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/acpi_gpio.h>
  14 #include <linux/idr.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/acpi.h>
  17 #include <linux/gpio/driver.h>
  18
  19 #define CREATE_TRACE_POINTS
  20 #include <trace/events/gpio.h>
  21
  22 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
  23  *
  24  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
  25  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
  26  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
  27  */
  28
  29
  30 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
  31  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
  32  * board setup or driver bugs are most common.
  33  *
  34  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
  35  */
  36 #ifdef  DEBUG
  37 #define extra_checks    1
  38 #else
  39 #define extra_checks    0
  40 #endif
  41
  42 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
  43  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
  44  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
  45  */
  46 static DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
  47
  48 struct gpio_desc {
  49         struct gpio_chip        *chip;
  50         unsigned long           flags;
  51 /* flag symbols are bit numbers */
  52 #define FLAG_REQUESTED  0
  53 #define FLAG_IS_OUT     1
  54 #define FLAG_EXPORT     2       /* protected by sysfs_lock */
  55 #define FLAG_SYSFS      3       /* exported via /sys/class/gpio/control */
  56 #define FLAG_TRIG_FALL  4       /* trigger on falling edge */
  57 #define FLAG_TRIG_RISE  5       /* trigger on rising edge */
  58 #define FLAG_ACTIVE_LOW 6       /* value has active low */
  59 #define FLAG_OPEN_DRAIN 7       /* Gpio is open drain type */
  60 #define FLAG_OPEN_SOURCE 8      /* Gpio is open source type */
  61 #define FLAG_USED_AS_IRQ 9      /* GPIO is connected to an IRQ */
  62
  63 #define ID_SHIFT        16      /* add new flags before this one */
  64
  65 #define GPIO_FLAGS_MASK         ((1 << ID_SHIFT) - 1)
  66 #define GPIO_TRIGGER_MASK       (BIT(FLAG_TRIG_FALL) | BIT(FLAG_TRIG_RISE))
  67
  68 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
  69         const char              *label;
  70 #endif
  71 };
  72 static struct gpio_desc gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS];
  73
  74 #define GPIO_OFFSET_VALID(chip, offset) (offset >= 0 && offset < chip->ngpio)
  75
  76 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
  77 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
  78 static LIST_HEAD(gpio_chips);
  79
  80 #ifdef CONFIG_GPIO_SYSFS
  81 static DEFINE_IDR(dirent_idr);
  82 #endif
  83
  84 static int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label);
  85 static void gpiod_free(struct gpio_desc *desc);
  86
  87 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
  88 #define gpiod_emerg(desc, fmt, ...)                                     \
  89         pr_emerg("gpio-%d (%s): " fmt, desc_to_gpio(desc), desc->label, \
  90                  ##__VA_ARGS__)
  91 #define gpiod_crit(desc, fmt, ...)                                      \
  92         pr_crit("gpio-%d (%s): " fmt, desc_to_gpio(desc), desc->label,  \
  93                  ##__VA_ARGS__)
  94 #define gpiod_err(desc, fmt, ...)                                       \
  95         pr_err("gpio-%d (%s): " fmt, desc_to_gpio(desc), desc->label,   \
  96                  ##__VA_ARGS__)
  97 #define gpiod_warn(desc, fmt, ...)                                      \
  98         pr_warn("gpio-%d (%s): " fmt, desc_to_gpio(desc), desc->label,  \
  99                  ##__VA_ARGS__)
 100 #define gpiod_info(desc, fmt, ...)                                      \
 101         pr_info("gpio-%d (%s): " fmt, desc_to_gpio(desc), desc->label,  \
 102                 ##__VA_ARGS__)
 103 #define gpiod_dbg(desc, fmt, ...)                                  \
 104         pr_debug("gpio-%d (%s): " fmt, desc_to_gpio(desc), desc->label, \
 105                  ##__VA_ARGS__)
 106 #else
 107 #define gpiod_emerg(desc, fmt, ...)                                \
 108         pr_emerg("gpio-%d: " fmt, desc_to_gpio(desc), ##__VA_ARGS__)
 109 #define gpiod_crit(desc, fmt, ...)                                 \
 110         pr_crit("gpio-%d: " fmt, desc_to_gpio(desc), ##__VA_ARGS__)
 111 #define gpiod_err(desc, fmt, ...)                                  \
 112         pr_err("gpio-%d: " fmt, desc_to_gpio(desc), ##__VA_ARGS__)
 113 #define gpiod_warn(desc, fmt, ...)                                 \
 114         pr_warn("gpio-%d: " fmt, desc_to_gpio(desc), ##__VA_ARGS__)
 115 #define gpiod_info(desc, fmt, ...)                                 \
 116         pr_info("gpio-%d: " fmt, desc_to_gpio(desc), ##__VA_ARGS__)
 117 #define gpiod_dbg(desc, fmt, ...)                                  \
 118         pr_debug("gpio-%d: " fmt, desc_to_gpio(desc), ##__VA_ARGS__)
 119 #endif
 120
 121 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
 122 {
 123 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 124         d->label = label;
 125 #endif
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Return the GPIO number of the passed descriptor relative to its chip
 130  */
 131 static int gpio_chip_hwgpio(const struct gpio_desc *desc)
 132 {
 133         return desc - &desc->chip->desc[0];
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Convert a GPIO number to its descriptor
 138  */
 139 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
 140 {
 141         if (WARN(!gpio_is_valid(gpio), "invalid GPIO %d\n", gpio))
 142                 return NULL;
 143         else
 144                 return &gpio_desc[gpio];
 145 }
 146 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
 147
 148 /**
 149  * Convert an offset on a certain chip to a corresponding descriptor
 150  */
 151 static struct gpio_desc *gpiochip_offset_to_desc(struct gpio_chip *chip,
 152                                                  unsigned int offset)
 153 {
 154         unsigned int gpio = chip->base + offset;
 155
 156         return gpio_to_desc(gpio);
 157 }
 158
 159 /**
 160  * Convert a GPIO descriptor to the integer namespace.
