Linux 6.9-rc1
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpio / gpiolib.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 #include <linux/acpi.h>
4 #include <linux/bitmap.h>
5 #include <linux/cleanup.h>
6 #include <linux/compat.h>
7 #include <linux/debugfs.h>
8 #include <linux/device.h>
9 #include <linux/err.h>
10 #include <linux/errno.h>
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/idr.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/irq.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/lockdep.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/of.h>
21 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
22 #include <linux/seq_file.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/spinlock.h>
25 #include <linux/srcu.h>
26 #include <linux/string.h>
27
28 #include <linux/gpio.h>
29 #include <linux/gpio/driver.h>
30 #include <linux/gpio/machine.h>
31
32 #include <uapi/linux/gpio.h>
33
34 #include "gpiolib-acpi.h"
35 #include "gpiolib-cdev.h"
36 #include "gpiolib-of.h"
37 #include "gpiolib-swnode.h"
38 #include "gpiolib-sysfs.h"
39 #include "gpiolib.h"
40
41 #define CREATE_TRACE_POINTS
42 #include <trace/events/gpio.h>
43
44 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
45  *
46  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
47  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
48  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
49  */
50
51 /* Device and char device-related information */
52 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
53 static dev_t gpio_devt;
54 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
55
56 static int gpio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
57 {
58         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(dev);
59
60         /*
61          * Only match if the fwnode doesn't already have a proper struct device
62          * created for it.
63          */
64         if (fwnode && fwnode->dev != dev)
65                 return 0;
66         return 1;
67 }
68
69 static const struct bus_type gpio_bus_type = {
70         .name = "gpio",
71         .match = gpio_bus_match,
72 };
73
74 /*
75  * Number of GPIOs to use for the fast path in set array
76  */
77 #define FASTPATH_NGPIO CONFIG_GPIOLIB_FASTPATH_LIMIT
78
79 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
80 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
81
82 static LIST_HEAD(gpio_devices);
83 /* Protects the GPIO device list against concurrent modifications. */
84 static DEFINE_MUTEX(gpio_devices_lock);
85 /* Ensures coherence during read-only accesses to the list of GPIO devices. */
86 DEFINE_STATIC_SRCU(gpio_devices_srcu);
87
88 static DEFINE_MUTEX(gpio_machine_hogs_mutex);
89 static LIST_HEAD(gpio_machine_hogs);
90
91 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc);
92 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
93                                 struct lock_class_key *lock_key,
94                                 struct lock_class_key *request_key);
95 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc);
96 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc);
97 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
98 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
99
100 static bool gpiolib_initialized;
101
102 const char *gpiod_get_label(struct gpio_desc *desc)
103 {
104         unsigned long flags;
105
106         flags = READ_ONCE(desc->flags);
107         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &flags) &&
108             !test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags))
109                 return "interrupt";
110
111         return test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags) ?
112                         srcu_dereference(desc->label, &desc->srcu) : NULL;
113 }
114
115 static int desc_set_label(struct gpio_desc *desc, const char *label)
116 {
117         const char *new = NULL, *old;
118
119         if (label) {
120                 new = kstrdup_const(label, GFP_KERNEL);
121                 if (!new)
122                         return -ENOMEM;
123         }
124
125         old = rcu_replace_pointer(desc->label, new, 1);
126         synchronize_srcu(&desc->srcu);
127         kfree_const(old);
128
129         return 0;
130 }
131
132 /**
133  * gpio_to_desc - Convert a GPIO number to its descriptor
134  * @gpio: global GPIO number
135  *
136  * Returns:
137  * The GPIO descriptor associated with the given GPIO, or %NULL if no GPIO
138  * with the given number exists in the system.
139  */
140 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
141 {
142         struct gpio_device *gdev;
143
144         scoped_guard(srcu, &gpio_devices_srcu) {
145                 list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
146                                 srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
147                         if (gdev->base <= gpio &&
148                             gdev->base + gdev->ngpio > gpio)
149                                 return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
150                 }
151         }
152
153         if (!gpio_is_valid(gpio))
154                 pr_warn("invalid GPIO %d\n", gpio);
155
156         return NULL;
157 }
158 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
159
160 /* This function is deprecated and will be removed soon, don't use. */
161 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *gc,
162                                     unsigned int hwnum)
163 {
164         return gpio_device_get_desc(gc->gpiodev, hwnum);
165 }
166 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_desc);
167
168 /**
169  * gpio_device_get_desc() - get the GPIO descriptor corresponding to the given
170  *                          hardware number for this GPIO device
171  * @gdev: GPIO device to get the descriptor from
172  * @hwnum: hardware number of the GPIO for this chip
173  *
174  * Returns:
175  * A pointer to the GPIO descriptor or %EINVAL if no GPIO exists in the given
176  * chip for the specified hardware number or %ENODEV if the underlying chip
177  * already vanished.
178  *
179  * The reference count of struct gpio_device is *NOT* increased like when the
180  * GPIO is being requested for exclusive usage. It's up to the caller to make
181  * sure the GPIO device will stay alive together with the descriptor returned
182  * by this function.
183  */
184 struct gpio_desc *
185 gpio_device_get_desc(struct gpio_device *gdev, unsigned int hwnum)
186 {
187         if (hwnum >= gdev->ngpio)
188                 return ERR_PTR(-EINVAL);
189
190         return &gdev->descs[hwnum];
191 }
192 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_desc);
193
194 /**
195  * desc_to_gpio - convert a GPIO descriptor to the integer namespace
196  * @desc: GPIO descriptor
197  *
198  * This should disappear in the future but is needed since we still
199  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes.
200  *
201  * Returns:
202  * The global GPIO number for the GPIO specified by its descriptor.
203  */
204 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
205 {
206         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
207 }
208 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
209
210
211 /**
212  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
213  * @desc:       descriptor to return the chip of
214  *
215  * *DEPRECATED*
216  * This function is unsafe and should not be used. Using the chip address
217  * without taking the SRCU read lock may result in dereferencing a dangling
218  * pointer.
219  */
220 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
221 {
222         if (!desc)
223                 return NULL;
224
225         return gpio_device_get_chip(desc->gdev);
226 }
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
228
229 /**
230  * gpiod_to_gpio_device() - Return the GPIO device to which this descriptor
231  *                          belongs.
232  * @desc: Descriptor for which to return the GPIO device.
233  *
234  * This *DOES NOT* increase the reference count of the GPIO device as it's
235  * expected that the descriptor is requested and the users already holds a
236  * reference to the device.
237  *
238  * Returns:
239  * Address of the GPIO device owning this descriptor.
240  */
241 struct gpio_device *gpiod_to_gpio_device(struct gpio_desc *desc)
242 {
243         if (!desc)
244                 return NULL;
245
246         return desc->gdev;
247 }
248 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_gpio_device);
249
250 /**
251  * gpio_device_get_base() - Get the base GPIO number allocated by this device
252  * @gdev: GPIO device
253  *
254  * Returns:
255  * First GPIO number in the global GPIO numberspace for this device.
256  */
257 int gpio_device_get_base(struct gpio_device *gdev)
258 {
259         return gdev->base;
260 }
261 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_base);
262
263 /**
264  * gpio_device_get_label() - Get the label of this GPIO device
265  * @gdev: GPIO device
266  *
267  * Returns:
268  * Pointer to the string containing the GPIO device label. The string's
269  * lifetime is tied to that of the underlying GPIO device.
270  */
271 const char *gpio_device_get_label(struct gpio_device *gdev)
272 {
273         return gdev->label;
274 }
275 EXPORT_SYMBOL(gpio_device_get_label);
276
277 /**
278  * gpio_device_get_chip() - Get the gpio_chip implementation of this GPIO device
279  * @gdev: GPIO device
280  *
281  * Returns:
282  * Address of the GPIO chip backing this device.
283  *
284  * *DEPRECATED*
285  * Until we can get rid of all non-driver users of struct gpio_chip, we must
286  * provide a way of retrieving the pointer to it from struct gpio_device. This
287  * is *NOT* safe as the GPIO API is considered to be hot-unpluggable and the
288  * chip can dissapear at any moment (unlike reference-counted struct
289  * gpio_device).
290  *
291  * Use at your own risk.
292  */
293 struct gpio_chip *gpio_device_get_chip(struct gpio_device *gdev)
294 {
295         return rcu_dereference_check(gdev->chip, 1);
296 }
297 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_chip);
298
299 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
300 static int gpiochip_find_base_unlocked(int ngpio)
301 {
302         struct gpio_device *gdev;
303         int base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
304
305         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
306                                  lockdep_is_held(&gpio_devices_lock)) {
307                 /* found a free space? */
308                 if (gdev->base >= base + ngpio)
309                         break;
310                 /* nope, check the space right after the chip */
311                 base = gdev->base + gdev->ngpio;
312                 if (base < GPIO_DYNAMIC_BASE)
313                         base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
314         }
315
316         if (gpio_is_valid(base)) {
317                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
318                 return base;
319         } else {
320                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
321                 return -ENOSPC;
322         }
323 }
324
325 /**
326  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
327  * @desc:       GPIO to get the direction of
328  *
329  * Returns 0 for output, 1 for input, or an error code in case of error.
330  *
331  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
332  */
333 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
334 {
335         unsigned long flags;
336         unsigned int offset;
337         int ret;
338
339         /*
340          * We cannot use VALIDATE_DESC() as we must not return 0 for a NULL
341          * descriptor like we usually do.
342          */
343         if (!desc || IS_ERR(desc))
344                 return -EINVAL;
345
346         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
347         if (!guard.gc)
348                 return -ENODEV;
349
350         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
351         flags = READ_ONCE(desc->flags);
352
353         /*
354          * Open drain emulation using input mode may incorrectly report
355          * input here, fix that up.
356          */
357         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags) &&
358             test_bit(FLAG_IS_OUT, &flags))
359                 return 0;
360
361         if (!guard.gc->get_direction)
362                 return -ENOTSUPP;
363
364         ret = guard.gc->get_direction(guard.gc, offset);
365         if (ret < 0)
366                 return ret;
367
368         /* GPIOF_DIR_IN or other positive, otherwise GPIOF_DIR_OUT */
369         if (ret > 0)
370                 ret = 1;
371
372         assign_bit(FLAG_IS_OUT, &flags, !ret);
373         WRITE_ONCE(desc->flags, flags);
374
375         return ret;
376 }
377 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
378
379 /*
380  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
381  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
382  *
383  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
384  * space.
385  */
386 static int gpiodev_add_to_list_unlocked(struct gpio_device *gdev)
387 {
388         struct gpio_device *prev, *next;
389
390         lockdep_assert_held(&gpio_devices_lock);
391
392         if (list_empty(&gpio_devices)) {
393                 /* initial entry in list */
394                 list_add_tail_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
395                 return 0;
396         }
397
398         next = list_first_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
399         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
400                 /* add before first entry */
401                 list_add_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
402                 return 0;
403         }
404
405         prev = list_last_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
406         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
407                 /* add behind last entry */
408                 list_add_tail_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
409                 return 0;
410         }
411
412         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
413                 /* at the end of the list */
414                 if (&next->list == &gpio_devices)
415                         break;
416
417                 /* add between prev and next */
418                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
419                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
420                         list_add_rcu(&gdev->list, &prev->list);
421                         return 0;
422                 }
423         }
424
425         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
426
427         return -EBUSY;
428 }
429
430 /*
431  * Convert a GPIO name to its descriptor
432  * Note that there is no guarantee that GPIO names are globally unique!
433  * Hence this function will return, if it exists, a reference to the first GPIO
434  * line found that matches the given name.
435  */
436 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
437 {
438         struct gpio_device *gdev;
439         struct gpio_desc *desc;
440         struct gpio_chip *gc;
441
442         if (!name)
443                 return NULL;
444
445         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
446
447         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
448                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
449                 guard(srcu)(&gdev->srcu);
450
451                 gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
452                 if (!gc)
453                         continue;
454
455                 for_each_gpio_desc(gc, desc) {
456                         if (desc->name && !strcmp(desc->name, name))
457                                 return desc;
458                 }
459         }
460
461         return NULL;
462 }
463
464 /*
465  * Take the names from gc->names and assign them to their GPIO descriptors.
466  * Warn if a name is already used for a GPIO line on a different GPIO chip.
467  *
468  * Note that:
469  *   1. Non-unique names are still accepted,
470  *   2. Name collisions within the same GPIO chip are not reported.
471  */
472 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
473 {
474         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
475         int i;
476
477         /* First check all names if they are unique */
478         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
479                 struct gpio_desc *gpio;
480
481                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
482                 if (gpio)
483                         dev_warn(&gdev->dev,
484                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
485                                  gc->names[i]);
486         }
487
488         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
489         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
490                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
491
492         return 0;
493 }
494
495 /*
496  * gpiochip_set_names - Set GPIO line names using device properties
497  * @chip: GPIO chip whose lines should be named, if possible
498  *
499  * Looks for device property "gpio-line-names" and if it exists assigns
500  * GPIO line names for the chip. The memory allocated for the assigned
501  * names belong to the underlying firmware node and should not be released
502  * by the caller.
503  */
504 static int gpiochip_set_names(struct gpio_chip *chip)
505 {
506         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
507         struct device *dev = &gdev->dev;
508         const char **names;
509         int ret, i;
510         int count;
511
512         count = device_property_string_array_count(dev, "gpio-line-names");
513         if (count < 0)
514                 return 0;
515
516         /*
517          * When offset is set in the driver side we assume the driver internally
518          * is using more than one gpiochip per the same device. We have to stop
519          * setting friendly names if the specified ones with 'gpio-line-names'
520          * are less than the offset in the device itself. This means all the
521          * lines are not present for every single pin within all the internal
522          * gpiochips.
523          */
524         if (count <= chip->offset) {
525                 dev_warn(dev, "gpio-line-names too short (length %d), cannot map names for the gpiochip at offset %u\n",
526                          count, chip->offset);
527                 return 0;
528         }
529
530         names = kcalloc(count, sizeof(*names), GFP_KERNEL);
531         if (!names)
532                 return -ENOMEM;
533
534         ret = device_property_read_string_array(dev, "gpio-line-names",
535                                                 names, count);
536         if (ret < 0) {
537                 dev_warn(dev, "failed to read GPIO line names\n");
538                 kfree(names);
539                 return ret;
540         }
541
542         /*
543          * When more that one gpiochip per device is used, 'count' can
544          * contain at most number gpiochips x chip->ngpio. We have to
545          * correctly distribute all defined lines taking into account
546          * chip->offset as starting point from where we will assign
547          * the names to pins from the 'names' array. Since property
548          * 'gpio-line-names' cannot contains gaps, we have to be sure
549          * we only assign those pins that really exists since chip->ngpio
550          * can be different of the chip->offset.
551          */
552         count = (count > chip->offset) ? count - chip->offset : count;
553         if (count > chip->ngpio)
554                 count = chip->ngpio;
555
556         for (i = 0; i < count; i++) {
557                 /*
558                  * Allow overriding "fixed" names provided by the GPIO
559                  * provider. The "fixed" names are more often than not
560                  * generic and less informative than the names given in
561                  * device properties.
