gpiochip->ngpio, first_irq,
2442                                         &gpiochip_domain_ops, gpiochip);
2443         if (!gpiochip->irq.domain) {
2444                 gpiochip->irq.chip = NULL;
2445                 return -EINVAL;
2446         }
2447
2448         gpiochip_set_irq_hooks(gpiochip);
2449
2450         acpi_gpiochip_request_interrupts(gpiochip);
2451
2452         return 0;
2453 }
2454 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_add_key);
2455
2456 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2457
2458 static inline int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gpiochip,
2459                                        struct lock_class_key *lock_key,
2460                                        struct lock_class_key *request_key)
2461 {
2462         return 0;
2463 }
2464 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gpiochip) {}
2465
2466 static inline int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gpiochip)
2467 {
2468         return 0;
2469 }
2470
2471 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
2472 {
2473         return 0;
2474 }
2475 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gpiochip)
2476 { }
2477
2478 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2479
2480 /**
2481  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
2482  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
2483  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
2484  */
2485 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2486 {
2487         return pinctrl_gpio_request(chip->gpiodev->base + offset);
2488 }
2489 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
2490
2491 /**
2492  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
2493  * @chip: the gpiochip to request the gpio function for
2494  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
2495  */
2496 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2497 {
2498         pinctrl_gpio_free(chip->gpiodev->base + offset);
2499 }
2500 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
2501
2502 /**
2503  * gpiochip_generic_config() - apply configuration for a pin
2504  * @chip: the gpiochip owning the GPIO
2505  * @offset: the offset of the GPIO to apply the configuration
2506  * @config: the configuration to be applied
2507  */
2508 int gpiochip_generic_config(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
2509                             unsigned long config)
2510 {
2511         return pinctrl_gpio_set_config(chip->gpiodev->base + offset, config);
2512 }
2513 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2514
2515 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2516
2517 /**
2518  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2519  * @chip: the gpiochip to add the range for
2520  * @pctldev: the pin controller to map to
2521  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2522  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2523  *
2524  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2525  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2526  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2527  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2528  */
2529 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *chip,
2530                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2531                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2532 {
2533         struct gpio_pin_range *pin_range;
2534         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2535         int ret;
2536
2537         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2538         if (!pin_range) {
2539                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
2540                 return -ENOMEM;
2541         }
2542
2543         /* Use local offset as range ID */
2544         pin_range->range.id = gpio_offset;
2545         pin_range->range.gc = chip;
2546         pin_range->range.name = chip->label;
2547         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2548         pin_range->pctldev = pctldev;
2549
2550         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2551                                         &pin_range->range.pins,
2552                                         &pin_range->range.npins);
2553         if (ret < 0) {
2554                 kfree(pin_range);
2555                 return ret;
2556         }
2557
2558         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2559
2560         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2561                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2562                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2563
2564         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2565
2566         return 0;
2567 }
2568 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2569
2570 /**
2571  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2572  * @chip: the gpiochip to add the range for
2573  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2574  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2575  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2576  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2577  *      pin controller) to accumulate in this range
2578  *
2579  * Returns:
2580  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2581  *
2582  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2583  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2584  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2585  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2586  */
2587 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *chip, const char *pinctl_name,
2588                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2589                            unsigned int npins)
2590 {
2591         struct gpio_pin_range *pin_range;
2592         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2593         int ret;
2594
2595         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2596         if (!pin_range) {
2597                 chip_err(chip, "failed to allocate pin ranges\n");
2598                 return -ENOMEM;
2599         }
2600
2601         /* Use local offset as range ID */
2602         pin_range->range.id = gpio_offset;
2603         pin_range->range.gc = chip;
2604         pin_range->range.name = chip->label;
2605         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2606         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2607         pin_range->range.npins = npins;
2608         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2609                         &pin_range->range);
2610         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2611                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2612                 chip_err(chip, "could not create pin range\n");
2613                 kfree(pin_range);
2614                 return ret;
2615         }
2616         chip_dbg(chip, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2617                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2618                  pinctl_name,
2619                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2620
2621         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2622
2623         return 0;
2624 }
2625 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2626
2627 /**
2628  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2629  * @chip: the chip to remove all the mappings for
2630  */
2631 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *chip)
2632 {
2633         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2634         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
2635
2636         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2637                 list_del(&pin_range->node);
2638                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2639                                 &pin_range->range);
2640                 kfree(pin_range);
2641         }
2642 }
2643 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2644
2645 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2646
2647 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2648  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2649  * They're called even less than the "set direction" calls.
2650  */
2651 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2652 {
2653         struct gpio_chip        *chip = desc->gdev->chip;
2654         int                     ret;
2655         unsigned long           flags;
2656         unsigned                offset;
2657
2658         if (label) {
2659                 label = kstrdup_const(label, GFP_KERNEL);
2660                 if (!label)
2661                         return -ENOMEM;
2662         }
2663
2664         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2665
2666         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2667          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2668          */
2669
2670         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
2671                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
2672                 ret = 0;
2673         } else {
2674                 kfree_const(label);
2675                 ret = -EBUSY;
2676                 goto done;
2677         }
2678
2679         if (chip->request) {
2680                 /* chip->request may sleep */
2681                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2682                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2683                 if (gpiochip_line_is_valid(chip, offset))
2684                         ret = chip->request(chip, offset);
2685                 else
2686                         ret = -EINVAL;
2687                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2688
2689                 if (ret < 0) {
2690                         desc_set_label(desc, NULL);
2691                         kfree_const(label);
2692                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2693                         goto done;
2694                 }
2695         }
2696         if (chip->get_direction) {
2697                 /* chip->get_direction may sleep */
2698                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2699                 gpiod_get_direction(desc);
2700                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2701         }
2702 done:
2703         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2704         return ret;
2705 }
2706
2707 /*
2708  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2709  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2710  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2711  * optional GPIO and calls should just bail out.
2712  */
2713 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2714 {
2715         if (!desc)
2716                 return 0;
2717         if (IS_ERR(desc)) {
2718                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2719                 return PTR_ERR(desc);
2720         }
2721         if (!desc->gdev) {
2722                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", func);
2723                 return -EINVAL;
2724         }
2725         if (!desc->gdev->chip) {
2726                 dev_warn(&desc->gdev->dev,
2727                          "%s: backing chip is gone\n", func);
2728                 return 0;
2729         }
2730         return 1;
2731 }
2732
2733 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2734         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2735         if (__valid <= 0) \
2736                 return __valid; \
2737         } while (0)
2738
2739 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2740         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2741         if (__valid <= 0) \
2742                 return; \
2743         } while (0)
2744
2745 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2746 {
2747         int ret = -EPROBE_DEFER;
2748         struct gpio_device *gdev;
2749
2750         VALIDATE_DESC(desc);
2751         gdev = desc->gdev;
2752
2753         if (try_module_get(gdev->owner)) {
2754                 ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2755                 if (ret < 0)
2756                         module_put(gdev->owner);
2757                 else
2758                         get_device(&gdev->dev);
2759         }
2760
2761         if (ret)
2762                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, ret);
2763
2764         return ret;
2765 }
2766
2767 static bool gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2768 {
2769         bool                    ret = false;
2770         unsigned long           flags;
2771         struct gpio_chip        *chip;
2772
2773         might_sleep();
2774
2775         gpiod_unexport(desc);
2776
2777         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2778
2779         chip = desc->gdev->chip;
2780         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
2781                 if (chip->free) {
2782                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2783                         might_sleep_if(chip->can_sleep);
2784                         chip->free(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2785                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2786                 }
2787                 kfree_const(desc->label);
2788                 desc_set_label(desc, NULL);
2789                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2790                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2791                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2792                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2793                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
2794                 ret = true;
2795         }
2796
2797         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2798         return ret;
2799 }
2800
2801 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2802 {
2803         if (desc && desc->gdev && gpiod_free_commit(desc)) {
2804                 module_put(desc->gdev->owner);
2805                 put_device(&desc->gdev->dev);
2806         } else {
2807                 WARN_ON(extra_checks);
2808         }
2809 }
2810
2811 /**
2812  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
2813  * @chip: controller managing the signal
2814  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
2815  *
2816  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
2817  * The string returned is the label passed to gpio_request(); if none has been
2818  * passed it is a meaningless, non-NULL constant.
