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