562                  */
563                 if (names[chip->offset + i] && names[chip->offset + i][0])
564                         gdev->descs[i].name = names[chip->offset + i];
565         }
566
567         kfree(names);
568
569         return 0;
570 }
571
572 static unsigned long *gpiochip_allocate_mask(struct gpio_chip *gc)
573 {
574         unsigned long *p;
575
576         p = bitmap_alloc(gc->ngpio, GFP_KERNEL);
577         if (!p)
578                 return NULL;
579
580         /* Assume by default all GPIOs are valid */
581         bitmap_fill(p, gc->ngpio);
582
583         return p;
584 }
585
586 static void gpiochip_free_mask(unsigned long **p)
587 {
588         bitmap_free(*p);
589         *p = NULL;
590 }
591
592 static unsigned int gpiochip_count_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
593 {
594         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
595         int size;
596
597         /* Format is "start, count, ..." */
598         size = device_property_count_u32(dev, "gpio-reserved-ranges");
599         if (size > 0 && size % 2 == 0)
600                 return size;
601
602         return 0;
603 }
604
605 static int gpiochip_apply_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
606 {
607         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
608         unsigned int size;
609         u32 *ranges;
610         int ret;
611
612         size = gpiochip_count_reserved_ranges(gc);
613         if (size == 0)
614                 return 0;
615
616         ranges = kmalloc_array(size, sizeof(*ranges), GFP_KERNEL);
617         if (!ranges)
618                 return -ENOMEM;
619
620         ret = device_property_read_u32_array(dev, "gpio-reserved-ranges",
621                                              ranges, size);
622         if (ret) {
623                 kfree(ranges);
624                 return ret;
625         }
626
627         while (size) {
628                 u32 count = ranges[--size];
629                 u32 start = ranges[--size];
630
631                 if (start >= gc->ngpio || start + count > gc->ngpio)
632                         continue;
633
634                 bitmap_clear(gc->valid_mask, start, count);
635         }
636
637         kfree(ranges);
638         return 0;
639 }
640
641 static int gpiochip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
642 {
643         int ret;
644
645         if (!(gpiochip_count_reserved_ranges(gc) || gc->init_valid_mask))
646                 return 0;
647
648         gc->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
649         if (!gc->valid_mask)
650                 return -ENOMEM;
651
652         ret = gpiochip_apply_reserved_ranges(gc);
653         if (ret)
654                 return ret;
655
656         if (gc->init_valid_mask)
657                 return gc->init_valid_mask(gc,
658                                            gc->valid_mask,
659                                            gc->ngpio);
660
661         return 0;
662 }
663
664 static void gpiochip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
665 {
666         gpiochip_free_mask(&gc->valid_mask);
667 }
668
669 static int gpiochip_add_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
670 {
671         /*
672          * Device Tree platforms are supposed to use "gpio-ranges"
673          * property. This check ensures that the ->add_pin_ranges()
674          * won't be called for them.
675          */
676         if (device_property_present(&gc->gpiodev->dev, "gpio-ranges"))
677                 return 0;
678
679         if (gc->add_pin_ranges)
680                 return gc->add_pin_ranges(gc);
681
682         return 0;
683 }
684
685 bool gpiochip_line_is_valid(const struct gpio_chip *gc,
686                                 unsigned int offset)
687 {
688         /* No mask means all valid */
689         if (likely(!gc->valid_mask))
690                 return true;
691         return test_bit(offset, gc->valid_mask);
692 }
693 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_valid);
694
695 static void gpiodev_release(struct device *dev)
696 {
697         struct gpio_device *gdev = to_gpio_device(dev);
698         unsigned int i;
699
700         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++)
701                 cleanup_srcu_struct(&gdev->descs[i].srcu);
702
703         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
704         kfree_const(gdev->label);
705         kfree(gdev->descs);
706         cleanup_srcu_struct(&gdev->srcu);
707         kfree(gdev);
708 }
709
710 static const struct device_type gpio_dev_type = {
711         .name = "gpio_chip",
712         .release = gpiodev_release,
713 };
714
715 #ifdef CONFIG_GPIO_CDEV
716 #define gcdev_register(gdev, devt)      gpiolib_cdev_register((gdev), (devt))
717 #define gcdev_unregister(gdev)          gpiolib_cdev_unregister((gdev))
718 #else
719 /*
720  * gpiolib_cdev_register() indirectly calls device_add(), which is still
721  * required even when cdev is not selected.
722  */
723 #define gcdev_register(gdev, devt)      device_add(&(gdev)->dev)
724 #define gcdev_unregister(gdev)          device_del(&(gdev)->dev)
725 #endif
726
727 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
728 {
729         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gdev->dev);
730         int ret;
731
732         device_initialize(&gdev->dev);
733
734         /*
735          * If fwnode doesn't belong to another device, it's safe to clear its
736          * initialized flag.
737          */
738         if (fwnode && !fwnode->dev)
739                 fwnode_dev_initialized(fwnode, false);
740
741         ret = gcdev_register(gdev, gpio_devt);
742         if (ret)
743                 return ret;
744
745         ret = gpiochip_sysfs_register(gdev);
746         if (ret)
747                 goto err_remove_device;
748
749         dev_dbg(&gdev->dev, "registered GPIOs %d to %d on %s\n", gdev->base,
750                 gdev->base + gdev->ngpio - 1, gdev->label);
751
752         return 0;
753
754 err_remove_device:
755         gcdev_unregister(gdev);
756         return ret;
757 }
758
759 static void gpiochip_machine_hog(struct gpio_chip *gc, struct gpiod_hog *hog)
760 {
761         struct gpio_desc *desc;
762         int rv;
763
764         desc = gpiochip_get_desc(gc, hog->chip_hwnum);
765         if (IS_ERR(desc)) {
766                 chip_err(gc, "%s: unable to get GPIO desc: %ld\n", __func__,
767                          PTR_ERR(desc));
768                 return;
769         }
770
771         rv = gpiod_hog(desc, hog->line_name, hog->lflags, hog->dflags);
772         if (rv)
773                 gpiod_err(desc, "%s: unable to hog GPIO line (%s:%u): %d\n",
774                           __func__, gc->label, hog->chip_hwnum, rv);
775 }
776
777 static void machine_gpiochip_add(struct gpio_chip *gc)
778 {
779         struct gpiod_hog *hog;
780
781         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
782
783         list_for_each_entry(hog, &gpio_machine_hogs, list) {
784                 if (!strcmp(gc->label, hog->chip_label))
785                         gpiochip_machine_hog(gc, hog);
786         }
787
788         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
789 }
790
791 static void gpiochip_setup_devs(void)
792 {
793         struct gpio_device *gdev;
794         int ret;
795
796         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
797
798         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
799                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
800                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
801                 if (ret)
802                         dev_err(&gdev->dev,
803                                 "Failed to initialize gpio device (%d)\n", ret);
804         }
805 }
806
807 static void gpiochip_set_data(struct gpio_chip *gc, void *data)
808 {
809         gc->gpiodev->data = data;
810 }
811
812 /**
813  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
814  * @gc: GPIO chip
815  *
816  * Returns:
817  * The per-subdriver data for the chip.
818  */
819 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *gc)
820 {
821         return gc->gpiodev->data;
822 }
823 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
824
825 int gpiochip_get_ngpios(struct gpio_chip *gc, struct device *dev)
826 {
827         u32 ngpios = gc->ngpio;
828         int ret;
829
830         if (ngpios == 0) {
831                 ret = device_property_read_u32(dev, "ngpios", &ngpios);
832                 if (ret == -ENODATA)
833                         /*
834                          * -ENODATA means that there is no property found and
835                          * we want to issue the error message to the user.
836                          * Besides that, we want to return different error code
837                          * to state that supplied value is not valid.
838                          */
839                         ngpios = 0;
840                 else if (ret)
841                         return ret;
842
843                 gc->ngpio = ngpios;
844         }
845
846         if (gc->ngpio == 0) {
847                 chip_err(gc, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
848                 return -EINVAL;
849         }
850
851         if (gc->ngpio > FASTPATH_NGPIO)
852                 chip_warn(gc, "line cnt %u is greater than fast path cnt %u\n",
853                         gc->ngpio, FASTPATH_NGPIO);
854
855         return 0;
856 }
857 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_ngpios);
858
859 int gpiochip_add_data_with_key(struct gpio_chip *gc, void *data,
860                                struct lock_class_key *lock_key,
861                                struct lock_class_key *request_key)
862 {
863         struct gpio_device *gdev;
864         unsigned int desc_index;
865         int base = 0;
866         int ret = 0;
867
868         /*
869          * First: allocate and populate the internal stat container, and
870          * set up the struct device.
871          */
872         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
873         if (!gdev)
874                 return -ENOMEM;
875
876         gdev->dev.type = &gpio_dev_type;
877         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
878         gdev->dev.parent = gc->parent;
879         rcu_assign_pointer(gdev->chip, gc);
880
881         gc->gpiodev = gdev;
882         gpiochip_set_data(gc, data);
883
884         /*
885          * If the calling driver did not initialize firmware node,
886          * do it here using the parent device, if any.
887          */
888         if (gc->fwnode)
889                 device_set_node(&gdev->dev, gc->fwnode);
890         else if (gc->parent)
891                 device_set_node(&gdev->dev, dev_fwnode(gc->parent));
892
893         gdev->id = ida_alloc(&gpio_ida, GFP_KERNEL);
894         if (gdev->id < 0) {
895                 ret = gdev->id;
896                 goto err_free_gdev;
897         }
898
899         ret = dev_set_name(&gdev->dev, GPIOCHIP_NAME "%d", gdev->id);
900         if (ret)
901                 goto err_free_ida;
902
903         if (gc->parent && gc->parent->driver)
904                 gdev->owner = gc->parent->driver->owner;
905         else if (gc->owner)
906                 /* TODO: remove chip->owner */
907                 gdev->owner = gc->owner;
908         else
909                 gdev->owner = THIS_MODULE;
910
911         ret = gpiochip_get_ngpios(gc, &gdev->dev);
912         if (ret)
913                 goto err_free_dev_name;
914
915         gdev->descs = kcalloc(gc->ngpio, sizeof(*gdev->descs), GFP_KERNEL);
916         if (!gdev->descs) {
917                 ret = -ENOMEM;
918                 goto err_free_dev_name;
919         }
920
921         gdev->label = kstrdup_const(gc->label ?: "unknown", GFP_KERNEL);
922         if (!gdev->label) {
923                 ret = -ENOMEM;
924                 goto err_free_descs;
925         }
926
927         gdev->ngpio = gc->ngpio;
928         gdev->can_sleep = gc->can_sleep;
929
930         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock) {
931                 /*
932                  * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
933                  * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
934                  * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
935                  * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
936                  * of the sysfs interface anyways.
937                  */
938                 base = gc->base;
939                 if (base < 0) {
940                         base = gpiochip_find_base_unlocked(gc->ngpio);
941                         if (base < 0) {
942                                 ret = base;
943                                 base = 0;
944                                 goto err_free_label;
945                         }
946
947                         /*
948                          * TODO: it should not be necessary to reflect the
949                          * assigned base outside of the GPIO subsystem. Go over
950                          * drivers and see if anyone makes use of this, else
951                          * drop this and assign a poison instead.
952                          */
953                         gc->base = base;
954                 } else {
955                         dev_warn(&gdev->dev,
956                                  "Static allocation of GPIO base is deprecated, use dynamic allocation.\n");
957                 }
958
959                 gdev->base = base;
960
961                 ret = gpiodev_add_to_list_unlocked(gdev);
962                 if (ret) {
963                         chip_err(gc, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
964                         goto err_free_label;
965                 }
966         }
967
968         for (desc_index = 0; desc_index < gc->ngpio; desc_index++)
969                 gdev->descs[desc_index].gdev = gdev;
970
971         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->line_state_notifier);
972         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->device_notifier);
973
974         ret = init_srcu_struct(&gdev->srcu);
975         if (ret)
976                 goto err_remove_from_list;
977
978 #ifdef CONFIG_PINCTRL
979         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
980 #endif
981
982         if (gc->names) {
983                 ret = gpiochip_set_desc_names(gc);
984                 if (ret)
985                         goto err_cleanup_gdev_srcu;
986         }
987         ret = gpiochip_set_names(gc);
988         if (ret)
989                 goto err_cleanup_gdev_srcu;
990
991         ret = gpiochip_init_valid_mask(gc);
992         if (ret)
993                 goto err_cleanup_gdev_srcu;
994
995         for (desc_index = 0; desc_index < gc->ngpio; desc_index++) {
996                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[desc_index];
997
998                 ret = init_srcu_struct(&desc->srcu);
999                 if (ret)
1000                         goto err_cleanup_desc_srcu;
1001
1002                 if (gc->get_direction && gpiochip_line_is_valid(gc, desc_index)) {
1003                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
1004                                    &desc->flags, !gc->get_direction(gc, desc_index));
1005                 } else {
1006                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
1007                                    &desc->flags, !gc->direction_input);
1008                 }
1009         }
1010
1011         ret = of_gpiochip_add(gc);
1012         if (ret)
1013                 goto err_cleanup_desc_srcu;
1014
1015         ret = gpiochip_add_pin_ranges(gc);
1016         if (ret)
1017                 goto err_remove_of_chip;
1018
1019         acpi_gpiochip_add(gc);
1020
1021         machine_gpiochip_add(gc);
1022
1023         ret = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(gc);
1024         if (ret)
1025                 goto err_free_hogs;
1026
1027         ret = gpiochip_irqchip_init_hw(gc);
1028         if (ret)
1029                 goto err_remove_irqchip_mask;
1030
1031         ret = gpiochip_add_irqchip(gc, lock_key, request_key);
1032         if (ret)
1033                 goto err_remove_irqchip_mask;
1034
1035         /*
1036          * By first adding the chardev, and then adding the device,
1037          * we get a device node entry in sysfs under
1038          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
1039          * coldplug of device nodes and other udev business.
1040          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
1041          * Otherwise, defer until later.
1042          */
1043         if (gpiolib_initialized) {
1044                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
1045                 if (ret)
1046                         goto err_remove_irqchip;
1047         }
1048         return 0;
1049
1050 err_remove_irqchip:
1051         gpiochip_irqchip_remove(gc);
1052 err_remove_irqchip_mask:
1053         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
1054 err_free_hogs:
1055         gpiochip_free_hogs(gc);
1056         acpi_gpiochip_remove(gc);
1057         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1058 err_remove_of_chip:
1059         of_gpiochip_remove(gc);
1060 err_cleanup_desc_srcu:
1061         while (desc_index--)
1062                 cleanup_srcu_struct(&gdev->descs[desc_index].srcu);
1063         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1064 err_cleanup_gdev_srcu:
1065         cleanup_srcu_struct(&gdev->srcu);
1066 err_remove_from_list:
1067         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock)
1068                 list_del_rcu(&gdev->list);
1069         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
1070         if (gdev->dev.release) {
1071                 /* release() has been registered by gpiochip_setup_dev() */
1072                 gpio_device_put(gdev);
1073                 goto err_print_message;
1074         }
1075 err_free_label:
1076         kfree_const(gdev->label);
1077 err_free_descs:
1078         kfree(gdev->descs);
1079 err_free_dev_name:
1080         kfree(dev_name(&gdev->dev));
1081 err_free_ida:
1082         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
1083 err_free_gdev:
1084         kfree(gdev);
1085 err_print_message:
1086         /* failures here can mean systems won't boot... */
1087         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
1088                 pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register, %d\n", __func__,
1089                        base, base + (int)gc->ngpio - 1,
1090                        gc->label ? : "generic", ret);
1091         }
1092         return ret;
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data_with_key);
1095
1096 /**
1097  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1098  * @gc: the chip to unregister
1099  *
1100  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1101  */
1102 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *gc)
1103 {
1104         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
1105
1106         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1107         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1108         gpiochip_free_hogs(gc);
1109
1110         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock)
1111                 list_del_rcu(&gdev->list);
1112         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
1113
1114         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1115         rcu_assign_pointer(gdev->chip, NULL);
1116         synchronize_srcu(&gdev->srcu);
1117         gpiochip_irqchip_remove(gc);
1118         acpi_gpiochip_remove(gc);
1119         of_gpiochip_remove(gc);
1120         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1121         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1122         /*
1123          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1124          * NULL the driver data pointer.