2819  *
2820  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
2821  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
2822  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
2823  */
2824 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
2825 {
2826         struct gpio_desc *desc;
2827
2828         if (offset >= chip->ngpio)
2829                 return NULL;
2830
2831         desc = &chip->gpiodev->descs[offset];
2832
2833         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0)
2834                 return NULL;
2835         return desc->label;
2836 }
2837 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
2838
2839 /**
2840  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2841  * @chip: GPIO chip
2842  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2843  * @label: label for the GPIO
2844  * @lflags: lookup flags for this GPIO or 0 if default, this can be used to
2845  * specify things like line inversion semantics with the machine flags
2846  * such as GPIO_OUT_LOW
2847  * @dflags: descriptor request flags for this GPIO or 0 if default, this
2848  * can be used to specify consumer semantics such as open drain
2849  *
2850  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2851  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2852  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2853  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2854  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2855  *
2856  * Returns:
2857  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2858  * code on failure.
2859  */
2860 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *chip, u16 hwnum,
2861                                             const char *label,
2862                                             enum gpio_lookup_flags lflags,
2863                                             enum gpiod_flags dflags)
2864 {
2865         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(chip, hwnum);
2866         int ret;
2867
2868         if (IS_ERR(desc)) {
2869                 chip_err(chip, "failed to get GPIO descriptor\n");
2870                 return desc;
2871         }
2872
2873         ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2874         if (ret < 0)
2875                 return ERR_PTR(ret);
2876
2877         ret = gpiod_configure_flags(desc, label, lflags, dflags);
2878         if (ret) {
2879                 chip_err(chip, "setup of own GPIO %s failed\n", label);
2880                 gpiod_free_commit(desc);
2881                 return ERR_PTR(ret);
2882         }
2883
2884         return desc;
2885 }
2886 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2887
2888 /**
2889  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2890  * @desc: GPIO descriptor to free
2891  *
2892  * Function frees the given GPIO requested previously with
2893  * gpiochip_request_own_desc().
2894  */
2895 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2896 {
2897         if (desc)
2898                 gpiod_free_commit(desc);
2899 }
2900 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2901
2902 /*
2903  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2904  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2905  *
2906  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2907  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2908  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2909  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2910  */
2911
2912 static int gpio_set_config(struct gpio_chip *gc, unsigned offset,
2913                            enum pin_config_param mode)
2914 {
2915         unsigned long config;
2916         unsigned arg;
2917
2918         switch (mode) {
2919         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN:
2920         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP:
2921                 arg = 1;
2922                 break;
2923
2924         default:
2925                 arg = 0;
2926         }
2927
2928         config = PIN_CONF_PACKED(mode, arg);
2929         return gc->set_config ? gc->set_config(gc, offset, config) : -ENOTSUPP;
2930 }
2931
2932 /**
2933  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2934  * @desc:       GPIO to set to input
2935  *
2936  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2937  * be called safely on it.
2938  *
2939  * Return 0 in case of success, else an error code.
2940  */
2941 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2942 {
2943         struct gpio_chip        *chip;
2944         int                     ret = 0;
2945
2946         VALIDATE_DESC(desc);
2947         chip = desc->gdev->chip;
2948
2949         /*
2950          * It is legal to have no .get() and .direction_input() specified if
2951          * the chip is output-only, but you can't specify .direction_input()
2952          * and not support the .get() operation, that doesn't make sense.
2953          */
2954         if (!chip->get && chip->direction_input) {
2955                 gpiod_warn(desc,
2956                            "%s: missing get() but have direction_input()\n",
2957                            __func__);
2958                 return -EIO;
2959         }
2960
2961         /*
2962          * If we have a .direction_input() callback, things are simple,
2963          * just call it. Else we are some input-only chip so try to check the
2964          * direction (if .get_direction() is supported) else we silently
2965          * assume we are in input mode after this.
2966          */
2967         if (chip->direction_input) {
2968                 ret = chip->direction_input(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
2969         } else if (chip->get_direction &&
2970                   (chip->get_direction(chip, gpio_chip_hwgpio(desc)) != 1)) {
2971                 gpiod_warn(desc,
2972                            "%s: missing direction_input() operation and line is output\n",
2973                            __func__);
2974                 return -EIO;
2975         }
2976         if (ret == 0)
2977                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2978
2979         if (test_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags))
2980                 gpio_set_config(chip, gpio_chip_hwgpio(desc),
2981                                 PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP);
2982         else if (test_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags))
2983                 gpio_set_config(chip, gpio_chip_hwgpio(desc),
2984                                 PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN);
2985
2986         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, ret);
2987
2988         return ret;
2989 }
2990 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2991
2992 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2993 {
2994         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2995         int val = !!value;
2996         int ret = 0;
2997
2998         /*
2999          * It's OK not to specify .direction_output() if the gpiochip is
3000          * output-only, but if there is then not even a .set() operation it
3001          * is pretty tricky to drive the output line.
3002          */
3003         if (!gc->set && !gc->direction_output) {
3004                 gpiod_warn(desc,
3005                            "%s: missing set() and direction_output() operations\n",
3006                            __func__);
3007                 return -EIO;
3008         }
3009
3010         if (gc->direction_output) {
3011                 ret = gc->direction_output(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
3012         } else {
3013                 /* Check that we are in output mode if we can */
3014                 if (gc->get_direction &&
3015                     gc->get_direction(gc, gpio_chip_hwgpio(desc))) {
3016                         gpiod_warn(desc,
3017                                 "%s: missing direction_output() operation\n",
3018                                 __func__);
3019                         return -EIO;
3020                 }
3021                 /*
3022                  * If we can't actively set the direction, we are some
3023                  * output-only chip, so just drive the output as desired.
3024                  */
3025                 gc->set(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
3026         }
3027
3028         if (!ret)
3029                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3030         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
3031         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
3032         return ret;
3033 }
3034
3035 /**
3036  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
3037  * @desc:       GPIO to set to output
3038  * @value:      initial output value of the GPIO
3039  *
3040  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
3041  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
3042  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
3043  *
3044  * Return 0 in case of success, else an error code.
3045  */
3046 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
3047 {
3048         VALIDATE_DESC(desc);
3049         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
3050 }
3051 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
3052
3053 /**
3054  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
3055  * @desc:       GPIO to set to output
3056  * @value:      initial output value of the GPIO
3057  *
3058  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
3059  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
3060  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3061  * account.
3062  *
3063  * Return 0 in case of success, else an error code.