 161  * This should disappear in the future but is needed since we still
 162  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes
 163  */
 164 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
 165 {
 166         return desc - &gpio_desc[0];
 167 }
 168 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
 169
 170
 171 /* Warn when drivers omit gpio_request() calls -- legal but ill-advised
 172  * when setting direction, and otherwise illegal.  Until board setup code
 173  * and drivers use explicit requests everywhere (which won't happen when
 174  * those calls have no teeth) we can't avoid autorequesting.  This nag
 175  * message should motivate switching to explicit requests... so should
 176  * the weaker cleanup after faults, compared to gpio_request().
 177  *
 178  * NOTE: the autorequest mechanism is going away; at this point it's
 179  * only "legal" in the sense that (old) code using it won't break yet,
 180  * but instead only triggers a WARN() stack dump.
 181  */
 182 static int gpio_ensure_requested(struct gpio_desc *desc)
 183 {
 184         const struct gpio_chip *chip = desc->chip;
 185         const int gpio = desc_to_gpio(desc);
 186
 187         if (WARN(test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0,
 188                         "autorequest GPIO-%d\n", gpio)) {
 189                 if (!try_module_get(chip->owner)) {
 190                         pr_err("GPIO-%d: module can't be gotten \n", gpio);
 191                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
 192                         /* lose */
 193                         return -EIO;
 194                 }
 195                 desc_set_label(desc, "[auto]");
 196                 /* caller must chip->request() w/o spinlock */
 197                 if (chip->request)
 198                         return 1;
 199         }
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 /**
 204  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
 205  * @desc:       descriptor to return the chip of
 206  */
 207 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
 208 {
 209         return desc ? desc->chip : NULL;
 210 }
 211 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
 212
 213 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
 214 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
 215 {
 216         struct gpio_chip *chip;
 217         int base = ARCH_NR_GPIOS - ngpio;
 218
 219         list_for_each_entry_reverse(chip, &gpio_chips, list) {
 220                 /* found a free space? */
 221                 if (chip->base + chip->ngpio <= base)
 222                         break;
 223                 else
 224                         /* nope, check the space right before the chip */
 225                         base = chip->base - ngpio;
 226         }
 227
 228         if (gpio_is_valid(base)) {
 229                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
 230                 return base;
 231         } else {
 232                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
 233                 return -ENOSPC;
 234         }
 235 }
 236
 237 /**
 238  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
 239  * @desc:       GPIO to get the direction of
 240  *
 241  * Return GPIOF_DIR_IN or GPIOF_DIR_OUT, or an error code in case of error.
 242  *
 243  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
 244  */
 245 int gpiod_get_direction(const struct gpio_desc *desc)
 246 {
 247         struct gpio_chip        *chip;
 248         unsigned                offset;
 249         int                     status = -EINVAL;
 250
 251         chip = gpiod_to_chip(desc);
 252         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
 253
 254         if (!chip->get_direction)
 255                 return status;
 256
 257         status = chip->get_direction(chip, offset);
 258         if (status > 0) {
 259                 /* GPIOF_DIR_IN, or other positive */
 260                 status = 1;
 261                 /* FLAG_IS_OUT is just a cache of the result of get_direction(),
 262                  * so it does not affect constness per se */
 263                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &((struct gpio_desc *)desc)->flags);
 264         }
 265         if (status == 0) {
 266                 /* GPIOF_DIR_OUT */
 267                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &((struct gpio_desc *)desc)->flags);
 268         }
 269         return status;
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
 272
 273 #ifdef CONFIG_GPIO_SYSFS
 274
 275 /* lock protects against unexport_gpio() being called while
 276  * sysfs files are active.