1125          */
1126         gpiochip_set_data(gc, NULL);
1127
1128         /*
1129          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1130          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1131          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1132          * gone.
1133          */
1134         gcdev_unregister(gdev);
1135         gpio_device_put(gdev);
1136 }
1137 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1138
1139 /**
1140  * gpio_device_find() - find a specific GPIO device
1141  * @data: data to pass to match function
1142  * @match: Callback function to check gpio_chip
1143  *
1144  * Returns:
1145  * New reference to struct gpio_device.
1146  *
1147  * Similar to bus_find_device(). It returns a reference to a gpio_device as
1148  * determined by a user supplied @match callback. The callback should return
1149  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does. If the callback
1150  * returns non-zero, this function will return to the caller and not iterate
1151  * over any more gpio_devices.
1152  *
1153  * The callback takes the GPIO chip structure as argument. During the execution
1154  * of the callback function the chip is protected from being freed. TODO: This
1155  * actually has yet to be implemented.
1156  *
1157  * If the function returns non-NULL, the returned reference must be freed by
1158  * the caller using gpio_device_put().
1159  */
1160 struct gpio_device *gpio_device_find(const void *data,
1161                                      int (*match)(struct gpio_chip *gc,
1162                                                   const void *data))
1163 {
1164         struct gpio_device *gdev;
1165         struct gpio_chip *gc;
1166
1167         /*
1168          * Not yet but in the future the spinlock below will become a mutex.
1169          * Annotate this function before anyone tries to use it in interrupt
1170          * context like it happened with gpiochip_find().
1171          */
1172         might_sleep();
1173
1174         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
1175
1176         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
1177                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
1178                 guard(srcu)(&gdev->srcu);
1179
1180                 gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
1181
1182                 if (gc && match(gc, data))
1183                         return gpio_device_get(gdev);
1184         }
1185
1186         return NULL;
1187 }
1188 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find);
1189
1190 static int gpio_chip_match_by_label(struct gpio_chip *gc, const void *label)
1191 {
1192         return gc->label && !strcmp(gc->label, label);
1193 }
1194
1195 /**
1196  * gpio_device_find_by_label() - wrapper around gpio_device_find() finding the
1197  *                               GPIO device by its backing chip's label
1198  * @label: Label to lookup
1199  *
1200  * Returns:
1201  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1202  * gpio_device_put().
1203  */
1204 struct gpio_device *gpio_device_find_by_label(const char *label)
1205 {
1206         return gpio_device_find((void *)label, gpio_chip_match_by_label);
1207 }
1208 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_label);
1209
1210 static int gpio_chip_match_by_fwnode(struct gpio_chip *gc, const void *fwnode)
1211 {
1212         return device_match_fwnode(&gc->gpiodev->dev, fwnode);
1213 }
1214
1215 /**
1216  * gpio_device_find_by_fwnode() - wrapper around gpio_device_find() finding
1217  *                                the GPIO device by its fwnode
1218  * @fwnode: Firmware node to lookup
1219  *
1220  * Returns:
1221  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1222  * gpio_device_put().
1223  */
1224 struct gpio_device *gpio_device_find_by_fwnode(const struct fwnode_handle *fwnode)
1225 {
1226         return gpio_device_find((void *)fwnode, gpio_chip_match_by_fwnode);
1227 }
1228 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_fwnode);
1229
1230 /**
1231  * gpio_device_get() - Increase the reference count of this GPIO device
1232  * @gdev: GPIO device to increase the refcount for
1233  *
1234  * Returns:
1235  * Pointer to @gdev.
1236  */
1237 struct gpio_device *gpio_device_get(struct gpio_device *gdev)
1238 {
1239         return to_gpio_device(get_device(&gdev->dev));
1240 }
1241 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get);
1242
1243 /**
1244  * gpio_device_put() - Decrease the reference count of this GPIO device and
1245  *                     possibly free all resources associated with it.
1246  * @gdev: GPIO device to decrease the reference count for
1247  */
1248 void gpio_device_put(struct gpio_device *gdev)
1249 {
1250         put_device(&gdev->dev);
1251 }
1252 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_put);
1253
1254 /**
1255  * gpio_device_to_device() - Retrieve the address of the underlying struct
1256  *                           device.
1257  * @gdev: GPIO device for which to return the address.
1258  *
1259  * This does not increase the reference count of the GPIO device nor the
1260  * underlying struct device.
1261  *
1262  * Returns:
1263  * Address of struct device backing this GPIO device.
1264  */
1265 struct device *gpio_device_to_device(struct gpio_device *gdev)
1266 {
1267         return &gdev->dev;
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_to_device);
1270
1271 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1272
1273 /*
1274  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1275  */
1276
1277 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
1278 {
1279         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1280
1281         if (!girq->init_hw)
1282                 return 0;
1283
1284         return girq->init_hw(gc);
1285 }
1286
1287 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1288 {
1289         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1290
1291         if (!girq->init_valid_mask)
1292                 return 0;
1293
1294         girq->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
1295         if (!girq->valid_mask)
1296                 return -ENOMEM;
1297
1298         girq->init_valid_mask(gc, girq->valid_mask, gc->ngpio);
1299
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1304 {
1305         gpiochip_free_mask(&gc->irq.valid_mask);
1306 }
1307
1308 static bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gc,
1309                                        unsigned int offset)
1310 {
1311         if (!gpiochip_line_is_valid(gc, offset))
1312                 return false;
1313         /* No mask means all valid */
1314         if (likely(!gc->irq.valid_mask))
1315                 return true;
1316         return test_bit(offset, gc->irq.valid_mask);
1317 }
1318
1319 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1320
1321 /**
1322  * gpiochip_set_hierarchical_irqchip() - connects a hierarchical irqchip
1323  * to a gpiochip
1324  * @gc: the gpiochip to set the irqchip hierarchical handler to
1325  * @irqchip: the irqchip to handle this level of the hierarchy, the interrupt
1326  * will then percolate up to the parent
1327  */
1328 static void gpiochip_set_hierarchical_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1329                                               struct irq_chip *irqchip)
1330 {
1331         /* DT will deal with mapping each IRQ as we go along */
1332         if (is_of_node(gc->irq.fwnode))
1333                 return;
1334
1335         /*
1336          * This is for legacy and boardfile "irqchip" fwnodes: allocate
1337          * irqs upfront instead of dynamically since we don't have the
1338          * dynamic type of allocation that hardware description languages
1339          * provide. Once all GPIO drivers using board files are gone from
1340          * the kernel we can delete this code, but for a transitional period
1341          * it is necessary to keep this around.
1342          */
1343         if (is_fwnode_irqchip(gc->irq.fwnode)) {
1344                 int i;
1345                 int ret;
1346
1347                 for (i = 0; i < gc->ngpio; i++) {
1348                         struct irq_fwspec fwspec;
1349                         unsigned int parent_hwirq;
1350                         unsigned int parent_type;
1351                         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1352
1353                         /*
1354                          * We call the child to parent translation function
1355                          * only to check if the child IRQ is valid or not.
1356                          * Just pick the rising edge type here as that is what
1357                          * we likely need to support.
1358                          */
1359                         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, i,
1360                                                           IRQ_TYPE_EDGE_RISING,
1361                                                           &parent_hwirq,
1362                                                           &parent_type);
1363                         if (ret) {
1364                                 chip_err(gc, "skip set-up on hwirq %d\n",
1365                                          i);
1366                                 continue;
1367                         }
1368
1369                         fwspec.fwnode = gc->irq.fwnode;
1370                         /* This is the hwirq for the GPIO line side of things */
1371                         fwspec.param[0] = girq->child_offset_to_irq(gc, i);
1372                         /* Just pick something */
1373                         fwspec.param[1] = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
1374                         fwspec.param_count = 2;
1375                         ret = irq_domain_alloc_irqs(gc->irq.domain, 1,
1376                                                     NUMA_NO_NODE, &fwspec);
1377                         if (ret < 0) {
1378                                 chip_err(gc,
1379                                          "can not allocate irq for GPIO line %d parent hwirq %d in hierarchy domain: %d\n",
1380                                          i, parent_hwirq,
1381                                          ret);
1382                         }
1383                 }
1384         }
1385
1386         chip_err(gc, "%s unknown fwnode type proceed anyway\n", __func__);
1387
1388         return;
1389 }
1390
1391 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate(struct irq_domain *d,
1392                                                    struct irq_fwspec *fwspec,
1393                                                    unsigned long *hwirq,
1394                                                    unsigned int *type)
1395 {
1396         /* We support standard DT translation */
1397         if (is_of_node(fwspec->fwnode) && fwspec->param_count == 2) {
1398                 return irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1399         }
1400
1401         /* This is for board files and others not using DT */
1402         if (is_fwnode_irqchip(fwspec->fwnode)) {
1403                 int ret;
1404
1405                 ret = irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1406                 if (ret)
1407                         return ret;
1408                 WARN_ON(*type == IRQ_TYPE_NONE);
1409                 return 0;
1410         }
1411         return -EINVAL;
1412 }
1413
1414 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc(struct irq_domain *d,
1415                                                unsigned int irq,
1416                                                unsigned int nr_irqs,
1417                                                void *data)
1418 {
1419         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1420         irq_hw_number_t hwirq;
1421         unsigned int type = IRQ_TYPE_NONE;
1422         struct irq_fwspec *fwspec = data;
1423         union gpio_irq_fwspec gpio_parent_fwspec = {};
1424         unsigned int parent_hwirq;
1425         unsigned int parent_type;
1426         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1427         int ret;
1428
1429         /*
1430          * The nr_irqs parameter is always one except for PCI multi-MSI
1431          * so this should not happen.
1432          */
1433         WARN_ON(nr_irqs != 1);
1434
1435         ret = gc->irq.child_irq_domain_ops.translate(d, fwspec, &hwirq, &type);
1436         if (ret)
1437                 return ret;
1438
1439         chip_dbg(gc, "allocate IRQ %d, hwirq %lu\n", irq, hwirq);
1440
1441         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, hwirq, type,
1442                                           &parent_hwirq, &parent_type);
1443         if (ret) {
1444                 chip_err(gc, "can't look up hwirq %lu\n", hwirq);
1445                 return ret;
1446         }
1447         chip_dbg(gc, "found parent hwirq %u\n", parent_hwirq);
1448
1449         /*
1450          * We set handle_bad_irq because the .set_type() should
1451          * always be invoked and set the right type of handler.
1452          */
1453         irq_domain_set_info(d,
1454                             irq,
1455                             hwirq,
1456                             gc->irq.chip,
1457                             gc,
1458                             girq->handler,
1459                             NULL, NULL);
1460         irq_set_probe(irq);
1461
1462         /* This parent only handles asserted level IRQs */
1463         ret = girq->populate_parent_alloc_arg(gc, &gpio_parent_fwspec,
1464                                               parent_hwirq, parent_type);
1465         if (ret)
1466                 return ret;
1467
1468         chip_dbg(gc, "alloc_irqs_parent for %d parent hwirq %d\n",
1469                   irq, parent_hwirq);
1470         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1471         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(d, irq, 1, &gpio_parent_fwspec);
1472         /*
1473          * If the parent irqdomain is msi, the interrupts have already
1474          * been allocated, so the EEXIST is good.
1475          */
1476         if (irq_domain_is_msi(d->parent) && (ret == -EEXIST))
1477                 ret = 0;
1478         if (ret)
1479                 chip_err(gc,
1480                          "failed to allocate parent hwirq %d for hwirq %lu\n",
1481                          parent_hwirq, hwirq);
1482
1483         return ret;
1484 }
1485
1486 static unsigned int gpiochip_child_offset_to_irq_noop(struct gpio_chip *gc,
1487                                                       unsigned int offset)
1488 {
1489         return offset;
1490 }
1491
1492 /**
1493  * gpiochip_irq_domain_activate() - Lock a GPIO to be used as an IRQ
1494  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1495  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1496  * @reserve: If set, only reserve an interrupt vector instead of assigning one
1497  *
1498  * This function is a wrapper that calls gpiochip_lock_as_irq() and is to be
1499  * used as the activate function for the &struct irq_domain_ops. The host_data
1500  * for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1501  */
1502 static int gpiochip_irq_domain_activate(struct irq_domain *domain,
1503                                         struct irq_data *data, bool reserve)
1504 {
1505         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1506         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1507
1508         return gpiochip_lock_as_irq(gc, hwirq);
1509 }
1510
1511 /**
1512  * gpiochip_irq_domain_deactivate() - Unlock a GPIO used as an IRQ
1513  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1514  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1515  *
1516  * This function is a wrapper that will call gpiochip_unlock_as_irq() and is to
1517  * be used as the deactivate function for the &struct irq_domain_ops. The
1518  * host_data for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1519  */
1520 static void gpiochip_irq_domain_deactivate(struct irq_domain *domain,
1521                                            struct irq_data *data)
1522 {
1523         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1524         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1525
1526         return gpiochip_unlock_as_irq(gc, hwirq);
1527 }
1528
1529 static void gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(struct irq_domain_ops *ops)
1530 {
1531         ops->activate = gpiochip_irq_domain_activate;
1532         ops->deactivate = gpiochip_irq_domain_deactivate;
1533         ops->alloc = gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc;
1534
1535         /*
1536          * We only allow overriding the translate() and free() functions for
1537          * hierarchical chips, and this should only be done if the user
1538          * really need something other than 1:1 translation for translate()
1539          * callback and free if user wants to free up any resources which
1540          * were allocated during callbacks, for example populate_parent_alloc_arg.
1541          */
1542         if (!ops->translate)
1543                 ops->translate = gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate;
1544         if (!ops->free)
1545                 ops->free = irq_domain_free_irqs_common;
1546 }
1547
1548 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1549 {
1550         struct irq_domain *domain;
1551
1552         if (!gc->irq.child_to_parent_hwirq ||
1553             !gc->irq.fwnode) {
1554                 chip_err(gc, "missing irqdomain vital data\n");
1555                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1556         }
1557
1558         if (!gc->irq.child_offset_to_irq)
1559                 gc->irq.child_offset_to_irq = gpiochip_child_offset_to_irq_noop;
1560
1561         if (!gc->irq.populate_parent_alloc_arg)
1562                 gc->irq.populate_parent_alloc_arg =
1563                         gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell;
1564
1565         gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(&gc->irq.child_irq_domain_ops);
1566
1567         domain = irq_domain_create_hierarchy(
1568                 gc->irq.parent_domain,
1569                 0,
1570                 gc->ngpio,
1571                 gc->irq.fwnode,
1572                 &gc->irq.child_irq_domain_ops,
1573                 gc);
1574
1575         if (!domain)
1576                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1577
1578         gpiochip_set_hierarchical_irqchip(gc, gc->irq.chip);
1579
1580         return domain;
1581 }
1582
1583 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1584 {
1585         return !!gc->irq.parent_domain;
1586 }
1587
1588 int gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell(struct gpio_chip *gc,
1589                                             union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1590                                             unsigned int parent_hwirq,
1591                                             unsigned int parent_type)
1592 {
1593         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1594
1595         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1596         fwspec->param_count = 2;
1597         fwspec->param[0] = parent_hwirq;
1598         fwspec->param[1] = parent_type;
1599
1600         return 0;
1601 }
1602 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell);
1603
1604 int gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell(struct gpio_chip *gc,
1605                                              union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1606                                              unsigned int parent_hwirq,
1607                                              unsigned int parent_type)
1608 {
1609         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1610
1611         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1612         fwspec->param_count = 4;
1613         fwspec->param[0] = 0;
1614         fwspec->param[1] = parent_hwirq;
1615         fwspec->param[2] = 0;
1616         fwspec->param[3] = parent_type;
1617
1618         return 0;
1619 }
1620 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell);
1621
1622 #else
1623
1624 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1625 {
1626         return ERR_PTR(-EINVAL);
1627 }
1628
1629 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1630 {
1631         return false;
1632 }
1633
1634 #endif /* CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY */
1635
1636 /**
1637  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
1638  * @d: the irqdomain used by this irqchip
1639  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
1640  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
1641  *
1642  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
1643  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
1644  * stored inside the gpiochip.