3064  */
3065 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
3066 {
3067         struct gpio_chip *gc;
3068         int ret;
3069
3070         VALIDATE_DESC(desc);
3071         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3072                 value = !value;
3073         else
3074                 value = !!value;
3075
3076         /* GPIOs used for enabled IRQs shall not be set as output */
3077         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) &&
3078             test_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags)) {
3079                 gpiod_err(desc,
3080                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
3081                           __func__);
3082                 return -EIO;
3083         }
3084
3085         gc = desc->gdev->chip;
3086         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
3087                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
3088                 ret = gpio_set_config(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
3089                                       PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
3090                 if (!ret)
3091                         goto set_output_value;
3092                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
3093                 if (value) {
3094                         ret = gpiod_direction_input(desc);
3095                         goto set_output_flag;
3096                 }
3097         }
3098         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
3099                 ret = gpio_set_config(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
3100                                       PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
3101                 if (!ret)
3102                         goto set_output_value;
3103                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
3104                 if (!value) {
3105                         ret = gpiod_direction_input(desc);
3106                         goto set_output_flag;
3107                 }
3108         } else {
3109                 gpio_set_config(gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
3110                                 PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
3111         }
3112
3113 set_output_value:
3114         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
3115
3116 set_output_flag:
3117         /*
3118          * When emulating open-source or open-drain functionalities by not
3119          * actively driving the line (setting mode to input) we still need to
3120          * set the IS_OUT flag or otherwise we won't be able to set the line
3121          * value anymore.
3122          */
3123         if (ret == 0)
3124                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3125         return ret;
3126 }
3127 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
3128
3129 /**
3130  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
3131  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
3132  * @debounce: debounce time in microseconds
3133  *
3134  * Returns:
3135  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
3136  * debounce time.
3137  */
3138 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned debounce)
3139 {
3140         struct gpio_chip        *chip;
3141         unsigned long           config;
3142
3143         VALIDATE_DESC(desc);
3144         chip = desc->gdev->chip;
3145         if (!chip->set || !chip->set_config) {
3146                 gpiod_dbg(desc,
3147                           "%s: missing set() or set_config() operations\n",
3148                           __func__);
3149                 return -ENOTSUPP;
3150         }
3151
3152         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
3153         return chip->set_config(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
3154 }
3155 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
3156
3157 /**
3158  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
3159  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
3160  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
3161  *
3162  * Returns:
3163  * 0 on success, otherwise a negative error code.
3164  */
3165 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
3166 {
3167         struct gpio_chip *chip;
3168         unsigned long packed;
3169         int gpio;
3170         int rc;
3171
3172         VALIDATE_DESC(desc);
3173         /*
3174          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
3175          * persistence state.
3176          */
3177         if (transitory)
3178                 set_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags);
3179         else
3180                 clear_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags);
3181
3182         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
3183         chip = desc->gdev->chip;
3184         if (!chip->set_config)
3185                 return 0;
3186
3187         packed = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
3188                                           !transitory);
3189         gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3190         rc = chip->set_config(chip, gpio, packed);
3191         if (rc == -ENOTSUPP) {
3192                 dev_dbg(&desc->gdev->dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n",
3193                                 gpio);
3194                 return 0;
3195         }
3196
3197         return rc;
3198 }
3199 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_transitory);
3200
3201 /**
3202  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
3203  * @desc: the gpio descriptor to test
3204  *
3205  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
3206  */
3207 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
3208 {
3209         VALIDATE_DESC(desc);
3210         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
3211 }
3212 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
3213
3214 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
3215  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
3216  *
3217  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
3218  * and masking the relevant bit in that register.
3219  *
3220  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
3221  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
3222  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
3223  *
3224  *------------------------------------------------------------------------
3225  *
3226  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
3227  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
3228  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
3229  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
3230  * and that gpiochip_remove() will fail.
3231  *
3232  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
3233  * that the GPIO was actually requested.
3234  */
3235
3236 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
3237 {
3238         struct gpio_chip        *chip;
3239         int offset;
3240         int value;
3241
3242         chip = desc->gdev->chip;
3243         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3244         value = chip->get ? chip->get(chip, offset) : -EIO;
3245         value = value < 0 ? value : !!value;
3246         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
3247         return value;
3248 }
3249
3250 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *chip,
3251                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3252 {
3253         if (chip->get_multiple) {
3254                 return chip->get_multiple(chip, mask, bits);
3255         } else if (chip->get) {
3256                 int i, value;
3257
3258                 for_each_set_bit(i, mask, chip->ngpio) {
3259                         value = chip->get(chip, i);
3260                         if (value < 0)
3261                                 return value;
3262                         __assign_bit(i, bits, value);
3263                 }
3264                 return 0;
3265         }
3266         return -EIO;
3267 }
3268
3269 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3270                                   unsigned int array_size,
3271                                   struct gpio_desc **desc_array,
3272                                   struct gpio_array *array_info,
3273                                   unsigned long *value_bitmap)
3274 {
3275         int ret, i = 0;
3276
3277         /*
3278          * Validate array_info against desc_array and its size.
3279          * It should immediately follow desc_array if both
3280          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3281          */
3282         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3283             array_size <= array_info->size &&
3284             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3285                 if (!can_sleep)
3286                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3287
3288                 ret = gpio_chip_get_multiple(array_info->chip,
3289                                              array_info->get_mask,
3290                                              value_bitmap);
3291                 if (ret)
3292                         return ret;
3293
3294                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3295                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3296                                    array_info->invert_mask, array_size);
3297
3298                 if (bitmap_full(array_info->get_mask, array_size))
3299                         return 0;
3300
3301                 i = find_first_zero_bit(array_info->get_mask, array_size);
3302         } else {
3303                 array_info = NULL;
3304         }
3305
3306         while (i < array_size) {
3307                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
3308                 unsigned long fastpath[2 * BITS_TO_LONGS(FASTPATH_NGPIO)];
3309                 unsigned long *mask, *bits;
3310                 int first, j, ret;
3311
3312                 if (likely(chip->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3313                         mask = fastpath;
3314                 } else {
3315                         mask = kmalloc_array(2 * BITS_TO_LONGS(chip->ngpio),
3316                                            sizeof(*mask),
3317                                            can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC);
3318                         if (!mask)
3319                                 return -ENOMEM;
3320                 }
3321
3322                 bits = mask + BITS_TO_LONGS(chip->ngpio);
3323                 bitmap_zero(mask, chip->ngpio);
3324
3325                 if (!can_sleep)
3326                         WARN_ON(chip->can_sleep);
3327
3328                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
3329                 first = i;
3330                 do {
3331                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3332                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3333
3334                         __set_bit(hwgpio, mask);
3335                         i++;
3336
3337                         if (array_info)
3338                                 i = find_next_zero_bit(array_info->get_mask,
3339                                                        array_size, i);
3340                 } while ((i < array_size) &&
3341                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
3342
3343                 ret = gpio_chip_get_multiple(chip, mask, bits);
3344                 if (ret) {
3345                         if (mask != fastpath)
3346                                 kfree(mask);
3347                         return ret;
3348                 }
3349
3350                 for (j = first; j < i; ) {
3351                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
3352                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3353                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
3354
3355                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3356                                 value = !value;
3357                         __assign_bit(j, value_bitmap, value);
3358                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
3359                         j++;
3360
3361                         if (array_info)
3362                                 j = find_next_zero_bit(array_info->get_mask, i,
3363                                                        j);
3364                 }
3365
3366                 if (mask != fastpath)
3367                         kfree(mask);
3368         }
3369         return 0;
3370 }
3371
3372 /**
3373  * gpiod_get_raw_value() - 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 can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3380  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3381  */
3382 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
3383 {
3384         VALIDATE_DESC(desc);
3385         /* Should be using gpiod_get_raw_value_cansleep() */
3386         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3387         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3388 }
3389 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
3390
3391 /**
3392  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
3393  * @desc: gpio whose value will be returned
3394  *
3395  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3396  * account, or negative errno on failure.
3397  *
3398  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3399  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3400  */
3401 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
3402 {
3403         int value;
3404
3405         VALIDATE_DESC(desc);
3406         /* Should be using gpiod_get_value_cansleep() */
3407         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3408
3409         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3410         if (value < 0)
3411                 return value;
3412
3413         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3414                 value = !value;
3415
3416         return value;
3417 }
3418 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
3419
3420 /**
3421  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
3422  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3423  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3424  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3425  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3426  *
3427  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3428  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3429  * else an error code.