 277  */
 278 static DEFINE_MUTEX(sysfs_lock);
 279
 280 /*
 281  * /sys/class/gpio/gpioN... only for GPIOs that are exported
 282  *   /direction
 283  *      * MAY BE OMITTED if kernel won't allow direction changes
 284  *      * is read/write as "in" or "out"
 285  *      * may also be written as "high" or "low", initializing
 286  *        output value as specified ("out" implies "low")
 287  *   /value
 288  *      * always readable, subject to hardware behavior
 289  *      * may be writable, as zero/nonzero
 290  *   /edge
 291  *      * configures behavior of poll(2) on /value
 292  *      * available only if pin can generate IRQs on input
 293  *      * is read/write as "none", "falling", "rising", or "both"
 294  *   /active_low
 295  *      * configures polarity of /value
 296  *      * is read/write as zero/nonzero
 297  *      * also affects existing and subsequent "falling" and "rising"
 298  *        /edge configuration
 299  */
 300
 301 static ssize_t gpio_direction_show(struct device *dev,
 302                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 303 {
 304         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 305         ssize_t                 status;
 306
 307         mutex_lock(&sysfs_lock);
 308
 309         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 310                 status = -EIO;
 311         } else {
 312                 gpiod_get_direction(desc);
 313                 status = sprintf(buf, "%s\n",
 314                         test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)
 315                                 ? "out" : "in");
 316         }
 317
 318         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 319         return status;
 320 }
 321
 322 static ssize_t gpio_direction_store(struct device *dev,
 323                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 324 {
 325         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 326         ssize_t                 status;
 327
 328         mutex_lock(&sysfs_lock);
 329
 330         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 331                 status = -EIO;
 332         else if (sysfs_streq(buf, "high"))
 333                 status = gpiod_direction_output(desc, 1);
 334         else if (sysfs_streq(buf, "out") || sysfs_streq(buf, "low"))
 335                 status = gpiod_direction_output(desc, 0);
 336         else if (sysfs_streq(buf, "in"))
 337                 status = gpiod_direction_input(desc);
 338         else
 339                 status = -EINVAL;
 340
 341         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 342         return status ? : size;
 343 }
 344
 345 static /* const */ DEVICE_ATTR(direction, 0644,
 346                 gpio_direction_show, gpio_direction_store);
 347
 348 static ssize_t gpio_value_show(struct device *dev,
 349                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 350 {
 351         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 352         ssize_t                 status;
 353
 354         mutex_lock(&sysfs_lock);
 355
 356         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 357                 status = -EIO;
 358         else
 359                 status = sprintf(buf, "%d\n", gpiod_get_value_cansleep(desc));
 360
 361         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 362         return status;
 363 }
 364
 365 static ssize_t gpio_value_store(struct device *dev,
 366                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 367 {
 368         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 369         ssize_t                 status;
 370
 371         mutex_lock(&sysfs_lock);
 372
 373         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 374                 status = -EIO;
 375         else if (!test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
 376                 status = -EPERM;
 377         else {
 378                 long            value;
 379
 380                 status = kstrtol(buf, 0, &value);
 381                 if (status == 0) {
 382                         gpiod_set_value_cansleep(desc, value);
 383                         status = size;
 384                 }
 385         }
 386
 387         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 388         return status;
 389 }
 390
 391 static const DEVICE_ATTR(value, 0644,
 392                 gpio_value_show, gpio_value_store);
 393
 394 static irqreturn_t gpio_sysfs_irq(int irq, void *priv)
 395 {
 396         struct sysfs_dirent     *value_sd = priv;
 397
 398         sysfs_notify_dirent(value_sd);
 399         return IRQ_HANDLED;
 400 }
 401
 402 static int gpio_setup_irq(struct gpio_desc *desc, struct device *dev,
 403                 unsigned long gpio_flags)
 404 {
 405         struct sysfs_dirent     *value_sd;
 406         unsigned long           irq_flags;
 407         int                     ret, irq, id;
 408
 409         if ((desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK) == gpio_flags)
 410                 return 0;
 411
 412         irq = gpiod_to_irq(desc);
 413         if (irq < 0)
 414                 return -EIO;
 415
 416         id = desc->flags >> ID_SHIFT;
 417         value_sd = idr_find(&dirent_idr, id);
 418         if (value_sd)
 419                 free_irq(irq, value_sd);
 420
 421         desc->flags &= ~GPIO_TRIGGER_MASK;
 422
 423         if (!gpio_flags) {
 424                 gpiod_unlock_as_irq(desc);
 425                 ret = 0;
 426                 goto free_id;
 427         }
 428
 429         irq_flags = IRQF_SHARED;
 430         if (test_bit(FLAG_TRIG_FALL, &gpio_flags))
 431                 irq_flags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
 432                         IRQF_TRIGGER_RISING : IRQF_TRIGGER_FALLING;
 433         if (test_bit(FLAG_TRIG_RISE, &gpio_flags))
 434                 irq_flags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
 435                         IRQF_TRIGGER_FALLING : IRQF_TRIGGER_RISING;
 436
 437         if (!value_sd) {
 438                 value_sd = sysfs_get_dirent(dev->kobj.sd, "value");
 439                 if (!value_sd) {