1645  */
1646 static int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
1647                             irq_hw_number_t hwirq)
1648 {
1649         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1650         int ret = 0;
1651
1652         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, hwirq))
1653                 return -ENXIO;
1654
1655         irq_set_chip_data(irq, gc);
1656         /*
1657          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
1658          * category than their parents, so it won't report false recursion.
1659          */
1660         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1661         irq_set_chip_and_handler(irq, gc->irq.chip, gc->irq.handler);
1662         /* Chips that use nested thread handlers have them marked */
1663         if (gc->irq.threaded)
1664                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
1665         irq_set_noprobe(irq);
1666
1667         if (gc->irq.num_parents == 1)
1668                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.parents[0]);
1669         else if (gc->irq.map)
1670                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.map[hwirq]);
1671
1672         if (ret < 0)
1673                 return ret;
1674
1675         /*
1676          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
1677          * is passed as default type.
1678          */
1679         if (gc->irq.default_type != IRQ_TYPE_NONE)
1680                 irq_set_irq_type(irq, gc->irq.default_type);
1681
1682         return 0;
1683 }
1684
1685 static void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
1686 {
1687         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1688
1689         if (gc->irq.threaded)
1690                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
1691         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
1692         irq_set_chip_data(irq, NULL);
1693 }
1694
1695 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1696         .map    = gpiochip_irq_map,
1697         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1698         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1699         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1700 };
1701
1702 static struct irq_domain *gpiochip_simple_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1703 {
1704         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1705         struct irq_domain *domain;
1706
1707         domain = irq_domain_create_simple(fwnode, gc->ngpio, gc->irq.first,
1708                                           &gpiochip_domain_ops, gc);
1709         if (!domain)
1710                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1711
1712         return domain;
1713 }
1714
1715 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
1716 {
1717         struct irq_domain *domain = gc->irq.domain;
1718
1719 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1720         /*
1721          * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
1722          * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
1723          * i.e. while gpiochip is still being brought up.
1724          */
1725         if (!gc->irq.initialized)
1726                 return -EPROBE_DEFER;
1727 #endif
1728
1729         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1730                 return -ENXIO;
1731
1732 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1733         if (irq_domain_is_hierarchy(domain)) {
1734                 struct irq_fwspec spec;
1735
1736                 spec.fwnode = domain->fwnode;
1737                 spec.param_count = 2;
1738                 spec.param[0] = gc->irq.child_offset_to_irq(gc, offset);
1739                 spec.param[1] = IRQ_TYPE_NONE;
1740
1741                 return irq_create_fwspec_mapping(&spec);
1742         }
1743 #endif
1744
1745         return irq_create_mapping(domain, offset);
1746 }
1747
1748 int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1749 {
1750         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1751         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1752
1753         return gpiochip_reqres_irq(gc, hwirq);
1754 }
1755 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_reqres);
1756
1757 void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1758 {
1759         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1760         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1761
1762         gpiochip_relres_irq(gc, hwirq);
1763 }
1764 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_relres);
1765
1766 static void gpiochip_irq_mask(struct irq_data *d)
1767 {
1768         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1769         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1770
1771         if (gc->irq.irq_mask)
1772                 gc->irq.irq_mask(d);
1773         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1774 }
1775
1776 static void gpiochip_irq_unmask(struct irq_data *d)
1777 {
1778         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1779         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1780
1781         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1782         if (gc->irq.irq_unmask)
1783                 gc->irq.irq_unmask(d);
1784 }
1785
1786 static void gpiochip_irq_enable(struct irq_data *d)
1787 {
1788         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1789         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1790
1791         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1792         gc->irq.irq_enable(d);
1793 }
1794
1795 static void gpiochip_irq_disable(struct irq_data *d)
1796 {
1797         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1798         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1799
1800         gc->irq.irq_disable(d);
1801         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1802 }
1803
1804 static void gpiochip_set_irq_hooks(struct gpio_chip *gc)
1805 {
1806         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1807
1808         if (irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)
1809                 return;
1810
1811         chip_warn(gc, "not an immutable chip, please consider fixing it!\n");
1812
1813         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1814             !irqchip->irq_release_resources) {
1815                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1816                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1817         }
1818         if (WARN_ON(gc->irq.irq_enable))
1819                 return;
1820         /* Check if the irqchip already has this hook... */
1821         if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable ||
1822                 irqchip->irq_mask == gpiochip_irq_mask) {
1823                 /*
1824                  * ...and if so, give a gentle warning that this is bad
1825                  * practice.
1826                  */
1827                 chip_info(gc,
1828                           "detected irqchip that is shared with multiple gpiochips: please fix the driver.\n");
1829                 return;
1830         }
1831
1832         if (irqchip->irq_disable) {
1833                 gc->irq.irq_disable = irqchip->irq_disable;
1834                 irqchip->irq_disable = gpiochip_irq_disable;
1835         } else {
1836                 gc->irq.irq_mask = irqchip->irq_mask;
1837                 irqchip->irq_mask = gpiochip_irq_mask;
1838         }
1839
1840         if (irqchip->irq_enable) {
1841                 gc->irq.irq_enable = irqchip->irq_enable;
1842                 irqchip->irq_enable = gpiochip_irq_enable;
1843         } else {
1844                 gc->irq.irq_unmask = irqchip->irq_unmask;
1845                 irqchip->irq_unmask = gpiochip_irq_unmask;
1846         }
1847 }
1848
1849 static int gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(struct gpio_chip *gc,
1850                                                  struct irq_domain *domain,
1851                                                  bool allocated_externally)
1852 {
1853         if (!domain)
1854                 return -EINVAL;
1855
1856         if (gc->to_irq)
1857                 chip_warn(gc, "to_irq is redefined in %s and you shouldn't rely on it\n", __func__);
1858
1859         gc->to_irq = gpiochip_to_irq;
1860         gc->irq.domain = domain;
1861         gc->irq.domain_is_allocated_externally = allocated_externally;
1862
1863         /*
1864          * Using barrier() here to prevent compiler from reordering
1865          * gc->irq.initialized before adding irqdomain.
1866          */
1867         barrier();
1868
1869         gc->irq.initialized = true;
1870
1871         return 0;
1872 }
1873
1874 /**
1875  * gpiochip_add_irqchip() - adds an IRQ chip to a GPIO chip
1876  * @gc: the GPIO chip to add the IRQ chip to
1877  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
1878  * @request_key: lockdep class for IRQ request
1879  */
1880 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1881                                 struct lock_class_key *lock_key,
1882                                 struct lock_class_key *request_key)
1883 {
1884         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1885         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1886         struct irq_domain *domain;
1887         unsigned int type;
1888         unsigned int i;
1889         int ret;
1890
1891         if (!irqchip)
1892                 return 0;
1893
1894         if (gc->irq.parent_handler && gc->can_sleep) {
1895                 chip_err(gc, "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1896                 return -EINVAL;
1897         }
1898
1899         type = gc->irq.default_type;
1900
1901         /*
1902          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
1903          * used to configure the interrupts, as you may end up with
1904          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
1905          */
1906         if (WARN(fwnode && type != IRQ_TYPE_NONE,
1907                  "%pfw: Ignoring %u default trigger\n", fwnode, type))
1908                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1909
1910         gc->irq.default_type = type;
1911         gc->irq.lock_key = lock_key;
1912         gc->irq.request_key = request_key;
1913
1914         /* If a parent irqdomain is provided, let's build a hierarchy */
1915         if (gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(gc)) {
1916                 domain = gpiochip_hierarchy_create_domain(gc);
1917         } else {
1918                 domain = gpiochip_simple_create_domain(gc);
1919         }
1920         if (IS_ERR(domain))
1921                 return PTR_ERR(domain);
1922
1923         if (gc->irq.parent_handler) {
1924                 for (i = 0; i < gc->irq.num_parents; i++) {
1925                         void *data;
1926
1927                         if (gc->irq.per_parent_data)
1928                                 data = gc->irq.parent_handler_data_array[i];
1929                         else
1930                                 data = gc->irq.parent_handler_data ?: gc;
1931
1932                         /*
1933                          * The parent IRQ chip is already using the chip_data
1934                          * for this IRQ chip, so our callbacks simply use the
1935                          * handler_data.
1936                          */
1937                         irq_set_chained_handler_and_data(gc->irq.parents[i],
1938                                                          gc->irq.parent_handler,
1939                                                          data);
1940                 }
1941         }
1942
1943         gpiochip_set_irq_hooks(gc);
1944
1945         ret = gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, false);
1946         if (ret)
1947                 return ret;
1948
1949         acpi_gpiochip_request_interrupts(gc);
1950
1951         return 0;
1952 }
1953
1954 /**
1955  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1956  * @gc: the gpiochip to remove the irqchip from
1957  *
1958  * This is called only from gpiochip_remove()
1959  */
1960 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc)
1961 {
1962         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1963         unsigned int offset;
1964
1965         acpi_gpiochip_free_interrupts(gc);
1966
1967         if (irqchip && gc->irq.parent_handler) {
1968                 struct gpio_irq_chip *irq = &gc->irq;
1969                 unsigned int i;
1970
1971                 for (i = 0; i < irq->num_parents; i++)
1972                         irq_set_chained_handler_and_data(irq->parents[i],
1973                                                          NULL, NULL);
1974         }
1975
1976         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1977         if (!gc->irq.domain_is_allocated_externally && gc->irq.domain) {
1978                 unsigned int irq;
1979
1980                 for (offset = 0; offset < gc->ngpio; offset++) {
1981                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1982                                 continue;
1983
1984                         irq = irq_find_mapping(gc->irq.domain, offset);
1985                         irq_dispose_mapping(irq);
1986                 }
1987
1988                 irq_domain_remove(gc->irq.domain);
1989         }
1990
1991         if (irqchip && !(irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)) {
1992                 if (irqchip->irq_request_resources == gpiochip_irq_reqres) {
1993                         irqchip->irq_request_resources = NULL;
1994                         irqchip->irq_release_resources = NULL;
1995                 }
1996                 if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable) {
1997                         irqchip->irq_enable = gc->irq.irq_enable;
1998                         irqchip->irq_disable = gc->irq.irq_disable;
1999                 }
2000         }
2001         gc->irq.irq_enable = NULL;
2002         gc->irq.irq_disable = NULL;
2003         gc->irq.chip = NULL;
2004
2005         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
2006 }
2007
2008 /**
2009  * gpiochip_irqchip_add_domain() - adds an irqdomain to a gpiochip
2010  * @gc: the gpiochip to add the irqchip to
2011  * @domain: the irqdomain to add to the gpiochip
2012  *
2013  * This function adds an IRQ domain to the gpiochip.
2014  */
2015 int gpiochip_irqchip_add_domain(struct gpio_chip *gc,
2016                                 struct irq_domain *domain)
2017 {
2018         return gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, true);
2019 }
2020 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_add_domain);
2021
2022 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2023
2024 static inline int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
2025                                        struct lock_class_key *lock_key,
2026                                        struct lock_class_key *request_key)
2027 {
2028         return 0;
2029 }
2030 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc) {}
2031
2032 static inline int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
2033 {
2034         return 0;
2035 }
2036
2037 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
2038 {
2039         return 0;
2040 }
2041 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
2042 { }
2043
2044 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2045
2046 /**
2047  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
2048  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2049  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
2050  */
2051 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2052 {
2053 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2054         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2055                 return 0;
2056 #endif
2057
2058         return pinctrl_gpio_request(gc, offset);
2059 }
2060 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
2061
2062 /**
2063  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
2064  * @gc: the gpiochip to request the gpio function for
2065  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
2066  */
2067 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2068 {
2069 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2070         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2071                 return;
2072 #endif
2073
2074         pinctrl_gpio_free(gc, offset);
2075 }
2076 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
2077
2078 /**
2079  * gpiochip_generic_config() - apply configuration for a pin
2080  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2081  * @offset: the offset of the GPIO to apply the configuration
2082  * @config: the configuration to be applied
2083  */
2084 int gpiochip_generic_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2085                             unsigned long config)
2086 {
2087 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2088         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2089                 return -ENOTSUPP;
2090 #endif
2091
2092         return pinctrl_gpio_set_config(gc, offset, config);
2093 }
2094 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2095
2096 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2097
2098 /**
2099  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2100  * @gc: the gpiochip to add the range for
2101  * @pctldev: the pin controller to map to
2102  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2103  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2104  *
2105  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2106  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2107  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2108  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2109  */
2110 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *gc,
2111                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2112                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2113 {
2114         struct gpio_pin_range *pin_range;
2115         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2116         int ret;
2117
2118         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2119         if (!pin_range) {
2120                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2121                 return -ENOMEM;
2122         }
2123
2124         /* Use local offset as range ID */
2125         pin_range->range.id = gpio_offset;
2126         pin_range->range.gc = gc;
2127         pin_range->range.name = gc->label;
2128         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2129         pin_range->pctldev = pctldev;
2130
2131         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2132                                         &pin_range->range.pins,
2133                                         &pin_range->range.npins);
2134         if (ret < 0) {
2135                 kfree(pin_range);
2136                 return ret;
2137         }
2138
2139         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2140
2141         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2142                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2143                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2144
2145         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2146
2147         return 0;
2148 }
2149 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2150
2151 /**
2152  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2153  * @gc: the gpiochip to add the range for
2154  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2155  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2156  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2157  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2158  *      pin controller) to accumulate in this range
2159  *
2160  * Returns:
2161  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2162  *
2163  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2164  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2165  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2166  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2167  */
2168 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *gc, const char *pinctl_name,
2169                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2170                            unsigned int npins)
2171 {
2172         struct gpio_pin_range *pin_range;
2173         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2174         int ret;
2175
2176         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2177         if (!pin_range) {
2178                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2179                 return -ENOMEM;
2180         }
2181
2182         /* Use local offset as range ID */
2183         pin_range->range.id = gpio_offset;
2184         pin_range->range.gc = gc;
2185         pin_range->range.name = gc->label;
2186         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2187         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2188         pin_range->range.npins = npins;
2189         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2190                         &pin_range->range);
2191         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2192                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2193                 chip_err(gc, "could not create pin range\n");
2194                 kfree(pin_range);
2195                 return ret;
2196         }
2197         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2198                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2199                  pinctl_name,
2200                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2201
2202         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2203
2204         return 0;
2205 }
2206 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2207
2208 /**
2209  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2210  * @gc: the chip to remove all the mappings for
2211  */
2212 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
2213 {
2214         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2215         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2216
2217         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2218                 list_del(&pin_range->node);
2219                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2220                                 &pin_range->range);
2221                 kfree(pin_range);
2222         }
2223 }
2224 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2225
2226 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2227
2228 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2229  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2230  * They're called even less than the "set direction" calls.