3430  *
3431  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3432  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3433  */
3434 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
3435                               struct gpio_desc **desc_array,
3436                               struct gpio_array *array_info,
3437                               unsigned long *value_bitmap)
3438 {
3439         if (!desc_array)
3440                 return -EINVAL;
3441         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
3442                                              desc_array, array_info,
3443                                              value_bitmap);
3444 }
3445 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
3446
3447 /**
3448  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
3449  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3450  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3451  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3452  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3453  *
3454  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3455  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3456  *
3457  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3458  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3459  */
3460 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
3461                           struct gpio_desc **desc_array,
3462                           struct gpio_array *array_info,
3463                           unsigned long *value_bitmap)
3464 {
3465         if (!desc_array)
3466                 return -EINVAL;
3467         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
3468                                              desc_array, array_info,
3469                                              value_bitmap);
3470 }
3471 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
3472
3473 /*
3474  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
3475  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3476  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3477  */
3478 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3479 {
3480         int ret = 0;
3481         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
3482         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3483
3484         if (value) {
3485                 ret = chip->direction_input(chip, offset);
3486         } else {
3487                 ret = chip->direction_output(chip, offset, 0);
3488                 if (!ret)
3489                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3490         }
3491         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, ret);
3492         if (ret < 0)
3493                 gpiod_err(desc,
3494                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
3495                           __func__, ret);
3496 }
3497
3498 /*
3499  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
3500  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3501  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3502  */
3503 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3504 {
3505         int ret = 0;
3506         struct gpio_chip *chip = desc->gdev->chip;
3507         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3508
3509         if (value) {
3510                 ret = chip->direction_output(chip, offset, 1);
3511                 if (!ret)
3512                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3513         } else {
3514                 ret = chip->direction_input(chip, offset);
3515         }
3516         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, ret);
3517         if (ret < 0)
3518                 gpiod_err(desc,
3519                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
3520                           __func__, ret);
3521 }
3522
3523 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3524 {
3525         struct gpio_chip        *chip;
3526
3527         chip = desc->gdev->chip;
3528         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3529         chip->set(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3530 }
3531
3532 /*
3533  * set multiple outputs on the same chip;
3534  * use the chip's set_multiple function if available;
3535  * otherwise set the outputs sequentially;
3536  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3537  *        defines which outputs are to be changed
3538  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3539  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3540  */
3541 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *chip,
3542                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3543 {
3544         if (chip->set_multiple) {
3545                 chip->set_multiple(chip, mask, bits);
3546         } else {
3547                 unsigned int i;
3548
3549                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3550                 for_each_set_bit(i, mask, chip->ngpio)
3551                         chip->set(chip, i, test_bit(i, bits));
3552         }
3553 }
3554
3555 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3556                                   unsigned int array_size,
3557                                   struct gpio_desc **desc_array,
3558                                   struct gpio_array *array_info,
3559                                   unsigned long *value_bitmap)
3560 {
3561         int i = 0;
3562
3563         /*
3564          * Validate array_info against desc_array and its size.
3565          * It should immediately follow desc_array if both
3566          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3567          */
3568         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3569             array_size <= array_info->size &&
3570             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3571                 if (!can_sleep)
3572                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3573
3574                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3575                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3576                                    array_info->invert_mask, array_size);
3577
3578                 gpio_chip_set_multiple(array_info->chip, array_info->set_mask,
3579                                        value_bitmap);
3580
3581                 if (bitmap_full(array_info->set_mask, array_size))
3582                         return 0;
3583
3584                 i = find_first_zero_bit(array_info->set_mask, array_size);
3585         } else {
3586                 array_info = NULL;
3587         }
3588
3589         while (i < array_size) {
3590                 struct gpio_chip *chip = desc_array[i]->gdev->chip;
3591                 unsigned long fastpath[2 * BITS_TO_LONGS(FASTPATH_NGPIO)];
3592                 unsigned long *mask, *bits;
3593                 int count = 0;
3594
3595                 if (likely(chip->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3596                         mask = fastpath;
3597                 } else {
3598                         mask = kmalloc_array(2 * BITS_TO_LONGS(chip->ngpio),
3599                                            sizeof(*mask),
3600                                            can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC);
3601                         if (!mask)
3602                                 return -ENOMEM;
3603                 }
3604
3605                 bits = mask + BITS_TO_LONGS(chip->ngpio);
3606                 bitmap_zero(mask, chip->ngpio);
3607
3608                 if (!can_sleep)
3609                         WARN_ON(chip->can_sleep);
3610
3611                 do {
3612                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3613                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3614                         int value = test_bit(i, value_bitmap);
3615
3616                         /*
3617                          * Pins applicable for fast input but not for
3618                          * fast output processing may have been already
3619                          * inverted inside the fast path, skip them.
3620                          */
3621                         if (!raw && !(array_info &&
3622                             test_bit(i, array_info->invert_mask)) &&
3623                             test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3624                                 value = !value;
3625                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3626                         /*
3627                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3628                          * open drain and open source outputs are set individually
3629                          */
3630                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3631                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3632                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3633                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3634                         } else {
3635                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3636                                 if (value)
3637                                         __set_bit(hwgpio, bits);
3638                                 else
3639                                         __clear_bit(hwgpio, bits);
3640                                 count++;
3641                         }
3642                         i++;
3643
3644                         if (array_info)
3645                                 i = find_next_zero_bit(array_info->set_mask,
3646                                                        array_size, i);
3647                 } while ((i < array_size) &&
3648                          (desc_array[i]->gdev->chip == chip));
3649                 /* push collected bits to outputs */
3650                 if (count != 0)
3651                         gpio_chip_set_multiple(chip, mask, bits);
3652
3653                 if (mask != fastpath)
3654                         kfree(mask);
3655         }
3656         return 0;
3657 }
3658
3659 /**
3660  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3661  * @desc: gpio whose value will be assigned
3662  * @value: value to assign
3663  *
3664  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3665  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3666  *
3667  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3668  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3669  */
3670 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3671 {
3672         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3673         /* Should be using gpiod_set_raw_value_cansleep() */
3674         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3675         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3676 }
3677 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3678
3679 /**
3680  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3681  * @desc: the descriptor to set the value on
3682  * @value: value to set
3683  *
3684  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3685  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3686  * handling.
3687  */
3688 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3689 {
3690         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3691                 value = !value;
3692         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3693                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3694         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3695                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3696         else
3697                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3698 }
3699
3700 /**
3701  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3702  * @desc: gpio whose value will be assigned
3703  * @value: value to assign
3704  *
3705  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3706  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3707  *
3708  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3709  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3710  */
3711 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3712 {
3713         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3714         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3715         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3716         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3717 }
3718 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3719
3720 /**
3721  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3722  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3723  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3724  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3725  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3726  *
3727  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3728  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3729  *
3730  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3731  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3732  */
3733 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3734                               struct gpio_desc **desc_array,
3735                               struct gpio_array *array_info,
3736                               unsigned long *value_bitmap)
3737 {
3738         if (!desc_array)
3739                 return -EINVAL;
3740         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3741                                         desc_array, array_info, value_bitmap);
3742 }
3743 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3744
3745 /**
3746  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3747  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3748  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3749  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3750  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3751  *
3752  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3753  * into account.