 440                         ret = -ENODEV;
 441                         goto err_out;
 442                 }
 443
 444                 ret = idr_alloc(&dirent_idr, value_sd, 1, 0, GFP_KERNEL);
 445                 if (ret < 0)
 446                         goto free_sd;
 447                 id = ret;
 448
 449                 desc->flags &= GPIO_FLAGS_MASK;
 450                 desc->flags |= (unsigned long)id << ID_SHIFT;
 451
 452                 if (desc->flags >> ID_SHIFT != id) {
 453                         ret = -ERANGE;
 454                         goto free_id;
 455                 }
 456         }
 457
 458         ret = request_any_context_irq(irq, gpio_sysfs_irq, irq_flags,
 459                                 "gpiolib", value_sd);
 460         if (ret < 0)
 461                 goto free_id;
 462
 463         ret = gpiod_lock_as_irq(desc);
 464         if (ret < 0) {
 465                 gpiod_warn(desc, "failed to flag the GPIO for IRQ\n");
 466                 goto free_id;
 467         }
 468
 469         desc->flags |= gpio_flags;
 470         return 0;
 471
 472 free_id:
 473         idr_remove(&dirent_idr, id);
 474         desc->flags &= GPIO_FLAGS_MASK;
 475 free_sd:
 476         if (value_sd)
 477                 sysfs_put(value_sd);
 478 err_out:
 479         return ret;
 480 }
 481
 482 static const struct {
 483         const char *name;
 484         unsigned long flags;
 485 } trigger_types[] = {
 486         { "none",    0 },
 487         { "falling", BIT(FLAG_TRIG_FALL) },
 488         { "rising",  BIT(FLAG_TRIG_RISE) },
 489         { "both",    BIT(FLAG_TRIG_FALL) | BIT(FLAG_TRIG_RISE) },
 490 };
 491
 492 static ssize_t gpio_edge_show(struct device *dev,
 493                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 494 {
 495         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 496         ssize_t                 status;
 497
 498         mutex_lock(&sysfs_lock);
 499
 500         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 501                 status = -EIO;
 502         else {
 503                 int i;
 504
 505                 status = 0;
 506                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(trigger_types); i++)
 507                         if ((desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK)
 508                                         == trigger_types[i].flags) {
 509                                 status = sprintf(buf, "%s\n",
 510                                                  trigger_types[i].name);
 511                                 break;
 512                         }
 513         }
 514
 515         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 516         return status;
 517 }
 518
 519 static ssize_t gpio_edge_store(struct device *dev,
 520                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 521 {
 522         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 523         ssize_t                 status;
 524         int                     i;
 525
 526         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(trigger_types); i++)
 527                 if (sysfs_streq(trigger_types[i].name, buf))
 528                         goto found;
 529         return -EINVAL;
 530
 531 found:
 532         mutex_lock(&sysfs_lock);
 533
 534         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 535                 status = -EIO;
 536         else {
 537                 status = gpio_setup_irq(desc, dev, trigger_types[i].flags);
 538                 if (!status)
 539                         status = size;
 540         }
 541
 542         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 543
 544         return status;
 545 }
 546
 547 static DEVICE_ATTR(edge, 0644, gpio_edge_show, gpio_edge_store);
 548
 549 static int sysfs_set_active_low(struct gpio_desc *desc, struct device *dev,
 550                                 int value)
 551 {
 552         int                     status = 0;
 553
 554         if (!!test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) == !!value)
 555                 return 0;
 556
 557         if (value)
 558                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
 559         else
 560                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
 561
 562         /* reconfigure poll(2) support if enabled on one edge only */
 563         if (dev != NULL && (!!test_bit(FLAG_TRIG_RISE, &desc->flags) ^
 564                                 !!test_bit(FLAG_TRIG_FALL, &desc->flags))) {
 565                 unsigned long trigger_flags = desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK;
 566
 567                 gpio_setup_irq(desc, dev, 0);
 568                 status = gpio_setup_irq(desc, dev, trigger_flags);
 569         }
 570
 571         return status;
 572 }
 573
 574 static ssize_t gpio_active_low_show(struct device *dev,
 575                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 576 {
 577         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 578         ssize_t                 status;
 579
 580         mutex_lock(&sysfs_lock);
 581
 582         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 583                 status = -EIO;
 584         else
 585                 status = sprintf(buf, "%d\n",
 586                                 !!test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags));
 587
 588         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 589
 590         return status;
 591 }
 592
 593 static ssize_t gpio_active_low_store(struct device *dev,
 594                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 595 {
 596         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 597         ssize_t                 status;
 598
 599         mutex_lock(&sysfs_lock);
 600
 601         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 602                 status = -EIO;
 603         } else {
 604                 long            value;
 605
 606                 status = kstrtol(buf, 0, &value);
 607                 if (status == 0)
 608                         status = sysfs_set_active_low(desc, dev, value != 0);