2231  */
2232 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2233 {
2234         unsigned int offset;
2235         int ret;
2236
2237         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2238         if (!guard.gc)
2239                 return -ENODEV;
2240
2241         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2242                 return -EBUSY;
2243
2244         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2245          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2246          */
2247
2248         if (guard.gc->request) {
2249                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2250                 if (gpiochip_line_is_valid(guard.gc, offset))
2251                         ret = guard.gc->request(guard.gc, offset);
2252                 else
2253                         ret = -EINVAL;
2254                 if (ret)
2255                         goto out_clear_bit;
2256         }
2257
2258         if (guard.gc->get_direction)
2259                 gpiod_get_direction(desc);
2260
2261         ret = desc_set_label(desc, label ? : "?");
2262         if (ret)
2263                 goto out_clear_bit;
2264
2265         return 0;
2266
2267 out_clear_bit:
2268         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2269         return ret;
2270 }
2271
2272 /*
2273  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2274  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2275  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2276  * optional GPIO and calls should just bail out.
2277  */
2278 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2279 {
2280         if (!desc)
2281                 return 0;
2282
2283         if (IS_ERR(desc)) {
2284                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2285                 return PTR_ERR(desc);
2286         }
2287
2288         return 1;
2289 }
2290
2291 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2292         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2293         if (__valid <= 0) \
2294                 return __valid; \
2295         } while (0)
2296
2297 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2298         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2299         if (__valid <= 0) \
2300                 return; \
2301         } while (0)
2302
2303 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2304 {
2305         int ret = -EPROBE_DEFER;
2306
2307         VALIDATE_DESC(desc);
2308
2309         if (try_module_get(desc->gdev->owner)) {
2310                 ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2311                 if (ret)
2312                         module_put(desc->gdev->owner);
2313                 else
2314                         gpio_device_get(desc->gdev);
2315         }
2316
2317         if (ret)
2318                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, ret);
2319
2320         return ret;
2321 }
2322
2323 static void gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2324 {
2325         unsigned long flags;
2326
2327         might_sleep();
2328
2329         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2330
2331         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2332
2333         if (guard.gc && test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags)) {
2334                 if (guard.gc->free)
2335                         guard.gc->free(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc));
2336
2337                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &flags);
2338                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &flags);
2339                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags);
2340                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &flags);
2341                 clear_bit(FLAG_PULL_UP, &flags);
2342                 clear_bit(FLAG_PULL_DOWN, &flags);
2343                 clear_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &flags);
2344                 clear_bit(FLAG_EDGE_RISING, &flags);
2345                 clear_bit(FLAG_EDGE_FALLING, &flags);
2346                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &flags);
2347 #ifdef CONFIG_OF_DYNAMIC
2348                 WRITE_ONCE(desc->hog, NULL);
2349 #endif
2350                 desc_set_label(desc, NULL);
2351                 WRITE_ONCE(desc->flags, flags);
2352
2353                 gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_RELEASED);
2354         }
2355 }
2356
2357 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2358 {
2359         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2360
2361         gpiod_free_commit(desc);
2362         module_put(desc->gdev->owner);
2363         gpio_device_put(desc->gdev);
2364 }
2365
2366 /**
2367  * gpiochip_dup_line_label - Get a copy of the consumer label.
2368  * @gc: GPIO chip controlling this line.
2369  * @offset: Hardware offset of the line.
2370  *
2371  * Returns:
2372  * Pointer to a copy of the consumer label if the line is requested or NULL
2373  * if it's not. If a valid pointer was returned, it must be freed using
2374  * kfree(). In case of a memory allocation error, the function returns %ENOMEM.
2375  *
2376  * Must not be called from atomic context.
2377  */
2378 char *gpiochip_dup_line_label(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2379 {
2380         struct gpio_desc *desc;
2381         char *label;
2382
2383         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
2384         if (IS_ERR(desc))
2385                 return NULL;
2386
2387         if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2388                 return NULL;
2389
2390         guard(srcu)(&desc->srcu);
2391
2392         label = kstrdup(gpiod_get_label(desc), GFP_KERNEL);
2393         if (!label)
2394                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2395
2396         return label;
2397 }
2398 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_dup_line_label);
2399
2400 /**
2401  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2402  * @gc: GPIO chip
2403  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2404  * @label: label for the GPIO
2405  * @lflags: lookup flags for this GPIO or 0 if default, this can be used to
2406  * specify things like line inversion semantics with the machine flags
2407  * such as GPIO_OUT_LOW
2408  * @dflags: descriptor request flags for this GPIO or 0 if default, this
2409  * can be used to specify consumer semantics such as open drain
2410  *
2411  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2412  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2413  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2414  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2415  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2416  *
2417  * Returns:
2418  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2419  * code on failure.
2420  */
2421 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *gc,
2422                                             unsigned int hwnum,
2423                                             const char *label,
2424                                             enum gpio_lookup_flags lflags,
2425                                             enum gpiod_flags dflags)
2426 {
2427         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, hwnum);
2428         int ret;
2429
2430         if (IS_ERR(desc)) {
2431                 chip_err(gc, "failed to get GPIO descriptor\n");
2432                 return desc;
2433         }
2434
2435         ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2436         if (ret < 0)
2437                 return ERR_PTR(ret);
2438
2439         ret = gpiod_configure_flags(desc, label, lflags, dflags);
2440         if (ret) {
2441                 chip_err(gc, "setup of own GPIO %s failed\n", label);
2442                 gpiod_free_commit(desc);
2443                 return ERR_PTR(ret);
2444         }
2445
2446         return desc;
2447 }
2448 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2449
2450 /**
2451  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2452  * @desc: GPIO descriptor to free
2453  *
2454  * Function frees the given GPIO requested previously with
2455  * gpiochip_request_own_desc().
2456  */
2457 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2458 {
2459         if (desc)
2460                 gpiod_free_commit(desc);
2461 }
2462 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2463
2464 /*
2465  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2466  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2467  *
2468  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2469  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2470  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2471  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2472  */
2473
2474 static int gpio_do_set_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2475                               unsigned long config)
2476 {
2477         if (!gc->set_config)
2478                 return -ENOTSUPP;
2479
2480         return gc->set_config(gc, offset, config);
2481 }
2482
2483 static int gpio_set_config_with_argument(struct gpio_desc *desc,
2484                                          enum pin_config_param mode,
2485                                          u32 argument)
2486 {
2487         unsigned long config;
2488
2489         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2490         if (!guard.gc)
2491                 return -ENODEV;
2492
2493         config = pinconf_to_config_packed(mode, argument);
2494         return gpio_do_set_config(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2495 }
2496
2497 static int gpio_set_config_with_argument_optional(struct gpio_desc *desc,
2498                                                   enum pin_config_param mode,
2499                                                   u32 argument)
2500 {
2501         struct device *dev = &desc->gdev->dev;
2502         int gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2503         int ret;
2504
2505         ret = gpio_set_config_with_argument(desc, mode, argument);
2506         if (ret != -ENOTSUPP)
2507                 return ret;
2508
2509         switch (mode) {
2510         case PIN_CONFIG_PERSIST_STATE:
2511                 dev_dbg(dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n", gpio);
2512                 break;
2513         default:
2514                 break;
2515         }
2516
2517         return 0;
2518 }
2519
2520 static int gpio_set_config(struct gpio_desc *desc, enum pin_config_param mode)
2521 {
2522         return gpio_set_config_with_argument(desc, mode, 0);
2523 }
2524
2525 static int gpio_set_bias(struct gpio_desc *desc)
2526 {
2527         enum pin_config_param bias;
2528         unsigned long flags;
2529         unsigned int arg;
2530
2531         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2532
2533         if (test_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &flags))
2534                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_DISABLE;
2535         else if (test_bit(FLAG_PULL_UP, &flags))
2536                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP;
2537         else if (test_bit(FLAG_PULL_DOWN, &flags))
2538                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN;
2539         else
2540                 return 0;
2541
2542         switch (bias) {
2543         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN:
2544         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP:
2545                 arg = 1;
2546                 break;
2547
2548         default:
2549                 arg = 0;
2550                 break;
2551         }
2552
2553         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc, bias, arg);
2554 }
2555
2556 /**
2557  * gpio_set_debounce_timeout() - Set debounce timeout
2558  * @desc:       GPIO descriptor to set the debounce timeout
2559  * @debounce:   Debounce timeout in microseconds
2560  *
2561  * The function calls the certain GPIO driver to set debounce timeout
2562  * in the hardware.
2563  *
2564  * Returns 0 on success, or negative error code otherwise.
2565  */
2566 int gpio_set_debounce_timeout(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2567 {
2568         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2569                                                       PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE,
2570                                                       debounce);
2571 }
2572
2573 /**
2574  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2575  * @desc:       GPIO to set to input
2576  *
2577  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2578  * be called safely on it.
2579  *
2580  * Return 0 in case of success, else an error code.
2581  */
2582 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2583 {
2584         int ret = 0;
2585
2586         VALIDATE_DESC(desc);
2587
2588         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2589         if (!guard.gc)
2590                 return -ENODEV;
2591
2592         /*
2593          * It is legal to have no .get() and .direction_input() specified if
2594          * the chip is output-only, but you can't specify .direction_input()
2595          * and not support the .get() operation, that doesn't make sense.
2596          */
2597         if (!guard.gc->get && guard.gc->direction_input) {
2598                 gpiod_warn(desc,
2599                            "%s: missing get() but have direction_input()\n",
2600                            __func__);
2601                 return -EIO;
2602         }
2603
2604         /*
2605          * If we have a .direction_input() callback, things are simple,
2606          * just call it. Else we are some input-only chip so try to check the
2607          * direction (if .get_direction() is supported) else we silently
2608          * assume we are in input mode after this.
2609          */
2610         if (guard.gc->direction_input) {
2611                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc,
2612                                                 gpio_chip_hwgpio(desc));
2613         } else if (guard.gc->get_direction &&
2614                   (guard.gc->get_direction(guard.gc,
2615                                            gpio_chip_hwgpio(desc)) != 1)) {
2616                 gpiod_warn(desc,
2617                            "%s: missing direction_input() operation and line is output\n",
2618                            __func__);
2619                 return -EIO;
2620         }
2621         if (ret == 0) {
2622                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2623                 ret = gpio_set_bias(desc);
2624         }
2625
2626         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, ret);
2627
2628         return ret;
2629 }
2630 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2631
2632 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2633 {
2634         int val = !!value, ret = 0;
2635
2636         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2637         if (!guard.gc)
2638                 return -ENODEV;
2639
2640         /*
2641          * It's OK not to specify .direction_output() if the gpiochip is
2642          * output-only, but if there is then not even a .set() operation it
2643          * is pretty tricky to drive the output line.
2644          */
2645         if (!guard.gc->set && !guard.gc->direction_output) {
2646                 gpiod_warn(desc,
2647                            "%s: missing set() and direction_output() operations\n",
2648                            __func__);
2649                 return -EIO;
2650         }
2651
2652         if (guard.gc->direction_output) {
2653                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc,
2654                                                  gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2655         } else {
2656                 /* Check that we are in output mode if we can */
2657                 if (guard.gc->get_direction &&
2658                     guard.gc->get_direction(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc))) {
2659                         gpiod_warn(desc,
2660                                 "%s: missing direction_output() operation\n",
2661                                 __func__);
2662                         return -EIO;
2663                 }
2664                 /*
2665                  * If we can't actively set the direction, we are some
2666                  * output-only chip, so just drive the output as desired.
2667                  */
2668                 guard.gc->set(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2669         }
2670
2671         if (!ret)
2672                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2673         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
2674         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2675         return ret;
2676 }
2677
2678 /**
2679  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2680  * @desc:       GPIO to set to output
2681  * @value:      initial output value of the GPIO
2682  *
2683  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2684  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2685  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2686  *
2687  * Return 0 in case of success, else an error code.
2688  */
2689 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2690 {
2691         VALIDATE_DESC(desc);
2692         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2693 }
2694 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2695
2696 /**
2697  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2698  * @desc:       GPIO to set to output
2699  * @value:      initial output value of the GPIO
2700  *
2701  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2702  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2703  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2704  * account.
2705  *
2706  * Return 0 in case of success, else an error code.
2707  */
2708 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2709 {
2710         unsigned long flags;
2711         int ret;
2712
2713         VALIDATE_DESC(desc);
2714
2715         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2716
2717         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &flags))
2718                 value = !value;
2719         else
2720                 value = !!value;
2721
2722         /* GPIOs used for enabled IRQs shall not be set as output */
2723         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &flags) &&
2724             test_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &flags)) {
2725                 gpiod_err(desc,
2726                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2727                           __func__);
2728                 return -EIO;
2729         }
2730
2731         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags)) {
2732                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2733                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
2734                 if (!ret)
2735                         goto set_output_value;
2736                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2737                 if (value) {
2738                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2739                         goto set_output_flag;
2740                 }
2741         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &flags)) {
2742                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
2743                 if (!ret)
2744                         goto set_output_value;
2745                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2746                 if (!value) {
2747                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2748                         goto set_output_flag;
2749                 }
2750         } else {
2751                 gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
2752         }
2753
2754 set_output_value:
2755         ret = gpio_set_bias(desc);
2756         if (ret)
2757                 return ret;
2758         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2759
2760 set_output_flag:
2761         /*
2762          * When emulating open-source or open-drain functionalities by not
2763          * actively driving the line (setting mode to input) we still need to
2764          * set the IS_OUT flag or otherwise we won't be able to set the line
2765          * value anymore.
2766          */
2767         if (ret == 0)
2768                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2769         return ret;
2770 }
2771 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2772
2773 /**
2774  * gpiod_enable_hw_timestamp_ns - Enable hardware timestamp in nanoseconds.
2775  *
2776  * @desc: GPIO to enable.
2777  * @flags: Flags related to GPIO edge.
2778  *
2779  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2780  */
2781 int gpiod_enable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2782 {
2783         int ret = 0;
2784
2785         VALIDATE_DESC(desc);
2786
2787         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2788         if (!guard.gc)
2789                 return -ENODEV;
2790
2791         if (!guard.gc->en_hw_timestamp) {
2792                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2793                 return -ENOTSUPP;
2794         }
2795
2796         ret = guard.gc->en_hw_timestamp(guard.gc,
2797                                         gpio_chip_hwgpio(desc), flags);
2798         if (ret)
2799                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts request failed\n", __func__);
2800
2801         return ret;
2802 }
2803 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_enable_hw_timestamp_ns);
2804
2805 /**
2806  * gpiod_disable_hw_timestamp_ns - Disable hardware timestamp.
2807  *
2808  * @desc: GPIO to disable.
2809  * @flags: Flags related to GPIO edge, same value as used during enable call.
2810  *
2811  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2812  */
2813 int gpiod_disable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2814 {
2815         int ret = 0;
2816
2817         VALIDATE_DESC(desc);
2818
2819         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2820         if (!guard.gc)
2821                 return -ENODEV;
2822
2823         if (!guard.gc->dis_hw_timestamp) {
2824                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2825                 return -ENOTSUPP;
2826         }
2827
2828         ret = guard.gc->dis_hw_timestamp(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2829                                          flags);
2830         if (ret)
2831                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts release failed\n", __func__);
2832
2833         return ret;
2834 }
2835 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_disable_hw_timestamp_ns);
2836
2837 /**
2838  * gpiod_set_config - sets @config for a GPIO
2839  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set the configuration
2840  * @config: Same packed config format as generic pinconf
2841  *
2842  * Returns:
2843  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2844  * configuration.
2845  */
2846 int gpiod_set_config(struct gpio_desc *desc, unsigned long config)
2847 {
2848         VALIDATE_DESC(desc);
2849
2850         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2851         if (!guard.gc)
2852                 return -ENODEV;
2853
2854         return gpio_do_set_config(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2855 }
2856 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_config);
2857
2858 /**
2859  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
2860  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
2861  * @debounce: debounce time in microseconds
2862  *
2863  * Returns:
2864  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2865  * debounce time.