3754  *
3755  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3756  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3757  */
3758 int gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3759                           struct gpio_desc **desc_array,
3760                           struct gpio_array *array_info,
3761                           unsigned long *value_bitmap)
3762 {
3763         if (!desc_array)
3764                 return -EINVAL;
3765         return gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size,
3766                                              desc_array, array_info,
3767                                              value_bitmap);
3768 }
3769 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3770
3771 /**
3772  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3773  * @desc: gpio to check
3774  *
3775  */
3776 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3777 {
3778         VALIDATE_DESC(desc);
3779         return desc->gdev->chip->can_sleep;
3780 }
3781 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3782
3783 /**
3784  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3785  * @desc: gpio to set the consumer name on
3786  * @name: the new consumer name
3787  */
3788 int gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3789 {
3790         VALIDATE_DESC(desc);
3791         if (name) {
3792                 name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
3793                 if (!name)
3794                         return -ENOMEM;
3795         }
3796
3797         kfree_const(desc->label);
3798         desc_set_label(desc, name);
3799
3800         return 0;
3801 }
3802 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3803
3804 /**
3805  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3806  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3807  *
3808  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3809  * error.
3810  */
3811 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3812 {
3813         struct gpio_chip *chip;
3814         int offset;
3815
3816         /*
3817          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3818          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3819          * but rather a negative error number.
3820          */
3821         if (!desc || IS_ERR(desc) || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
3822                 return -EINVAL;
3823
3824         chip = desc->gdev->chip;
3825         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3826         if (chip->to_irq) {
3827                 int retirq = chip->to_irq(chip, offset);
3828
3829                 /* Zero means NO_IRQ */
3830                 if (!retirq)
3831                         return -ENXIO;
3832
3833                 return retirq;
3834         }
3835         return -ENXIO;
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3838
3839 /**
3840  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3841  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
3842  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3843  *
3844  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3845  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3846  */
3847 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3848 {
3849         struct gpio_desc *desc;
3850
3851         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3852         if (IS_ERR(desc))
3853                 return PTR_ERR(desc);
3854
3855         /*
3856          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3857          * behind our back
3858          */
3859         if (!chip->can_sleep && chip->get_direction) {
3860                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3861
3862                 if (dir < 0) {
3863                         chip_err(chip, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3864                                  __func__);
3865                         return dir;
3866                 }
3867         }
3868
3869         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)) {
3870                 chip_err(chip,
3871                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3872                          __func__);
3873                 return -EIO;
3874         }
3875
3876         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3877         set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3878
3879         /*
3880          * If the consumer has not set up a label (such as when the
3881          * IRQ is referenced from .to_irq()) we set up a label here
3882          * so it is clear this is used as an interrupt.
3883          */
3884         if (!desc->label)
3885                 desc_set_label(desc, "interrupt");
3886
3887         return 0;
3888 }
3889 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3890
3891 /**
3892  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3893  * @chip: the chip the GPIO to lock belongs to
3894  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3895  *
3896  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3897  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3898  */
3899 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3900 {
3901         struct gpio_desc *desc;
3902
3903         desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3904         if (IS_ERR(desc))
3905                 return;
3906
3907         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3908         clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3909
3910         /* If we only had this marking, erase it */
3911         if (desc->label && !strcmp(desc->label, "interrupt"))
3912                 desc_set_label(desc, NULL);
3913 }
3914 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3915
3916 void gpiochip_disable_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3917 {
3918         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3919
3920         if (!IS_ERR(desc) &&
3921             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)))
3922                 clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_disable_irq);
3925
3926 void gpiochip_enable_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3927 {
3928         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(chip, offset);
3929
3930         if (!IS_ERR(desc) &&
3931             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags))) {
3932                 WARN_ON(test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags));
3933                 set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3934         }
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_enable_irq);
3937
3938 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3939 {
3940         if (offset >= chip->ngpio)
3941                 return false;
3942
3943         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3944 }
3945 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3946
3947 int gpiochip_reqres_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3948 {
3949         int ret;
3950
3951         if (!try_module_get(chip->gpiodev->owner))
3952                 return -ENODEV;
3953
3954         ret = gpiochip_lock_as_irq(chip, offset);
3955         if (ret) {
3956                 chip_err(chip, "unable to lock HW IRQ %u for IRQ\n", offset);
3957                 module_put(chip->gpiodev->owner);
3958                 return ret;
3959         }
3960         return 0;
3961 }
3962 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_reqres_irq);
3963
3964 void gpiochip_relres_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3965 {
3966         gpiochip_unlock_as_irq(chip, offset);
3967         module_put(chip->gpiodev->owner);
3968 }
3969 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_relres_irq);
3970
3971 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3972 {
3973         if (offset >= chip->ngpio)
3974                 return false;
3975
3976         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3977 }
3978 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3979
3980 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3981 {
3982         if (offset >= chip->ngpio)
3983                 return false;
3984
3985         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3986 }
3987 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3988
3989 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
3990 {
3991         if (offset >= chip->ngpio)
3992                 return false;
3993
3994         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &chip->gpiodev->descs[offset].flags);
3995 }
3996 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3997
3998 /**
3999  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
4000  * @desc: gpio whose value will be returned
4001  *
4002  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
4003  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
4004  *
4005  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4006  */
4007 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
4008 {
4009         might_sleep_if(extra_checks);
4010         VALIDATE_DESC(desc);
4011         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
4012 }
4013 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
4014
4015 /**
4016  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
4017  * @desc: gpio whose value will be returned
4018  *
4019  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
4020  * account, or negative errno on failure.
4021  *
4022  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4023  */
4024 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
4025 {
4026         int value;
4027
4028         might_sleep_if(extra_checks);
4029         VALIDATE_DESC(desc);
4030         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
4031         if (value < 0)
4032                 return value;
4033
4034         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
4035                 value = !value;
4036
4037         return value;
4038 }
4039 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
4040
4041 /**
4042  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
4043  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
4044  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
4045  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
4046  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
4047  *
4048  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
4049  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
4050  * else an error code.
4051  *
4052  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4053  */
4054 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
4055                                        struct gpio_desc **desc_array,
4056                                        struct gpio_array *array_info,
4057                                        unsigned long *value_bitmap)
4058 {
4059         might_sleep_if(extra_checks);
4060         if (!desc_array)
4061                 return -EINVAL;
4062         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
4063                                              desc_array, array_info,
4064                                              value_bitmap);
4065 }
4066 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
4067
4068 /**
4069  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
4070  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
4071  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
4072  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
4073  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
4074  *
4075  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
4076  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
4077  *
4078  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4079  */
4080 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
4081                                    struct gpio_desc **desc_array,
4082                                    struct gpio_array *array_info,
4083                                    unsigned long *value_bitmap)
4084 {
4085         might_sleep_if(extra_checks);
4086         if (!desc_array)
4087                 return -EINVAL;
4088         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
4089                                              desc_array, array_info,
4090                                              value_bitmap);
4091 }
4092 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
4093
4094 /**
4095  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
4096  * @desc: gpio whose value will be assigned
4097  * @value: value to assign
4098  *
4099  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
4100  * regard for its ACTIVE_LOW status.
4101  *
4102  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4103  */
4104 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
4105 {
4106         might_sleep_if(extra_checks);
4107         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
4108         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
4109 }
4110 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
4111
4112 /**
4113  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
4114  * @desc: gpio whose value will be assigned
4115  * @value: value to assign
4116  *
4117  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
4118  * account
4119  *
4120  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4121  */
4122 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
4123 {
4124         might_sleep_if(extra_checks);
4125         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
4126         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
4127 }
4128 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
4129
4130 /**
4131  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
4132  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
4133  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
4134  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
4135  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
4136  *
4137  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
4138  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
4139  *
4140  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4141  */
4142 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
4143                                        struct gpio_desc **desc_array,
4144                                        struct gpio_array *array_info,
4145                                        unsigned long *value_bitmap)
4146 {
4147         might_sleep_if(extra_checks);
4148         if (!desc_array)
4149                 return -EINVAL;
4150         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
4151                                       array_info, value_bitmap);
4152 }
4153 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
4154
4155 /**
4156  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
4157  * @tables: list of tables of consumers to register
4158  * @n: number of tables in the list
4159  */
4160 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
4161 {
4162         unsigned int i;
4163
4164         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
4165
4166         for (i = 0; i < n; i++)
4167                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
4168
4169         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
4170 }
4171
4172 /**
4173  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
4174  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
4175  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
4176  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
4177  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
4178  *
4179  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
4180  * into account.