 609         }
 610
 611         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 612
 613         return status ? : size;
 614 }
 615
 616 static const DEVICE_ATTR(active_low, 0644,
 617                 gpio_active_low_show, gpio_active_low_store);
 618
 619 static const struct attribute *gpio_attrs[] = {
 620         &dev_attr_value.attr,
 621         &dev_attr_active_low.attr,
 622         NULL,
 623 };
 624
 625 static const struct attribute_group gpio_attr_group = {
 626         .attrs = (struct attribute **) gpio_attrs,
 627 };
 628
 629 /*
 630  * /sys/class/gpio/gpiochipN/
 631  *   /base ... matching gpio_chip.base (N)
 632  *   /label ... matching gpio_chip.label
 633  *   /ngpio ... matching gpio_chip.ngpio
 634  */
 635
 636 static ssize_t chip_base_show(struct device *dev,
 637                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 638 {
 639         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 640
 641         return sprintf(buf, "%d\n", chip->base);
 642 }
 643 static DEVICE_ATTR(base, 0444, chip_base_show, NULL);
 644
 645 static ssize_t chip_label_show(struct device *dev,
 646                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 647 {
 648         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 649
 650         return sprintf(buf, "%s\n", chip->label ? : "");
 651 }
 652 static DEVICE_ATTR(label, 0444, chip_label_show, NULL);
 653
 654 static ssize_t chip_ngpio_show(struct device *dev,
 655                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 656 {
 657         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 658
 659         return sprintf(buf, "%u\n", chip->ngpio);
 660 }
 661 static DEVICE_ATTR(ngpio, 0444, chip_ngpio_show, NULL);
 662
 663 static const struct attribute *gpiochip_attrs[] = {
 664         &dev_attr_base.attr,
 665         &dev_attr_label.attr,
 666         &dev_attr_ngpio.attr,
 667         NULL,
 668 };
 669
 670 static const struct attribute_group gpiochip_attr_group = {
 671         .attrs = (struct attribute **) gpiochip_attrs,
 672 };
 673
 674 /*
 675  * /sys/class/gpio/export ... write-only
 676  *      integer N ... number of GPIO to export (full access)
 677  * /sys/class/gpio/unexport ... write-only
 678  *      integer N ... number of GPIO to unexport
 679  */
 680 static ssize_t export_store(struct class *class,
 681                                 struct class_attribute *attr,
 682                                 const char *buf, size_t len)
 683 {
 684         long                    gpio;
 685         struct gpio_desc        *desc;
 686         int                     status;
 687
 688         status = kstrtol(buf, 0, &gpio);
 689         if (status < 0)
 690                 goto done;
 691
 692         desc = gpio_to_desc(gpio);
 693         /* reject invalid GPIOs */
 694         if (!desc) {
 695                 pr_warn("%s: invalid GPIO %ld\n", __func__, gpio);
 696                 return -EINVAL;
 697         }
 698
 699         /* No extra locking here; FLAG_SYSFS just signifies that the
 700          * request and export were done by on behalf of userspace, so
 701          * they may be undone on its behalf too.
 702          */
 703
 704         status = gpiod_request(desc, "sysfs");
 705         if (status < 0) {
 706                 if (status == -EPROBE_DEFER)
 707                         status = -ENODEV;
 708                 goto done;
 709         }
 710         status = gpiod_export(desc, true);
 711         if (status < 0)
 712                 gpiod_free(desc);
 713         else
 714                 set_bit(FLAG_SYSFS, &desc->flags);
 715
 716 done:
 717         if (status)
 718                 pr_debug("%s: status %d\n", __func__, status);
 719         return status ? : len;
 720 }
 721
 722 static ssize_t unexport_store(struct class *class,
 723                                 struct class_attribute *attr,
 724                                 const char *buf, size_t len)
 725 {
 726         long                    gpio;
 727         struct gpio_desc        *desc;
 728         int                     status;
 729
 730         status = kstrtol(buf, 0, &gpio);
 731         if (status < 0)
 732                 goto done;
 733
 734         desc = gpio_to_desc(gpio);
 735         /* reject bogus commands (gpio_unexport ignores them) */
 736         if (!desc) {
 737                 pr_warn("%s: invalid GPIO %ld\n", __func__, gpio);
 738                 return -EINVAL;
 739         }
 740
 741         status = -EINVAL;
 742
 743         /* No extra locking here; FLAG_SYSFS just signifies that the
 744          * request and export were done by on behalf of userspace, so
 745          * they may be undone on its behalf too.
 746          */
 747         if (test_and_clear_bit(FLAG_SYSFS, &desc->flags)) {
 748                 status = 0;
 749                 gpiod_free(desc);
 750         }
 751 done:
 752         if (status)
 753                 pr_debug("%s: status %d\n", __func__, status);
 754         return status ? : len;
 755 }
 756
 757 static struct class_attribute gpio_class_attrs[] = {
 758         __ATTR(export, 0200, NULL, export_store),
 759         __ATTR(unexport, 0200, NULL, unexport_store),
 760         __ATTR_NULL,
 761 };
 762
 763 static struct class gpio_class = {
 764         .name =         "gpio",
 765         .owner =        THIS_MODULE,
 766
 767         .class_attrs =  gpio_class_attrs,
 768 };
 769
 770
 771 /**
 772  * gpiod_export - export a GPIO through sysfs
 773  * @gpio: gpio to make available, already requested
 774  * @direction_may_change: true if userspace may change gpio direction
 775  * Context: arch_initcall or later
 776  *
 777  * When drivers want to make a GPIO accessible to userspace after they
 778  * have requested it -- perhaps while debugging, or as part of their
 779  * public interface -- they may use this routine.  If the GPIO can
 780  * change direction (some can't) and the caller allows it, userspace
 781  * will see "direction" sysfs attribute which may be used to change
 782  * the gpio's direction.  A "value" attribute will always be provided.