2866  */
2867 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2868 {
2869         unsigned long config;
2870
2871         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
2872         return gpiod_set_config(desc, config);
2873 }
2874 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2875
2876 /**
2877  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
2878  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
2879  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
2880  *
2881  * Returns:
2882  * 0 on success, otherwise a negative error code.
2883  */
2884 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
2885 {
2886         VALIDATE_DESC(desc);
2887         /*
2888          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
2889          * persistence state.
2890          */
2891         assign_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags, transitory);
2892
2893         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
2894         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2895                                                       PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
2896                                                       !transitory);
2897 }
2898
2899 /**
2900  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2901  * @desc: the gpio descriptor to test
2902  *
2903  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2904  */
2905 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2906 {
2907         VALIDATE_DESC(desc);
2908         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2909 }
2910 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2911
2912 /**
2913  * gpiod_toggle_active_low - toggle whether a GPIO is active-low or not
2914  * @desc: the gpio descriptor to change
2915  */
2916 void gpiod_toggle_active_low(struct gpio_desc *desc)
2917 {
2918         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2919         change_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2920 }
2921 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_toggle_active_low);
2922
2923 static int gpio_chip_get_value(struct gpio_chip *gc, const struct gpio_desc *desc)
2924 {
2925         return gc->get ? gc->get(gc, gpio_chip_hwgpio(desc)) : -EIO;
2926 }
2927
2928 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2929  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2930  *
2931  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2932  * and masking the relevant bit in that register.
2933  *
2934  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2935  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2936  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2937  *
2938  *------------------------------------------------------------------------
2939  *
2940  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2941  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2942  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2943  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2944  * and that gpiochip_remove() will fail.
2945  *
2946  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2947  * that the GPIO was actually requested.
2948  */
2949
2950 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
2951 {
2952         struct gpio_device *gdev;
2953         struct gpio_chip *gc;
2954         int value;
2955
2956         /* FIXME Unable to use gpio_chip_guard due to const desc. */
2957         gdev = desc->gdev;
2958
2959         guard(srcu)(&gdev->srcu);
2960
2961         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
2962         if (!gc)
2963                 return -ENODEV;
2964
2965         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
2966         value = value < 0 ? value : !!value;
2967         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2968         return value;
2969 }
2970
2971 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *gc,
2972                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2973 {
2974         if (gc->get_multiple)
2975                 return gc->get_multiple(gc, mask, bits);
2976         if (gc->get) {
2977                 int i, value;
2978
2979                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio) {
2980                         value = gc->get(gc, i);
2981                         if (value < 0)
2982                                 return value;
2983                         __assign_bit(i, bits, value);
2984                 }
2985                 return 0;
2986         }
2987         return -EIO;
2988 }
2989
2990 /* The 'other' chip must be protected with its GPIO device's SRCU. */
2991 static bool gpio_device_chip_cmp(struct gpio_device *gdev, struct gpio_chip *gc)
2992 {
2993         guard(srcu)(&gdev->srcu);
2994
2995         return gc == srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
2996 }
2997
2998 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
2999                                   unsigned int array_size,
3000                                   struct gpio_desc **desc_array,
3001                                   struct gpio_array *array_info,
3002                                   unsigned long *value_bitmap)
3003 {
3004         int ret, i = 0;
3005
3006         /*
3007          * Validate array_info against desc_array and its size.
3008          * It should immediately follow desc_array if both
3009          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3010          */
3011         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3012             array_size <= array_info->size &&
3013             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3014                 if (!can_sleep)
3015                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3016
3017                 ret = gpio_chip_get_multiple(array_info->chip,
3018                                              array_info->get_mask,
3019                                              value_bitmap);
3020                 if (ret)
3021                         return ret;
3022
3023                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3024                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3025                                    array_info->invert_mask, array_size);
3026
3027                 i = find_first_zero_bit(array_info->get_mask, array_size);
3028                 if (i == array_size)
3029                         return 0;
3030         } else {
3031                 array_info = NULL;
3032         }
3033
3034         while (i < array_size) {
3035                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3036                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3037                 unsigned long *mask, *bits;
3038                 int first, j;
3039
3040                 CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc_array[i]);
3041                 if (!guard.gc)
3042                         return -ENODEV;
3043
3044                 if (likely(guard.gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3045                         mask = fastpath_mask;
3046                         bits = fastpath_bits;
3047                 } else {
3048                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3049
3050                         mask = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3051                         if (!mask)
3052                                 return -ENOMEM;
3053
3054                         bits = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3055                         if (!bits) {
3056                                 bitmap_free(mask);
3057                                 return -ENOMEM;
3058                         }
3059                 }
3060
3061                 bitmap_zero(mask, guard.gc->ngpio);
3062
3063                 if (!can_sleep)
3064                         WARN_ON(guard.gc->can_sleep);
3065
3066                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
3067                 first = i;
3068                 do {
3069                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3070                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3071
3072                         __set_bit(hwgpio, mask);
3073                         i++;
3074
3075                         if (array_info)
3076                                 i = find_next_zero_bit(array_info->get_mask,
3077                                                        array_size, i);
3078                 } while ((i < array_size) &&
3079                          gpio_device_chip_cmp(desc_array[i]->gdev, guard.gc));
3080
3081                 ret = gpio_chip_get_multiple(guard.gc, mask, bits);
3082                 if (ret) {
3083                         if (mask != fastpath_mask)
3084                                 bitmap_free(mask);
3085                         if (bits != fastpath_bits)
3086                                 bitmap_free(bits);
3087                         return ret;
3088                 }
3089
3090                 for (j = first; j < i; ) {
3091                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
3092                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3093                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
3094
3095                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3096                                 value = !value;
3097                         __assign_bit(j, value_bitmap, value);
3098                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
3099                         j++;
3100
3101                         if (array_info)
3102                                 j = find_next_zero_bit(array_info->get_mask, i,
3103                                                        j);
3104                 }
3105
3106                 if (mask != fastpath_mask)
3107                         bitmap_free(mask);
3108                 if (bits != fastpath_bits)
3109                         bitmap_free(bits);
3110         }
3111         return 0;
3112 }
3113
3114 /**
3115  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
3116  * @desc: gpio whose value will be returned
3117  *
3118  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3119  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3120  *
3121  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3122  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3123  */
3124 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
3125 {
3126         VALIDATE_DESC(desc);
3127         /* Should be using gpiod_get_raw_value_cansleep() */
3128         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3129         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3130 }
3131 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
3132
3133 /**
3134  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
3135  * @desc: gpio whose value will be returned
3136  *
3137  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3138  * account, or negative errno on failure.
3139  *
3140  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3141  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3142  */
3143 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
3144 {
3145         int value;
3146
3147         VALIDATE_DESC(desc);
3148         /* Should be using gpiod_get_value_cansleep() */
3149         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3150
3151         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3152         if (value < 0)
3153                 return value;
3154
3155         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3156                 value = !value;
3157
3158         return value;
3159 }
3160 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
3161
3162 /**
3163  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
3164  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3165  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3166  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3167  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3168  *
3169  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3170  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3171  * else an error code.
3172  *
3173  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3174  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3175  */
3176 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
3177                               struct gpio_desc **desc_array,
3178                               struct gpio_array *array_info,
3179                               unsigned long *value_bitmap)
3180 {
3181         if (!desc_array)
3182                 return -EINVAL;
3183         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
3184                                              desc_array, array_info,
3185                                              value_bitmap);
3186 }
3187 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
3188
3189 /**
3190  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
3191  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3192  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3193  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3194  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3195  *
3196  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3197  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3198  *
3199  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3200  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3201  */
3202 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
3203                           struct gpio_desc **desc_array,
3204                           struct gpio_array *array_info,
3205                           unsigned long *value_bitmap)
3206 {
3207         if (!desc_array)
3208                 return -EINVAL;
3209         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
3210                                              desc_array, array_info,
3211                                              value_bitmap);
3212 }
3213 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
3214
3215 /*
3216  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
3217  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3218  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3219  */
3220 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3221 {
3222         int ret = 0, offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3223
3224         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3225         if (!guard.gc)
3226                 return;
3227
3228         if (value) {
3229                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc, offset);
3230         } else {
3231                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc, offset, 0);
3232                 if (!ret)
3233                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3234         }
3235         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, ret);
3236         if (ret < 0)
3237                 gpiod_err(desc,
3238                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
3239                           __func__, ret);
3240 }
3241
3242 /*
3243  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
3244  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3245  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3246  */
3247 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3248 {
3249         int ret = 0, offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3250
3251         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3252         if (!guard.gc)
3253                 return;
3254
3255         if (value) {
3256                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc, offset, 1);
3257                 if (!ret)
3258                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3259         } else {
3260                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc, offset);
3261         }
3262         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, ret);
3263         if (ret < 0)
3264                 gpiod_err(desc,
3265                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
3266                           __func__, ret);
3267 }
3268
3269 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3270 {
3271         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3272         if (!guard.gc)
3273                 return;
3274
3275         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3276         guard.gc->set(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3277 }
3278
3279 /*
3280  * set multiple outputs on the same chip;
3281  * use the chip's set_multiple function if available;
3282  * otherwise set the outputs sequentially;
3283  * @chip: the GPIO chip we operate on
3284  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3285  *        defines which outputs are to be changed
3286  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3287  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3288  */
3289 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *gc,
3290                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3291 {
3292         if (gc->set_multiple) {
3293                 gc->set_multiple(gc, mask, bits);
3294         } else {
3295                 unsigned int i;
3296
3297                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3298                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio)
3299                         gc->set(gc, i, test_bit(i, bits));
3300         }
3301 }
3302
3303 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3304                                   unsigned int array_size,
3305                                   struct gpio_desc **desc_array,
3306                                   struct gpio_array *array_info,
3307                                   unsigned long *value_bitmap)
3308 {
3309         int i = 0;
3310
3311         /*
3312          * Validate array_info against desc_array and its size.
3313          * It should immediately follow desc_array if both
3314          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3315          */
3316         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3317             array_size <= array_info->size &&
3318             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3319                 if (!can_sleep)
3320                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3321
3322                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3323                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3324                                    array_info->invert_mask, array_size);
3325
3326                 gpio_chip_set_multiple(array_info->chip, array_info->set_mask,
3327                                        value_bitmap);
3328
3329                 i = find_first_zero_bit(array_info->set_mask, array_size);
3330                 if (i == array_size)
3331                         return 0;
3332         } else {
3333                 array_info = NULL;
3334         }
3335
3336         while (i < array_size) {
3337                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3338                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3339                 unsigned long *mask, *bits;
3340                 int count = 0;
3341
3342                 CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc_array[i]);
3343                 if (!guard.gc)
3344                         return -ENODEV;
3345
3346                 if (likely(guard.gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3347                         mask = fastpath_mask;
3348                         bits = fastpath_bits;
3349                 } else {
3350                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3351
3352                         mask = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3353                         if (!mask)
3354                                 return -ENOMEM;
3355
3356                         bits = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3357                         if (!bits) {
3358                                 bitmap_free(mask);
3359                                 return -ENOMEM;
3360                         }
3361                 }
3362
3363                 bitmap_zero(mask, guard.gc->ngpio);
3364
3365                 if (!can_sleep)
3366                         WARN_ON(guard.gc->can_sleep);
3367
3368                 do {
3369                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3370                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3371                         int value = test_bit(i, value_bitmap);
3372
3373                         /*
3374                          * Pins applicable for fast input but not for
3375                          * fast output processing may have been already
3376                          * inverted inside the fast path, skip them.
3377                          */
3378                         if (!raw && !(array_info &&
3379                             test_bit(i, array_info->invert_mask)) &&
3380                             test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3381                                 value = !value;
3382                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3383                         /*
3384                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3385                          * open drain and open source outputs are set individually
3386                          */
3387                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3388                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3389                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3390                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3391                         } else {
3392                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3393                                 __assign_bit(hwgpio, bits, value);
3394                                 count++;
3395                         }
3396                         i++;
3397
3398                         if (array_info)
3399                                 i = find_next_zero_bit(array_info->set_mask,
3400                                                        array_size, i);
3401                 } while ((i < array_size) &&
3402                          gpio_device_chip_cmp(desc_array[i]->gdev, guard.gc));
3403                 /* push collected bits to outputs */
3404                 if (count != 0)
3405                         gpio_chip_set_multiple(guard.gc, mask, bits);
3406
3407                 if (mask != fastpath_mask)
3408                         bitmap_free(mask);
3409                 if (bits != fastpath_bits)
3410                         bitmap_free(bits);
3411         }
3412         return 0;
3413 }
3414
3415 /**
3416  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3417  * @desc: gpio whose value will be assigned
3418  * @value: value to assign
3419  *
3420  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3421  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3422  *
3423  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3424  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3425  */
3426 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3427 {
3428         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3429         /* Should be using gpiod_set_raw_value_cansleep() */
3430         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3431         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3432 }
3433 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3434
3435 /**
3436  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3437  * @desc: the descriptor to set the value on
3438  * @value: value to set
3439  *
3440  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3441  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3442  * handling.
3443  */
3444 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3445 {
3446         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3447                 value = !value;
3448         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3449                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3450         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3451                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3452         else
3453                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3454 }
3455
3456 /**
3457  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3458  * @desc: gpio whose value will be assigned
3459  * @value: value to assign
3460  *
3461  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3462  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3463  *
3464  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3465  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3466  */
3467 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3468 {
3469         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3470         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3471         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3472         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3473 }
3474 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3475
3476 /**
3477  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3478  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3479  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3480  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3481  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3482  *
3483  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3484  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3485  *
3486  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3487  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3488  */
3489 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3490                               struct gpio_desc **desc_array,
3491                               struct gpio_array *array_info,
3492                               unsigned long *value_bitmap)
3493 {
3494         if (!desc_array)
3495                 return -EINVAL;
3496         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3497                                         desc_array, array_info, value_bitmap);
3498 }
3499 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3500
3501 /**
3502  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3503  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3504  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3505  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3506  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3507  *
3508  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3509  * into account.
3510  *
3511  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3512  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3513  */
3514 int gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3515                           struct gpio_desc **desc_array,
3516                           struct gpio_array *array_info,
3517                           unsigned long *value_bitmap)
3518 {
3519         if (!desc_array)
3520                 return -EINVAL;
3521         return gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size,
3522                                              desc_array, array_info,
3523                                              value_bitmap);
3524 }
3525 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3526
3527 /**
3528  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3529  * @desc: gpio to check
3530  *
3531  */
3532 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3533 {
3534         VALIDATE_DESC(desc);
3535         return desc->gdev->can_sleep;
3536 }
3537 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3538
3539 /**
3540  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3541  * @desc: gpio to set the consumer name on
3542  * @name: the new consumer name
3543  */
3544 int gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3545 {
3546         VALIDATE_DESC(desc);
3547
3548         return desc_set_label(desc, name);
3549 }
3550 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3551
3552 /**
3553  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3554  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3555  *
3556  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3557  * error.
3558  */
3559 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3560 {
3561         struct gpio_device *gdev;
3562         struct gpio_chip *gc;
3563         int offset;
3564
3565         /*
3566          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3567          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3568          * but rather a negative error number.