4181  *
4182  * This function is to be called from contexts that can sleep.
4183  */
4184 int gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
4185                                    struct gpio_desc **desc_array,
4186                                    struct gpio_array *array_info,
4187                                    unsigned long *value_bitmap)
4188 {
4189         might_sleep_if(extra_checks);
4190         if (!desc_array)
4191                 return -EINVAL;
4192         return gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size,
4193                                              desc_array, array_info,
4194                                              value_bitmap);
4195 }
4196 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
4197
4198 /**
4199  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
4200  * @table: table of consumers to register
4201  */
4202 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
4203 {
4204         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
4205
4206         list_add_tail(&table->list, &gpio_lookup_list);
4207
4208         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
4209 }
4210 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
4211
4212 /**
4213  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
4214  * @table: table of consumers to unregister
4215  */
4216 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
4217 {
4218         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
4219
4220         list_del(&table->list);
4221
4222         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
4223 }
4224 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
4225
4226 /**
4227  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
4228  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
4229  */
4230 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
4231 {
4232         struct gpio_chip *chip;
4233         struct gpiod_hog *hog;
4234
4235         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4236
4237         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
4238                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
4239
4240                 /*
4241                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
4242                  * exists and, if so, try to hog the line now.
4243                  */
4244                 chip = find_chip_by_name(hog->chip_label);
4245                 if (chip)
4246                         gpiochip_machine_hog(chip, hog);
4247         }
4248
4249         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4250 }
4251 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
4252
4253 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
4254 {
4255         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
4256         struct gpiod_lookup_table *table;
4257
4258         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
4259
4260         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
4261                 if (table->dev_id && dev_id) {
4262                         /*
4263                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
4264                          * a match
4265                          */
4266                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
4267                                 goto found;
4268                 } else {
4269                         /*
4270                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
4271                          * a match
4272                          */
4273                         if (dev_id == table->dev_id)
4274                                 goto found;
4275                 }
4276         }
4277         table = NULL;
4278
4279 found:
4280         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
4281         return table;
4282 }
4283
4284 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
4285                                     unsigned int idx, unsigned long *flags)
4286 {
4287         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4288         struct gpiod_lookup_table *table;
4289         struct gpiod_lookup *p;
4290
4291         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4292         if (!table)
4293                 return desc;
4294
4295         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
4296                 struct gpio_chip *chip;
4297
4298                 /* idx must always match exactly */
4299                 if (p->idx != idx)
4300                         continue;
4301
4302                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
4303                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
4304                         continue;
4305
4306                 chip = find_chip_by_name(p->chip_label);
4307
4308                 if (!chip) {
4309                         /*
4310                          * As the lookup table indicates a chip with
4311                          * p->chip_label should exist, assume it may
4312                          * still appear later and let the interested
4313                          * consumer be probed again or let the Deferred
4314                          * Probe infrastructure handle the error.
4315                          */
4316                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
4317                                  p->chip_label);
4318                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4319                 }
4320
4321                 if (chip->ngpio <= p->chip_hwnum) {
4322                         dev_err(dev,
4323                                 "requested GPIO %d is out of range [0..%d] for chip %s\n",
4324                                 idx, chip->ngpio, chip->label);
4325                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4326                 }
4327
4328                 desc = gpiochip_get_desc(chip, p->chip_hwnum);
4329                 *flags = p->flags;
4330
4331                 return desc;
4332         }
4333
4334         return desc;
4335 }
4336
4337 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
4338 {
4339         struct gpiod_lookup_table *table;
4340         struct gpiod_lookup *p;
4341         unsigned int count = 0;
4342
4343         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4344         if (!table)
4345                 return -ENOENT;
4346
4347         for (p = &table->table[0]; p->chip_label; p++) {
4348                 if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
4349                     (!con_id && !p->con_id))
4350                         count++;
4351         }
4352         if (!count)
4353                 return -ENOENT;
4354
4355         return count;
4356 }
4357
4358 /**
4359  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
4360  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
4361  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4362  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4363  */
4364 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
4365 {
4366         int count = -ENOENT;
4367
4368         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev && dev->of_node)
4369                 count = of_gpio_get_count(dev, con_id);
4370         else if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI) && dev && ACPI_HANDLE(dev))
4371                 count = acpi_gpio_count(dev, con_id);
4372
4373         if (count < 0)
4374                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
4375
4376         return count;
4377 }
4378 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
4379
4380 /**
4381  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
4382  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4383  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4384  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4385  *
4386  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
4387  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
4388  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
4389  */
4390 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
4391                                          enum gpiod_flags flags)
4392 {
4393         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
4394 }
4395 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
4396
4397 /**
4398  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
4399  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4400  * @con_id: function within the GPIO consumer
4401  * @flags: optional GPIO initialization flags
4402  *
4403  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
4404  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
4405  * that need to handle optional GPIOs.
4406  */
4407 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
4408                                                   const char *con_id,
4409                                                   enum gpiod_flags flags)
4410 {
4411         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
4412 }
4413 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
4414
4415
4416 /**
4417  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
4418  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4419  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4420  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4421  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4422  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4423  *
4424  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4425  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4426  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4427  */
4428 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
4429                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4430 {
4431         int ret;
4432
4433         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
4434                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4435
4436         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
4437                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4438         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
4439                 /*
4440                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
4441                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
4442                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
4443                  * first place, so print a little warning here.
4444                  */
4445                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4446                 gpiod_warn(desc,
4447                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
4448         }
4449
4450         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
4451                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
4452
4453         if ((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DOWN)) {
4454                 gpiod_err(desc,
4455                           "both pull-up and pull-down enabled, invalid configuration\n");
4456                 return -EINVAL;
4457         }
4458
4459         if (lflags & GPIO_PULL_UP)
4460                 set_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
4461         else if (lflags & GPIO_PULL_DOWN)
4462                 set_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
4463
4464         ret = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
4465         if (ret < 0)
4466                 return ret;
4467
4468         /* No particular flag request, return here... */
4469         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
4470                 pr_debug("no flags found for %s\n", con_id);
4471                 return 0;
4472         }
4473
4474         /* Process flags */
4475         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
4476                 ret = gpiod_direction_output(desc,
4477                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
4478         else
4479                 ret = gpiod_direction_input(desc);
4480
4481         return ret;
4482 }
4483
4484 /**
4485  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
4486  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4487  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4488  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
4489  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4490  *
4491  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
4492  * defined one for functions that define several GPIOs.
4493  *
4494  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4495  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4496  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4497  */
4498 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
4499                                                const char *con_id,
4500                                                unsigned int idx,
4501                                                enum gpiod_flags flags)
4502 {
4503         unsigned long lookupflags = GPIO_LOOKUP_FLAGS_DEFAULT;
4504         struct gpio_desc *desc = NULL;
4505         int ret;
4506         /* Maybe we have a device name, maybe not */
4507         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
4508
4509         dev_dbg(dev, "GPIO lookup for consumer %s\n", con_id);
4510
4511         if (dev) {
4512                 /* Using device tree? */
4513                 if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev->of_node) {
4514                         dev_dbg(dev, "using device tree for GPIO lookup\n");
4515                         desc = of_find_gpio(dev, con_id, idx, &lookupflags);
4516                 } else if (ACPI_COMPANION(dev)) {
4517                         dev_dbg(dev, "using ACPI for GPIO lookup\n");
4518                         desc = acpi_find_gpio(dev, con_id, idx, &flags, &lookupflags);
4519                 }
4520         }
4521
4522         /*
4523          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup did not return
4524          * a result. In that case, use platform lookup as a fallback.