 783  *
 784  * Returns zero on success, else an error.
 785  */
 786 int gpiod_export(struct gpio_desc *desc, bool direction_may_change)
 787 {
 788         unsigned long           flags;
 789         int                     status;
 790         const char              *ioname = NULL;
 791         struct device           *dev;
 792         int                     offset;
 793
 794         /* can't export until sysfs is available ... */
 795         if (!gpio_class.p) {
 796                 pr_debug("%s: called too early!\n", __func__);
 797                 return -ENOENT;
 798         }
 799
 800         if (!desc) {
 801                 pr_debug("%s: invalid gpio descriptor\n", __func__);
 802                 return -EINVAL;
 803         }
 804
 805         mutex_lock(&sysfs_lock);
 806
 807         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 808         if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) ||
 809              test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 810                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 811                 pr_debug("%s: gpio %d unavailable (requested=%d, exported=%d)\n",
 812                                 __func__, desc_to_gpio(desc),
 813                                 test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags),
 814                                 test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags));
 815                 status = -EPERM;
 816                 goto fail_unlock;
 817         }
 818
 819         if (!desc->chip->direction_input || !desc->chip->direction_output)
 820                 direction_may_change = false;
 821         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 822
 823         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
 824         if (desc->chip->names && desc->chip->names[offset])
 825                 ioname = desc->chip->names[offset];
 826
 827         dev = device_create(&gpio_class, desc->chip->dev, MKDEV(0, 0),
 828                             desc, ioname ? ioname : "gpio%u",
 829                             desc_to_gpio(desc));
 830         if (IS_ERR(dev)) {
 831                 status = PTR_ERR(dev);
 832                 goto fail_unlock;
 833         }
 834
 835         status = sysfs_create_group(&dev->kobj, &gpio_attr_group);
 836         if (status)
 837                 goto fail_unregister_device;
 838
 839         if (direction_may_change) {
 840                 status = device_create_file(dev, &dev_attr_direction);
 841                 if (status)
 842                         goto fail_unregister_device;
 843         }
 844
 845         if (gpiod_to_irq(desc) >= 0 && (direction_may_change ||
 846                                        !test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))) {
 847                 status = device_create_file(dev, &dev_attr_edge);
 848                 if (status)
 849                         goto fail_unregister_device;
 850         }
 851
 852         set_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags);
 853         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 854         return 0;
 855
 856 fail_unregister_device:
 857         device_unregister(dev);
 858 fail_unlock:
 859         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 860         pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, desc_to_gpio(desc),
 861                  status);
 862         return status;
 863 }
 864 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_export);
 865
 866 static int match_export(struct device *dev, const void *data)
 867 {
 868         return dev_get_drvdata(dev) == data;
 869 }
 870
 871 /**
 872  * gpiod_export_link - create a sysfs link to an exported GPIO node
 873  * @dev: device under which to create symlink
 874  * @name: name of the symlink
 875  * @gpio: gpio to create symlink to, already exported
 876  *
 877  * Set up a symlink from /sys/.../dev/name to /sys/class/gpio/gpioN
 878  * node. Caller is responsible for unlinking.
 879  *
 880  * Returns zero on success, else an error.
 881  */
 882 int gpiod_export_link(struct device *dev, const char *name,
 883                       struct gpio_desc *desc)
 884 {
 885         int                     status = -EINVAL;
 886
 887         if (!desc) {
 888                 pr_warn("%s: invalid GPIO\n", __func__);
 889                 return -EINVAL;
 890         }
 891
 892         mutex_lock(&sysfs_lock);
 893
 894         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 895                 struct device *tdev;
 896
 897                 tdev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 898                 if (tdev != NULL) {
 899                         status = sysfs_create_link(&dev->kobj, &tdev->kobj,
 900                                                 name);
 901                 } else {
 902                         status = -ENODEV;
 903                 }
 904         }
 905
 906         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 907
 908         if (status)
 909                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, desc_to_gpio(desc),
 910                          status);
 911
 912         return status;
 913 }
 914 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_export_link);
 915
 916 /**
 917  * gpiod_sysfs_set_active_low - set the polarity of gpio sysfs value
 918  * @gpio: gpio to change
 919  * @value: non-zero to use active low, i.e. inverted values
 920  *
 921  * Set the polarity of /sys/class/gpio/gpioN/value sysfs attribute.
 922  * The GPIO does not have to be exported yet.  If poll(2) support has
 923  * been enabled for either rising or falling edge, it will be
 924  * reconfigured to follow the new polarity.
 925  *
 926  * Returns zero on success, else an error.