3569          */
3570         if (!desc || IS_ERR(desc))
3571                 return -EINVAL;
3572
3573         gdev = desc->gdev;
3574         /* FIXME Cannot use gpio_chip_guard due to const desc. */
3575         guard(srcu)(&gdev->srcu);
3576         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
3577         if (!gc)
3578                 return -ENODEV;
3579
3580         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3581         if (gc->to_irq) {
3582                 int retirq = gc->to_irq(gc, offset);
3583
3584                 /* Zero means NO_IRQ */
3585                 if (!retirq)
3586                         return -ENXIO;
3587
3588                 return retirq;
3589         }
3590 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
3591         if (gc->irq.chip) {
3592                 /*
3593                  * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
3594                  * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
3595                  * i.e. while gpiochip is still being brought up.
3596                  */
3597                 return -EPROBE_DEFER;
3598         }
3599 #endif
3600         return -ENXIO;
3601 }
3602 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3603
3604 /**
3605  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3606  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3607  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3608  *
3609  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3610  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3611  */
3612 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3613 {
3614         struct gpio_desc *desc;
3615
3616         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3617         if (IS_ERR(desc))
3618                 return PTR_ERR(desc);
3619
3620         /*
3621          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3622          * behind our back
3623          */
3624         if (!gc->can_sleep && gc->get_direction) {
3625                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3626
3627                 if (dir < 0) {
3628                         chip_err(gc, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3629                                  __func__);
3630                         return dir;
3631                 }
3632         }
3633
3634         /* To be valid for IRQ the line needs to be input or open drain */
3635         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3636             !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
3637                 chip_err(gc,
3638                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3639                          __func__);
3640                 return -EIO;
3641         }
3642
3643         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3644         set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3645
3646         return 0;
3647 }
3648 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3649
3650 /**
3651  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3652  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3653  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3654  *
3655  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3656  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3657  */
3658 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3659 {
3660         struct gpio_desc *desc;
3661
3662         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3663         if (IS_ERR(desc))
3664                 return;
3665
3666         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3667         clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3668 }
3669 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3670
3671 void gpiochip_disable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3672 {
3673         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3674
3675         if (!IS_ERR(desc) &&
3676             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)))
3677                 clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3678 }
3679 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_disable_irq);
3680
3681 void gpiochip_enable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3682 {
3683         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3684
3685         if (!IS_ERR(desc) &&
3686             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags))) {
3687                 /*
3688                  * We must not be output when using IRQ UNLESS we are
3689                  * open drain.
3690                  */
3691                 WARN_ON(test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3692                         !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags));
3693                 set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3694         }
3695 }
3696 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_enable_irq);
3697
3698 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3699 {
3700         if (offset >= gc->ngpio)
3701                 return false;
3702
3703         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3704 }
3705 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3706
3707 int gpiochip_reqres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3708 {
3709         int ret;
3710
3711         if (!try_module_get(gc->gpiodev->owner))
3712                 return -ENODEV;
3713
3714         ret = gpiochip_lock_as_irq(gc, offset);
3715         if (ret) {
3716                 chip_err(gc, "unable to lock HW IRQ %u for IRQ\n", offset);
3717                 module_put(gc->gpiodev->owner);
3718                 return ret;
3719         }
3720         return 0;
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_reqres_irq);
3723
3724 void gpiochip_relres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3725 {
3726         gpiochip_unlock_as_irq(gc, offset);
3727         module_put(gc->gpiodev->owner);
3728 }
3729 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_relres_irq);
3730
3731 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3732 {
3733         if (offset >= gc->ngpio)
3734                 return false;
3735
3736         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3737 }
3738 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3739
3740 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3741 {
3742         if (offset >= gc->ngpio)
3743                 return false;
3744
3745         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3746 }
3747 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3748
3749 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3750 {
3751         if (offset >= gc->ngpio)
3752                 return false;
3753
3754         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3755 }
3756 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3757
3758 /**
3759  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
3760  * @desc: gpio whose value will be returned
3761  *
3762  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3763  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3764  *
3765  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3766  */
3767 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3768 {
3769         might_sleep();
3770         VALIDATE_DESC(desc);
3771         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3772 }
3773 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
3774
3775 /**
3776  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
3777  * @desc: gpio whose value will be returned
3778  *
3779  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3780  * account, or negative errno on failure.
3781  *
3782  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3783  */
3784 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3785 {
3786         int value;
3787
3788         might_sleep();
3789         VALIDATE_DESC(desc);
3790         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3791         if (value < 0)
3792                 return value;
3793
3794         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3795                 value = !value;
3796
3797         return value;
3798 }
3799 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
3800
3801 /**
3802  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
3803  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3804  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3805  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3806  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3807  *
3808  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3809  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3810  * else an error code.
3811  *
3812  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3813  */
3814 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3815                                        struct gpio_desc **desc_array,
3816                                        struct gpio_array *array_info,
3817                                        unsigned long *value_bitmap)
3818 {
3819         might_sleep();
3820         if (!desc_array)
3821                 return -EINVAL;
3822         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
3823                                              desc_array, array_info,
3824                                              value_bitmap);
3825 }
3826 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
3827
3828 /**
3829  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
3830  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3831  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3832  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3833  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3834  *
3835  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3836  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3837  *
3838  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3839  */
3840 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3841                                    struct gpio_desc **desc_array,
3842                                    struct gpio_array *array_info,
3843                                    unsigned long *value_bitmap)
3844 {
3845         might_sleep();
3846         if (!desc_array)
3847                 return -EINVAL;
3848         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
3849                                              desc_array, array_info,
3850                                              value_bitmap);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
3853
3854 /**
3855  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
3856  * @desc: gpio whose value will be assigned
3857  * @value: value to assign
3858  *
3859  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3860  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3861  *
3862  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3863  */
3864 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3865 {
3866         might_sleep();
3867         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3868         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
3871
3872 /**
3873  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
3874  * @desc: gpio whose value will be assigned
3875  * @value: value to assign
3876  *
3877  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3878  * account
3879  *
3880  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3881  */
3882 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3883 {
3884         might_sleep();
3885         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3886         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3887 }
3888 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
3889
3890 /**
3891  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3892  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3893  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3894  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3895  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3896  *
3897  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3898  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3899  *
3900  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3901  */
3902 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3903                                        struct gpio_desc **desc_array,
3904                                        struct gpio_array *array_info,
3905                                        unsigned long *value_bitmap)
3906 {
3907         might_sleep();
3908         if (!desc_array)
3909                 return -EINVAL;
3910         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
3911                                       array_info, value_bitmap);
3912 }
3913 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
3914
3915 /**
3916  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
3917  * @tables: list of tables of consumers to register
3918  * @n: number of tables in the list
3919  */
3920 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
3921 {
3922         unsigned int i;
3923
3924         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3925
3926         for (i = 0; i < n; i++)
3927                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
3928
3929         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3930 }
3931
3932 /**
3933  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3934  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3935  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3936  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3937  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3938  *
3939  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3940  * into account.
3941  *
3942  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3943  */
3944 int gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3945                                    struct gpio_desc **desc_array,
3946                                    struct gpio_array *array_info,
3947                                    unsigned long *value_bitmap)
3948 {
3949         might_sleep();
3950         if (!desc_array)
3951                 return -EINVAL;
3952         return gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size,
3953                                              desc_array, array_info,
3954                                              value_bitmap);
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
3957
3958 void gpiod_line_state_notify(struct gpio_desc *desc, unsigned long action)
3959 {
3960         blocking_notifier_call_chain(&desc->gdev->line_state_notifier,
3961                                      action, desc);
3962 }
3963
3964 /**
3965  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
3966  * @table: table of consumers to register
3967  */
3968 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3969 {
3970         gpiod_add_lookup_tables(&table, 1);
3971 }
3972 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
3973
3974 /**
3975  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
3976  * @table: table of consumers to unregister
3977  */
3978 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3979 {
3980         /* Nothing to remove */
3981         if (!table)
3982                 return;
3983
3984         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3985
3986         list_del(&table->list);
3987
3988         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
3991
3992 /**
3993  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
3994  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
3995  */
3996 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
3997 {
3998         struct gpiod_hog *hog;
3999
4000         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4001
4002         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
4003                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
4004
4005                 /*
4006                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
4007                  * exists and, if so, try to hog the line now.
4008                  */
4009                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4010                                 gpio_device_find_by_label(hog->chip_label);
4011                 if (gdev)
4012                         gpiochip_machine_hog(gpio_device_get_chip(gdev), hog);
4013         }
4014
4015         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4016 }
4017 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
4018
4019 void gpiod_remove_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
4020 {
4021         struct gpiod_hog *hog;
4022
4023         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4024         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++)
4025                 list_del(&hog->list);
4026         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4027 }
4028 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_hogs);
4029
4030 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
4031 {
4032         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
4033         struct gpiod_lookup_table *table;
4034
4035         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
4036                 if (table->dev_id && dev_id) {
4037                         /*
4038                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
4039                          * a match
4040                          */
4041                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
4042                                 return table;
4043                 } else {
4044                         /*
4045                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
4046                          * a match
4047                          */
4048                         if (dev_id == table->dev_id)
4049                                 return table;
4050                 }
4051         }
4052
4053         return NULL;
4054 }
4055
4056 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
4057                                     unsigned int idx, unsigned long *flags)
4058 {
4059         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4060         struct gpiod_lookup_table *table;
4061         struct gpiod_lookup *p;
4062         struct gpio_chip *gc;
4063
4064         guard(mutex)(&gpio_lookup_lock);
4065
4066         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4067         if (!table)
4068                 return desc;
4069
4070         for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4071                 /* idx must always match exactly */
4072                 if (p->idx != idx)
4073                         continue;
4074
4075                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
4076                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
4077                         continue;
4078
4079                 if (p->chip_hwnum == U16_MAX) {
4080                         desc = gpio_name_to_desc(p->key);
4081                         if (desc) {
4082                                 *flags = p->flags;
4083                                 return desc;
4084                         }
4085
4086                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO line %s, deferring\n",
4087                                  p->key);
4088                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4089                 }
4090
4091                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4092                                         gpio_device_find_by_label(p->key);
4093                 if (!gdev) {
4094                         /*
4095                          * As the lookup table indicates a chip with
4096                          * p->key should exist, assume it may
4097                          * still appear later and let the interested
4098                          * consumer be probed again or let the Deferred
4099                          * Probe infrastructure handle the error.
4100                          */
4101                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
4102                                  p->key);
4103                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4104                 }
4105
4106                 gc = gpio_device_get_chip(gdev);
4107
4108                 if (gc->ngpio <= p->chip_hwnum) {
4109                         dev_err(dev,
4110                                 "requested GPIO %u (%u) is out of range [0..%u] for chip %s\n",
4111                                 idx, p->chip_hwnum, gc->ngpio - 1,
4112                                 gc->label);
4113                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4114                 }
4115
4116                 desc = gpio_device_get_desc(gdev, p->chip_hwnum);
4117                 *flags = p->flags;
4118
4119                 return desc;
4120         }
4121
4122         return desc;
4123 }
4124
4125 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
4126 {
4127         struct gpiod_lookup_table *table;
4128         struct gpiod_lookup *p;
4129         unsigned int count = 0;
4130
4131         scoped_guard(mutex, &gpio_lookup_lock) {
4132                 table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4133                 if (!table)
4134                         return -ENOENT;
4135
4136                 for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4137                         if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
4138                             (!con_id && !p->con_id))
4139                                 count++;
4140                 }
4141         }
4142
4143         if (!count)
4144                 return -ENOENT;
4145
4146         return count;
4147 }
4148
4149 static struct gpio_desc *gpiod_find_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode,
4150                                               struct device *consumer,
4151                                               const char *con_id,
4152                                               unsigned int idx,
4153                                               enum gpiod_flags *flags,
4154                                               unsigned long *lookupflags)
4155 {
4156         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4157
4158         if (is_of_node(fwnode)) {
4159                 dev_dbg(consumer, "using DT '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4160                         fwnode, con_id);
4161                 desc = of_find_gpio(to_of_node(fwnode), con_id, idx, lookupflags);
4162         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4163                 dev_dbg(consumer, "using ACPI '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4164                         fwnode, con_id);
4165                 desc = acpi_find_gpio(fwnode, con_id, idx, flags, lookupflags);
4166         } else if (is_software_node(fwnode)) {
4167                 dev_dbg(consumer, "using swnode '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4168                         fwnode, con_id);
4169                 desc = swnode_find_gpio(fwnode, con_id, idx, lookupflags);
4170         }
4171
4172         return desc;
4173 }
4174
4175 struct gpio_desc *gpiod_find_and_request(struct device *consumer,
4176                                          struct fwnode_handle *fwnode,
4177                                          const char *con_id,
4178                                          unsigned int idx,
4179                                          enum gpiod_flags flags,
4180                                          const char *label,
4181                                          bool platform_lookup_allowed)
4182 {
4183         unsigned long lookupflags = GPIO_LOOKUP_FLAGS_DEFAULT;
4184         /*
4185          * scoped_guard() is implemented as a for loop, meaning static
4186          * analyzers will complain about these two not being initialized.
4187          */
4188         struct gpio_desc *desc = NULL;
4189         int ret = 0;
4190
4191         scoped_guard(srcu, &gpio_devices_srcu) {
4192                 desc = gpiod_find_by_fwnode(fwnode, consumer, con_id, idx,
4193                                             &flags, &lookupflags);
4194                 if (gpiod_not_found(desc) && platform_lookup_allowed) {
4195                         /*
4196                          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup
4197                          * did not return a result. In that case, use platform
4198                          * lookup as a fallback.
4199                          */
4200                         dev_dbg(consumer,
4201                                 "using lookup tables for GPIO lookup\n");
4202                         desc = gpiod_find(consumer, con_id, idx, &lookupflags);
4203                 }
4204
4205                 if (IS_ERR(desc)) {
4206                         dev_dbg(consumer, "No GPIO consumer %s found\n",
4207                                 con_id);
4208                         return desc;
4209                 }
4210
4211                 /*
4212                  * If a connection label was passed use that, else attempt to use
4213                  * the device name as label
4214                  */
4215                 ret = gpiod_request(desc, label);
4216         }
4217         if (ret) {
4218                 if (!(ret == -EBUSY && flags & GPIOD_FLAGS_BIT_NONEXCLUSIVE))
4219                         return ERR_PTR(ret);
4220
4221                 /*
4222                  * This happens when there are several consumers for
4223                  * the same GPIO line: we just return here without
4224                  * further initialization. It is a bit of a hack.
4225                  * This is necessary to support fixed regulators.
4226                  *
4227                  * FIXME: Make this more sane and safe.
4228                  */
4229                 dev_info(consumer,
4230                          "nonexclusive access to GPIO for %s\n", con_id);
4231                 return desc;
4232         }
4233
4234         ret = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
4235         if (ret < 0) {
4236                 dev_dbg(consumer, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
4237                 gpiod_put(desc);
4238                 return ERR_PTR(ret);
4239         }
4240
4241         gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_REQUESTED);
4242
4243         return desc;
4244 }
4245
4246 /**
4247  * fwnode_gpiod_get_index - obtain a GPIO from firmware node
4248  * @fwnode:     handle of the firmware node
4249  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4250  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4251  * @flags:      GPIO initialization flags
4252  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4253  *
4254  * This function can be used for drivers that get their configuration
4255  * from opaque firmware.
4256  *
4257  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4258  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4259  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4260  *
4261  * Returns:
4262  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4263  * provided @flags.