4525          */
4526         if (!desc || desc == ERR_PTR(-ENOENT)) {
4527                 dev_dbg(dev, "using lookup tables for GPIO lookup\n");
4528                 desc = gpiod_find(dev, con_id, idx, &lookupflags);
4529         }
4530
4531         if (IS_ERR(desc)) {
4532                 dev_dbg(dev, "No GPIO consumer %s found\n", con_id);
4533                 return desc;
4534         }
4535
4536         /*
4537          * If a connection label was passed use that, else attempt to use
4538          * the device name as label
4539          */
4540         ret = gpiod_request(desc, con_id ? con_id : devname);
4541         if (ret < 0) {
4542                 if (ret == -EBUSY && flags & GPIOD_FLAGS_BIT_NONEXCLUSIVE) {
4543                         /*
4544                          * This happens when there are several consumers for
4545                          * the same GPIO line: we just return here without
4546                          * further initialization. It is a bit if a hack.
4547                          * This is necessary to support fixed regulators.
4548                          *
4549                          * FIXME: Make this more sane and safe.
4550                          */
4551                         dev_info(dev, "nonexclusive access to GPIO for %s\n",
4552                                  con_id ? con_id : devname);
4553                         return desc;
4554                 } else {
4555                         return ERR_PTR(ret);
4556                 }
4557         }
4558
4559         ret = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
4560         if (ret < 0) {
4561                 dev_dbg(dev, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
4562                 gpiod_put(desc);
4563                 return ERR_PTR(ret);
4564         }
4565
4566         return desc;
4567 }
4568 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
4569
4570 /**
4571  * fwnode_get_named_gpiod - obtain a GPIO from firmware node
4572  * @fwnode:     handle of the firmware node
4573  * @propname:   name of the firmware property representing the GPIO
4574  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4575  * @dflags:     GPIO initialization flags
4576  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4577  *
4578  * This function can be used for drivers that get their configuration
4579  * from opaque firmware.
4580  *
4581  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4582  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4583  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4584  *
4585  * Returns:
4586  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4587  * provided @dflags.
4588  *
4589  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4590  */
4591 struct gpio_desc *fwnode_get_named_gpiod(struct fwnode_handle *fwnode,
4592                                          const char *propname, int index,
4593                                          enum gpiod_flags dflags,
4594                                          const char *label)
4595 {
4596         unsigned long lflags = GPIO_LOOKUP_FLAGS_DEFAULT;
4597         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENODEV);
4598         int ret;
4599
4600         if (!fwnode)
4601                 return ERR_PTR(-EINVAL);
4602
4603         if (is_of_node(fwnode)) {
4604                 desc = gpiod_get_from_of_node(to_of_node(fwnode),
4605                                               propname, index,
4606                                               dflags,
4607                                               label);
4608                 return desc;
4609         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4610                 struct acpi_gpio_info info;
4611
4612                 desc = acpi_node_get_gpiod(fwnode, propname, index, &info);
4613                 if (IS_ERR(desc))
4614                         return desc;
4615
4616                 acpi_gpio_update_gpiod_flags(&dflags, &info);
4617                 acpi_gpio_update_gpiod_lookup_flags(&lflags, &info);
4618         }
4619
4620         /* Currently only ACPI takes this path */
4621         ret = gpiod_request(desc, label);
4622         if (ret)
4623                 return ERR_PTR(ret);
4624
4625         ret = gpiod_configure_flags(desc, propname, lflags, dflags);
4626         if (ret < 0) {
4627                 gpiod_put(desc);
4628                 return ERR_PTR(ret);
4629         }
4630
4631         return desc;
4632 }
4633 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_get_named_gpiod);
4634
4635 /**
4636  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4637  *                            function
4638  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4639  * @con_id: function within the GPIO consumer
4640  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4641  * @flags: optional GPIO initialization flags
4642  *
4643  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4644  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4645  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4646  */
4647 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4648                                                         const char *con_id,
4649                                                         unsigned int index,
4650                                                         enum gpiod_flags flags)
4651 {
4652         struct gpio_desc *desc;
4653
4654         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4655         if (IS_ERR(desc)) {
4656                 if (PTR_ERR(desc) == -ENOENT)
4657                         return NULL;
4658         }
4659
4660         return desc;
4661 }
4662 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4663
4664 /**
4665  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4666  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4667  * @name:       gpio line name
4668  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4669  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4670  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4671  */
4672 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4673               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4674 {
4675         struct gpio_chip *chip;
4676         struct gpio_desc *local_desc;
4677         int hwnum;
4678         int ret;
4679
4680         chip = gpiod_to_chip(desc);
4681         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4682
4683         local_desc = gpiochip_request_own_desc(chip, hwnum, name,
4684                                                lflags, dflags);
4685         if (IS_ERR(local_desc)) {
4686                 ret = PTR_ERR(local_desc);
4687                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4688                        name, chip->label, hwnum, ret);
4689                 return ret;
4690         }
4691
4692         /* Mark GPIO as hogged so it can be identified and removed later */
4693         set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4694
4695         pr_info("GPIO line %d (%s) hogged as %s%s\n",
4696                 desc_to_gpio(desc), name,
4697                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4698                 (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4699                   (dflags&GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low":"");
4700
4701         return 0;
4702 }
4703
4704 /**
4705  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4706  * @chip:       gpio chip to act on
4707  */
4708 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *chip)
4709 {
4710         int id;
4711
4712         for (id = 0; id < chip->ngpio; id++) {
4713                 if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &chip->gpiodev->descs[id].flags))
4714                         gpiochip_free_own_desc(&chip->gpiodev->descs[id]);
4715         }
4716 }
4717
4718 /**
4719  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4720  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4721  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4722  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4723  *
4724  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4725  *
4726  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4727  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4728  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4729  */
4730 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4731                                                 const char *con_id,
4732                                                 enum gpiod_flags flags)
4733 {
4734         struct gpio_desc *desc;
4735         struct gpio_descs *descs;
4736         struct gpio_array *array_info = NULL;
4737         struct gpio_chip *chip;
4738         int count, bitmap_size;
4739
4740         count = gpiod_count(dev, con_id);
4741         if (count < 0)
4742                 return ERR_PTR(count);
4743
4744         descs = kzalloc(struct_size(descs, desc, count), GFP_KERNEL);
4745         if (!descs)
4746                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4747
4748         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; ) {
4749                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4750                 if (IS_ERR(desc)) {
4751                         gpiod_put_array(descs);
4752                         return ERR_CAST(desc);
4753                 }
4754
4755                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4756
4757                 chip = gpiod_to_chip(desc);
4758                 /*
4759                  * If pin hardware number of array member 0 is also 0, select
4760                  * its chip as a candidate for fast bitmap processing path.
4761                  */
4762                 if (descs->ndescs == 0 && gpio_chip_hwgpio(desc) == 0) {
4763                         struct gpio_descs *array;
4764
4765                         bitmap_size = BITS_TO_LONGS(chip->ngpio > count ?