 927  */
 928 int gpiod_sysfs_set_active_low(struct gpio_desc *desc, int value)
 929 {
 930         struct device           *dev = NULL;
 931         int                     status = -EINVAL;
 932
 933         if (!desc) {
 934                 pr_warn("%s: invalid GPIO\n", __func__);
 935                 return -EINVAL;
 936         }
 937
 938         mutex_lock(&sysfs_lock);
 939
 940         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 941                 dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 942                 if (dev == NULL) {
 943                         status = -ENODEV;
 944                         goto unlock;
 945                 }
 946         }
 947
 948         status = sysfs_set_active_low(desc, dev, value);
 949
 950 unlock:
 951         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 952
 953         if (status)
 954                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, desc_to_gpio(desc),
 955                          status);
 956
 957         return status;
 958 }
 959 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_sysfs_set_active_low);
 960
 961 /**
 962  * gpiod_unexport - reverse effect of gpio_export()
 963  * @gpio: gpio to make unavailable
 964  *
 965  * This is implicit on gpio_free().
 966  */
 967 void gpiod_unexport(struct gpio_desc *desc)
 968 {
 969         int                     status = 0;
 970         struct device           *dev = NULL;
 971
 972         if (!desc) {
 973                 pr_warn("%s: invalid GPIO\n", __func__);
 974                 return;
 975         }
 976
 977         mutex_lock(&sysfs_lock);
 978
 979         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 980
 981                 dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 982                 if (dev) {
 983                         gpio_setup_irq(desc, dev, 0);
 984                         clear_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags);
 985                 } else
 986                         status = -ENODEV;
 987         }
 988
 989         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 990
 991         if (dev) {
 992                 device_unregister(dev);
 993                 put_device(dev);
 994         }
 995
 996         if (status)
 997                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, desc_to_gpio(desc),
 998                          status);
 999 }
1000 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_unexport);
1001
1002 static int gpiochip_export(struct gpio_chip *chip)
1003 {
1004         int             status;
1005         struct device   *dev;
1006
1007         /* Many systems register gpio chips for SOC support very early,
1008          * before driver model support is available.  In those cases we
1009          * export this later, in gpiolib_sysfs_init() ... here we just
1010          * verify that _some_ field of gpio_class got initialized.
1011          */
1012         if (!gpio_class.p)
1013                 return 0;
1014
1015         /* use chip->base for the ID; it's already known to be unique */
1016         mutex_lock(&sysfs_lock);
1017         dev = device_create(&gpio_class, chip->dev, MKDEV(0, 0), chip,
1018                                 "gpiochip%d", chip->base);
1019         if (!IS_ERR(dev)) {
1020                 status = sysfs_create_group(&dev->kobj,
1021                                 &gpiochip_attr_group);
1022         } else
1023                 status = PTR_ERR(dev);
1024         chip->exported = (status == 0);
1025         mutex_unlock(&sysfs_lock);
1026
1027         if (status) {
1028                 unsigned long   flags;
1029                 unsigned        gpio;
1030
1031                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1032                 gpio = 0;
1033                 while (gpio < chip->ngpio)
1034                         chip->desc[gpio++].chip = NULL;
1035                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1036
1037                 pr_debug("%s: chip %s status %d\n", __func__,
1038                                 chip->label, status);
1039         }
1040
1041         return status;
1042 }
1043
1044 static void gpiochip_unexport(struct gpio_chip *chip)
1045 {
1046         int                     status;
1047         struct device           *dev;
1048
1049         mutex_lock(&sysfs_lock);
1050         dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, chip, match_export);
1051         if (dev) {
1052                 put_device(dev);
1053                 device_unregister(dev);
1054                 chip->exported = 0;
1055                 status = 0;
1056         } else
1057                 status = -ENODEV;
1058         mutex_unlock(&sysfs_lock);
1059
1060         if (status)
1061                 pr_debug("%s: chip %s status %d\n", __func__,
1062                                 chip->label, status);
1063 }
1064
1065 static int __init gpiolib_sysfs_init(void)
1066 {
1067         int             status;
1068         unsigned long   flags;
1069         struct gpio_chip *chip;
1070
1071         status = class_register(&gpio_class);
1072         if (status < 0)
1073                 return status;
1074
1075         /* Scan and register the gpio_chips which registered very
1076          * early (e.g. before the class_register above was called).
1077          *
1078          * We run before arch_initcall() so chip->dev nodes can have
1079          * registered, and so arch_initcall() can always gpio_export().
1080          */
1081         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1082         list_for_each_entry(chip, &gpio_chips, list) {
1083                 if (!chip || chip->exported)
1084                         continue;
1085
1086                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1087                 status = gpiochip_export(chip);
1088                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1089         }
1090         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1091
1092
1093         return status;
1094 }
1095 postcore_initcall(gpiolib_sysfs_init);
1096
1097 #else
1098 static inline int gpiochip_export(struct gpio_chip *chip)
1099 {
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 static inline void gpiochip_unexport(struct gpio_chip *chip)
1104 {
1105 }
1106
1107 #endif /* CONFIG_GPIO_SYSFS */
1108
1109 /*
1110  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
1111  * by base order.
1112  *
1113  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
1114  * space.