4264  *
4265  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4266  */
4267 struct gpio_desc *fwnode_gpiod_get_index(struct fwnode_handle *fwnode,
4268                                          const char *con_id,
4269                                          int index,
4270                                          enum gpiod_flags flags,
4271                                          const char *label)
4272 {
4273         return gpiod_find_and_request(NULL, fwnode, con_id, index, flags, label, false);
4274 }
4275 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_gpiod_get_index);
4276
4277 /**
4278  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
4279  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
4280  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4281  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4282  */
4283 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
4284 {
4285         const struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4286         int count = -ENOENT;
4287
4288         if (is_of_node(fwnode))
4289                 count = of_gpio_count(fwnode, con_id);
4290         else if (is_acpi_node(fwnode))
4291                 count = acpi_gpio_count(fwnode, con_id);
4292         else if (is_software_node(fwnode))
4293                 count = swnode_gpio_count(fwnode, con_id);
4294
4295         if (count < 0)
4296                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
4297
4298         return count;
4299 }
4300 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
4301
4302 /**
4303  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
4304  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4305  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4306  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4307  *
4308  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
4309  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
4310  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
4311  */
4312 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
4313                                          enum gpiod_flags flags)
4314 {
4315         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
4316 }
4317 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
4318
4319 /**
4320  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
4321  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4322  * @con_id: function within the GPIO consumer
4323  * @flags: optional GPIO initialization flags
4324  *
4325  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
4326  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
4327  * that need to handle optional GPIOs.
4328  */
4329 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
4330                                                   const char *con_id,
4331                                                   enum gpiod_flags flags)
4332 {
4333         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
4334 }
4335 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
4336
4337
4338 /**
4339  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
4340  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4341  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4342  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4343  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4344  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4345  *
4346  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4347  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4348  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4349  */
4350 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
4351                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4352 {
4353         int ret;
4354
4355         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
4356                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4357
4358         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
4359                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4360         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
4361                 /*
4362                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
4363                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
4364                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
4365                  * first place, so print a little warning here.
4366                  */
4367                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4368                 gpiod_warn(desc,
4369                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
4370         }
4371
4372         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
4373                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
4374
4375         if (((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DOWN)) ||
4376             ((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)) ||
4377             ((lflags & GPIO_PULL_DOWN) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE))) {
4378                 gpiod_err(desc,
4379                           "multiple pull-up, pull-down or pull-disable enabled, invalid configuration\n");
4380                 return -EINVAL;
4381         }
4382
4383         if (lflags & GPIO_PULL_UP)
4384                 set_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
4385         else if (lflags & GPIO_PULL_DOWN)
4386                 set_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
4387         else if (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)
4388                 set_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags);
4389
4390         ret = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
4391         if (ret < 0)
4392                 return ret;
4393
4394         /* No particular flag request, return here... */
4395         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
4396                 gpiod_dbg(desc, "no flags found for %s\n", con_id);
4397                 return 0;
4398         }
4399
4400         /* Process flags */
4401         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
4402                 ret = gpiod_direction_output(desc,
4403                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
4404         else
4405                 ret = gpiod_direction_input(desc);
4406
4407         return ret;
4408 }
4409
4410 /**
4411  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
4412  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4413  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4414  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
4415  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4416  *
4417  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
4418  * defined one for functions that define several GPIOs.
4419  *
4420  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4421  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4422  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4423  */
4424 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
4425                                                const char *con_id,
4426                                                unsigned int idx,
4427                                                enum gpiod_flags flags)
4428 {
4429         struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4430         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
4431         const char *label = con_id ?: devname;
4432
4433         return gpiod_find_and_request(dev, fwnode, con_id, idx, flags, label, true);
4434 }
4435 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
4436
4437 /**
4438  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4439  *                            function
4440  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4441  * @con_id: function within the GPIO consumer
4442  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4443  * @flags: optional GPIO initialization flags
4444  *
4445  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4446  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4447  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4448  */
4449 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4450                                                         const char *con_id,
4451                                                         unsigned int index,
4452                                                         enum gpiod_flags flags)
4453 {
4454         struct gpio_desc *desc;
4455
4456         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4457         if (gpiod_not_found(desc))
4458                 return NULL;
4459
4460         return desc;
4461 }
4462 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4463
4464 /**
4465  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4466  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4467  * @name:       gpio line name
4468  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4469  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4470  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4471  */
4472 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4473               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4474 {
4475         struct gpio_device *gdev = desc->gdev;
4476         struct gpio_desc *local_desc;
4477         int hwnum;
4478         int ret;
4479
4480         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
4481         if (!guard.gc)
4482                 return -ENODEV;
4483
4484         if (test_and_set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags))
4485                 return 0;
4486
4487         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4488
4489         local_desc = gpiochip_request_own_desc(guard.gc, hwnum, name,
4490                                                lflags, dflags);
4491         if (IS_ERR(local_desc)) {
4492                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4493                 ret = PTR_ERR(local_desc);
4494                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4495                        name, gdev->label, hwnum, ret);
4496                 return ret;
4497         }
4498
4499         gpiod_dbg(desc, "hogged as %s%s\n",
4500                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4501                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4502                   (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low" : "");
4503
4504         return 0;
4505 }
4506
4507 /**
4508  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4509  * @gc: gpio chip to act on
4510  */
4511 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc)
4512 {
4513         struct gpio_desc *desc;
4514
4515         for_each_gpio_desc_with_flag(gc, desc, FLAG_IS_HOGGED)
4516                 gpiochip_free_own_desc(desc);
4517 }
4518
4519 /**
4520  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4521  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4522  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4523  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4524  *
4525  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4526  *
4527  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4528  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4529  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4530  */
4531 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4532                                                 const char *con_id,
4533                                                 enum gpiod_flags flags)
4534 {
4535         struct gpio_desc *desc;
4536         struct gpio_descs *descs;
4537         struct gpio_array *array_info = NULL;
4538         struct gpio_chip *gc;
4539         int count, bitmap_size;
4540         size_t descs_size;
4541
4542         count = gpiod_count(dev, con_id);
4543         if (count < 0)
4544                 return ERR_PTR(count);
4545
4546         descs_size = struct_size(descs, desc, count);
4547         descs = kzalloc(descs_size, GFP_KERNEL);
4548         if (!descs)
4549                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4550
4551         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; descs->ndescs++) {
4552                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4553                 if (IS_ERR(desc)) {
4554                         gpiod_put_array(descs);
4555                         return ERR_CAST(desc);
4556                 }
4557
4558                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4559
4560                 gc = gpiod_to_chip(desc);
4561                 /*
4562                  * If pin hardware number of array member 0 is also 0, select
4563                  * its chip as a candidate for fast bitmap processing path.
4564                  */
4565                 if (descs->ndescs == 0 && gpio_chip_hwgpio(desc) == 0) {
4566                         struct gpio_descs *array;
4567
4568                         bitmap_size = BITS_TO_LONGS(gc->ngpio > count ?
4569                                                     gc->ngpio : count);
4570
4571                         array = krealloc(descs, descs_size +
4572                                          struct_size(array_info, invert_mask, 3 * bitmap_size),
4573                                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
4574                         if (!array) {
4575                                 gpiod_put_array(descs);
4576                                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4577                         }
4578
4579                         descs = array;
4580
4581                         array_info = (void *)descs + descs_size;
4582                         array_info->get_mask = array_info->invert_mask +
4583                                                   bitmap_size;
4584                         array_info->set_mask = array_info->get_mask +
4585                                                   bitmap_size;
4586
4587                         array_info->desc = descs->desc;
4588                         array_info->size = count;
4589                         array_info->chip = gc;
4590                         bitmap_set(array_info->get_mask, descs->ndescs,
4591                                    count - descs->ndescs);
4592                         bitmap_set(array_info->set_mask, descs->ndescs,
4593                                    count - descs->ndescs);
4594                         descs->info = array_info;
4595                 }
4596
4597                 /* If there is no cache for fast bitmap processing path, continue */
4598                 if (!array_info)
4599                         continue;
4600
4601                 /* Unmark array members which don't belong to the 'fast' chip */
4602                 if (array_info->chip != gc) {
4603                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->get_mask);
4604                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->set_mask);
4605                 }
4606                 /*
4607                  * Detect array members which belong to the 'fast' chip
4608                  * but their pins are not in hardware order.
4609                  */
4610                 else if (gpio_chip_hwgpio(desc) != descs->ndescs) {
4611                         /*
4612                          * Don't use fast path if all array members processed so
4613                          * far belong to the same chip as this one but its pin
4614                          * hardware number is different from its array index.
4615                          */
4616                         if (bitmap_full(array_info->get_mask, descs->ndescs)) {
4617                                 array_info = NULL;
4618                         } else {
4619                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4620                                             array_info->get_mask);
4621                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4622                                             array_info->set_mask);
4623                         }
4624                 } else {
4625                         /* Exclude open drain or open source from fast output */
4626                         if (gpiochip_line_is_open_drain(gc, descs->ndescs) ||
4627                             gpiochip_line_is_open_source(gc, descs->ndescs))
4628                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4629                                             array_info->set_mask);
4630                         /* Identify 'fast' pins which require invertion */
4631                         if (gpiod_is_active_low(desc))
4632                                 __set_bit(descs->ndescs,
4633                                           array_info->invert_mask);
4634                 }
4635         }
4636         if (array_info)
4637                 dev_dbg(dev,
4638                         "GPIO array info: chip=%s, size=%d, get_mask=%lx, set_mask=%lx, invert_mask=%lx\n",
4639                         array_info->chip->label, array_info->size,
4640                         *array_info->get_mask, *array_info->set_mask,
4641                         *array_info->invert_mask);
4642         return descs;
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4645
4646 /**
4647  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4648  *                            function
4649  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4650  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4651  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4652  *
4653  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4654  * assigned to the requested function it will return NULL.
4655  */
4656 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4657                                                         const char *con_id,
4658                                                         enum gpiod_flags flags)
4659 {
4660         struct gpio_descs *descs;
4661
4662         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4663         if (gpiod_not_found(descs))
4664                 return NULL;
4665
4666         return descs;
4667 }
4668 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4669
4670 /**
4671  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4672  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4673  *
4674  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4675  */
4676 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4677 {
4678         if (desc)
4679                 gpiod_free(desc);
4680 }
4681 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4682
4683 /**
4684  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4685  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4686  */
4687 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4688 {
4689         unsigned int i;
4690
4691         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4692                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4693
4694         kfree(descs);
4695 }
4696 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4697
4698 static int gpio_stub_drv_probe(struct device *dev)
4699 {
4700         /*
4701          * The DT node of some GPIO chips have a "compatible" property, but
4702          * never have a struct device added and probed by a driver to register
4703          * the GPIO chip with gpiolib. In such cases, fw_devlink=on will cause
4704          * the consumers of the GPIO chip to get probe deferred forever because
4705          * they will be waiting for a device associated with the GPIO chip
4706          * firmware node to get added and bound to a driver.
4707          *
4708          * To allow these consumers to probe, we associate the struct
4709          * gpio_device of the GPIO chip with the firmware node and then simply
4710          * bind it to this stub driver.
4711          */
4712         return 0;
4713 }
4714
4715 static struct device_driver gpio_stub_drv = {
4716         .name = "gpio_stub_drv",
4717         .bus = &gpio_bus_type,
4718         .probe = gpio_stub_drv_probe,
4719 };
4720
4721 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4722 {
4723         int ret;
4724
4725         /* Register GPIO sysfs bus */
4726         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4727         if (ret < 0) {
4728                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4729                 return ret;
4730         }
4731
4732         ret = driver_register(&gpio_stub_drv);
4733         if (ret < 0) {
4734                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO stub driver\n");
4735                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4736                 return ret;
4737         }
4738
4739         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, GPIOCHIP_NAME);
4740         if (ret < 0) {
4741                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4742                 driver_unregister(&gpio_stub_drv);
4743                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4744                 return ret;
4745         }
4746
4747         gpiolib_initialized = true;
4748         gpiochip_setup_devs();
4749
4750 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) && IS_ENABLED(CONFIG_OF_GPIO)
4751         WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&gpio_of_notifier));
4752 #endif /* CONFIG_OF_DYNAMIC && CONFIG_OF_GPIO */
4753
4754         return ret;
4755 }
4756 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4757
4758 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4759
4760 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4761 {
4762         bool active_low, is_irq, is_out;
4763         unsigned int gpio = gdev->base;
4764         struct gpio_desc *desc;
4765         struct gpio_chip *gc;
4766         int value;
4767
4768         guard(srcu)(&gdev->srcu);
4769
4770         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
4771         if (!gc) {
4772                 seq_puts(s, "Underlying GPIO chip is gone\n");
4773                 return;
4774         }
4775
4776         for_each_gpio_desc(gc, desc) {
4777                 guard(srcu)(&desc->srcu);
4778                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
4779                         gpiod_get_direction(desc);
4780                         is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
4781                         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
4782                         is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
4783                         active_low = test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4784                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s%s\n",
4785                                    gpio, desc->name ?: "", gpiod_get_label(desc),
4786                                    is_out ? "out" : "in ",
4787                                    value >= 0 ? (value ? "hi" : "lo") : "?  ",
4788                                    is_irq ? "IRQ " : "",
4789                                    active_low ? "ACTIVE LOW" : "");
4790                 } else if (desc->name) {
4791                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n", gpio, desc->name);
4792                 }
4793
4794                 gpio++;
4795         }
4796 }
4797
4798 struct gpiolib_seq_priv {
4799         bool newline;
4800         int idx;
4801 };
4802
4803 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4804 {
4805         struct gpiolib_seq_priv *priv;
4806         struct gpio_device *gdev;
4807         loff_t index = *pos;
4808
4809         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
4810         if (!priv)
4811                 return NULL;
4812
4813         s->private = priv;
4814         priv->idx = srcu_read_lock(&gpio_devices_srcu);
4815
4816         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
4817                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
4818                 if (index-- == 0)
4819                         return gdev;
4820         }
4821
4822         return NULL;
4823 }
4824
4825 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4826 {
4827         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4828         struct gpio_device *gdev = v, *next;
4829
4830         next = list_entry_rcu(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
4831         gdev = &next->list == &gpio_devices ? NULL : next;
4832         priv->newline = true;
4833         ++*pos;
4834
4835         return gdev;
4836 }
4837
4838 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4839 {
4840         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4841
4842         srcu_read_unlock(&gpio_devices_srcu, priv->idx);
4843         kfree(priv);
4844 }
4845
4846 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4847 {
4848         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4849         struct gpio_device *gdev = v;
4850         struct gpio_chip *gc;
4851         struct device *parent;
4852
4853         guard(srcu)(&gdev->srcu);
4854
4855         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
4856         if (!gc) {
4857                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)",
4858                            priv->newline ? "\n" : "",
4859                            dev_name(&gdev->dev));
4860                 return 0;
4861         }
4862
4863         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", priv->newline ? "\n" : "",
4864                    dev_name(&gdev->dev),
4865                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
4866         parent = gc->parent;
4867         if (parent)
4868                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
4869                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
4870                            dev_name(parent));
4871         if (gc->label)
4872                 seq_printf(s, ", %s", gc->label);
4873         if (gc->can_sleep)
4874                 seq_printf(s, ", can sleep");
4875         seq_printf(s, ":\n");
4876
4877         if (gc->dbg_show)
4878                 gc->dbg_show(s, gc);
4879         else
4880                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
4881
4882         return 0;
4883 }
4884
4885 static const struct seq_operations gpiolib_sops = {
4886         .start = gpiolib_seq_start,
4887         .next = gpiolib_seq_next,
4888         .stop = gpiolib_seq_stop,
4889         .show = gpiolib_seq_show,
4890 };
4891 DEFINE_SEQ_ATTRIBUTE(gpiolib);
4892
4893 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
4894 {
4895         /* /sys/kernel/debug/gpio */
4896         debugfs_create_file("gpio", 0444, NULL, NULL, &gpiolib_fops);
4897         return 0;
4898 }
4899 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
4900
4901 #endif  /* DEBUG_FS */