4766                                                     chip->ngpio : count);
4767
4768                         array = kzalloc(struct_size(descs, desc, count) +
4769                                         struct_size(array_info, invert_mask,
4770                                         3 * bitmap_size), GFP_KERNEL);
4771                         if (!array) {
4772                                 gpiod_put_array(descs);
4773                                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4774                         }
4775
4776                         memcpy(array, descs,
4777                                struct_size(descs, desc, descs->ndescs + 1));
4778                         kfree(descs);
4779
4780                         descs = array;
4781                         array_info = (void *)(descs->desc + count);
4782                         array_info->get_mask = array_info->invert_mask +
4783                                                   bitmap_size;
4784                         array_info->set_mask = array_info->get_mask +
4785                                                   bitmap_size;
4786
4787                         array_info->desc = descs->desc;
4788                         array_info->size = count;
4789                         array_info->chip = chip;
4790                         bitmap_set(array_info->get_mask, descs->ndescs,
4791                                    count - descs->ndescs);
4792                         bitmap_set(array_info->set_mask, descs->ndescs,
4793                                    count - descs->ndescs);
4794                         descs->info = array_info;
4795                 }
4796                 /* Unmark array members which don't belong to the 'fast' chip */
4797                 if (array_info && array_info->chip != chip) {
4798                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->get_mask);
4799                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->set_mask);
4800                 }
4801                 /*
4802                  * Detect array members which belong to the 'fast' chip
4803                  * but their pins are not in hardware order.
4804                  */
4805                 else if (array_info &&
4806                            gpio_chip_hwgpio(desc) != descs->ndescs) {
4807                         /*
4808                          * Don't use fast path if all array members processed so
4809                          * far belong to the same chip as this one but its pin
4810                          * hardware number is different from its array index.
4811                          */
4812                         if (bitmap_full(array_info->get_mask, descs->ndescs)) {
4813                                 array_info = NULL;
4814                         } else {
4815                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4816                                             array_info->get_mask);
4817                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4818                                             array_info->set_mask);
4819                         }
4820                 } else if (array_info) {
4821                         /* Exclude open drain or open source from fast output */
4822                         if (gpiochip_line_is_open_drain(chip, descs->ndescs) ||
4823                             gpiochip_line_is_open_source(chip, descs->ndescs))
4824                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4825                                             array_info->set_mask);
4826                         /* Identify 'fast' pins which require invertion */
4827                         if (gpiod_is_active_low(desc))
4828                                 __set_bit(descs->ndescs,
4829                                           array_info->invert_mask);
4830                 }
4831
4832                 descs->ndescs++;
4833         }
4834         if (array_info)
4835                 dev_dbg(dev,
4836                         "GPIO array info: chip=%s, size=%d, get_mask=%lx, set_mask=%lx, invert_mask=%lx\n",
4837                         array_info->chip->label, array_info->size,
4838                         *array_info->get_mask, *array_info->set_mask,
4839                         *array_info->invert_mask);
4840         return descs;
4841 }
4842 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4843
4844 /**
4845  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4846  *                            function
4847  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4848  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4849  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4850  *
4851  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4852  * assigned to the requested function it will return NULL.
4853  */
4854 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4855                                                         const char *con_id,
4856                                                         enum gpiod_flags flags)
4857 {
4858         struct gpio_descs *descs;
4859
4860         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4861         if (IS_ERR(descs) && (PTR_ERR(descs) == -ENOENT))
4862                 return NULL;
4863
4864         return descs;
4865 }
4866 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4867
4868 /**
4869  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4870  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4871  *
4872  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4873  */
4874 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4875 {
4876         if (desc)
4877                 gpiod_free(desc);
4878 }
4879 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4880
4881 /**
4882  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4883  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4884  */
4885 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4886 {
4887         unsigned int i;
4888
4889         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4890                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4891
4892         kfree(descs);
4893 }
4894 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4895
4896 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4897 {
4898         int ret;
4899
4900         /* Register GPIO sysfs bus */
4901         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4902         if (ret < 0) {
4903                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4904                 return ret;
4905         }
4906
4907         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, "gpiochip");
4908         if (ret < 0) {
4909                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4910                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4911         } else {
4912                 gpiolib_initialized = true;
4913                 gpiochip_setup_devs();
4914         }
4915         return ret;
4916 }
4917 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4918
4919 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4920
4921 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4922 {
4923         unsigned                i;
4924         struct gpio_chip        *chip = gdev->chip;
4925         unsigned                gpio = gdev->base;
4926         struct gpio_desc        *gdesc = &gdev->descs[0];
4927         bool                    is_out;
4928         bool                    is_irq;
4929         bool                    active_low;
4930
4931         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
4932                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags)) {
4933                         if (gdesc->name) {
4934                                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n",
4935                                            gpio, gdesc->name);
4936                         }
4937                         continue;
4938                 }
4939
4940                 gpiod_get_direction(gdesc);
4941                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
4942                 is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gdesc->flags);
4943                 active_low = test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &gdesc->flags);
4944                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s%s",
4945                         gpio, gdesc->name ? gdesc->name : "", gdesc->label,
4946                         is_out ? "out" : "in ",
4947                         chip->get ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo") : "?  ",
4948                         is_irq ? "IRQ " : "",
4949                         active_low ? "ACTIVE LOW" : "");
4950                 seq_printf(s, "\n");
4951         }
4952 }
4953
4954 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4955 {
4956         unsigned long flags;
4957         struct gpio_device *gdev = NULL;
4958         loff_t index = *pos;
4959
4960         s->private = "";
4961
4962         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4963         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
4964                 if (index-- == 0) {
4965                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4966                         return gdev;
4967                 }
4968         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4969
4970         return NULL;
4971 }
4972
4973 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4974 {
4975         unsigned long flags;
4976         struct gpio_device *gdev = v;
4977         void *ret = NULL;
4978
4979         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4980         if (list_is_last(&gdev->list, &gpio_devices))
4981                 ret = NULL;
4982         else
4983                 ret = list_entry(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
4984         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4985
4986         s->private = "\n";
4987         ++*pos;
4988
4989         return ret;
4990 }
4991
4992 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4993 {
4994 }
4995
4996 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4997 {
4998         struct gpio_device *gdev = v;
4999         struct gpio_chip *chip = gdev->chip;
5000         struct device *parent;
5001
5002         if (!chip) {
5003                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)", (char *)s->private,
5004                            dev_name(&gdev->dev));
5005                 return 0;
5006         }
5007
5008         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", (char *)s->private,
5009                    dev_name(&gdev->dev),
5010                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
5011         parent = chip->parent;
5012         if (parent)
5013                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
5014                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
5015                            dev_name(parent));
5016         if (chip->label)
5017                 seq_printf(s, ", %s", chip->label);
5018         if (chip->can_sleep)
5019                 seq_printf(s, ", can sleep");
5020         seq_printf(s, ":\n");
5021
5022         if (chip->dbg_show)
5023                 chip->dbg_show(s, chip);
5024         else
5025                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
5026
5027         return 0;
5028 }
5029
5030 static const struct seq_operations gpiolib_seq_ops = {
5031         .start = gpiolib_seq_start,
5032         .next = gpiolib_seq_next,
5033         .stop = gpiolib_seq_stop,
5034         .show = gpiolib_seq_show,
5035 };
5036
5037 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
5038 {
5039         return seq_open(file, &gpiolib_seq_ops);
5040 }
5041
5042 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
5043         .owner          = THIS_MODULE,
5044         .open           = gpiolib_open,
5045         .read           = seq_read,
5046         .llseek         = seq_lseek,
5047         .release        = seq_release,
5048 };
5049
5050 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
5051 {
5052         /* /sys/kernel/debug/gpio */
5053         debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO, NULL, NULL,
5054                             &gpiolib_operations);
5055         return 0;
5056 }
5057 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
5058
5059 #endif  /* DEBUG_FS */