1115  */
1116 static int gpiochip_add_to_list(struct gpio_chip *chip)
1117 {
1118         struct list_head *pos = &gpio_chips;
1119         struct gpio_chip *_chip;
1120         int err = 0;
1121
1122         /* find where to insert our chip */
1123         list_for_each(pos, &gpio_chips) {
1124                 _chip = list_entry(pos, struct gpio_chip, list);
1125                 /* shall we insert before _chip? */
1126                 if (_chip->base >= chip->base + chip->ngpio)
1127                         break;
1128         }
1129
1130         /* are we stepping on the chip right before? */
1131         if (pos != &gpio_chips && pos->prev != &gpio_chips) {
1132                 _chip = list_entry(pos->prev, struct gpio_chip, list);
1133                 if (_chip->base + _chip->ngpio > chip->base) {
1134                         dev_err(chip->dev,
1135                                "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
1136                         err = -EBUSY;
1137                 }
1138         }
1139
1140         if (!err)
1141                 list_add_tail(&chip->list, pos);
1142
1143         return err;
1144 }
1145
1146 /**
1147  * gpiochip_add() - register a gpio_chip
1148  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1149  * Context: potentially before irqs or kmalloc will work
1150  *
1151  * Returns a negative errno if the chip can't be registered, such as
1152  * because the chip->base is invalid or already associated with a
1153  * different chip.  Otherwise it returns zero as a success code.
1154  *
1155  * When gpiochip_add() is called very early during boot, so that GPIOs
1156  * can be freely used, the chip->dev device must be registered before
1157  * the gpio framework's arch_initcall().  Otherwise sysfs initialization
1158  * for GPIOs will fail rudely.
1159  *
1160  * If chip->base is negative, this requests dynamic assignment of
1161  * a range of valid GPIOs.
1162  */
1163 int gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
1164 {
1165         unsigned long   flags;
1166         int             status = 0;
1167         unsigned        id;
1168         int             base = chip->base;
1169
1170         if ((!gpio_is_valid(base) || !gpio_is_valid(base + chip->ngpio - 1))
1171                         && base >= 0) {
1172                 status = -EINVAL;
1173                 goto fail;
1174         }
1175
1176         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1177
1178         if (base < 0) {
1179                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
1180                 if (base < 0) {
1181                         status = base;
1182                         goto unlock;
1183                 }
1184                 chip->base = base;
1185         }
1186
1187         status = gpiochip_add_to_list(chip);
1188
1189         if (status == 0) {
1190                 chip->desc = &gpio_desc[chip->base];
1191
1192                 for (id = 0; id < chip->ngpio; id++) {
1193                         struct gpio_desc *desc = &chip->desc[id];
1194                         desc->chip = chip;
1195
1196                         /* REVISIT:  most hardware initializes GPIOs as
1197                          * inputs (often with pullups enabled) so power
1198                          * usage is minimized.  Linux code should set the
1199                          * gpio direction first thing; but until it does,
1200                          * and in case chip->get_direction is not set,
1201                          * we may expose the wrong direction in sysfs.
1202                          */
1203                         desc->flags = !chip->direction_input
1204                                 ? (1 << FLAG_IS_OUT)
1205                                 : 0;
1206                 }
1207         }
1208
1209         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1210
1211 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1212         INIT_LIST_HEAD(&chip->pin_ranges);
1213 #endif
1214
1215         of_gpiochip_add(chip);
1216
1217         if (status)
1218                 goto fail;
1219
1220         status = gpiochip_export(chip);
1221         if (status)
1222                 goto fail;
1223
1224         pr_debug("gpiochip_add: registered GPIOs %d to %d on device: %s\n",
1225                 chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1,
1226                 chip->label ? : "generic");
1227
1228         return 0;
1229
1230 unlock:
1231         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1232 fail:
1233         /* failures here can mean systems won't boot... */
1234         pr_err("gpiochip_add: gpios %d..%d (%s) failed to register\n",
1235                 chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1,
1236                 chip->label ? : "generic");
1237         return status;
1238 }
1239 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add);
1240
1241 /**
1242  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1243  * @chip: the chip to unregister
1244  *
1245  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1246  */
1247 int gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
1248 {
1249         unsigned long   flags;
1250         int             status = 0;
1251         unsigned        id;
1252
1253         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1254
1255         gpiochip_remove_pin_ranges(chip);
1256         of_gpiochip_remove(chip);
1257
1258         for (id = 0; id < chip->ngpio; id++) {
1259                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &chip->desc[id].flags)) {
1260                         status = -EBUSY;
1261                         break;
1262                 }
1263         }
1264         if (status == 0) {
1265                 for (id = 0; id < chip->ngpio; id++)
1266                         chip->desc[id].chip = NULL;
1267
1268                 list_del(&chip->list);
1269         }
1270
1271         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1272
1273         if (status == 0)
1274                 gpiochip_unexport(chip);
1275
1276         return status;
1277 }
1278 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1279
1280 /**
1281  * gpiochip_find() - iterator for locating a specific gpio_chip
1282  * @data: data to pass to match function
1283  * @callback: Callback function to check gpio_chip
1284  *
1285  * Similar to bus_find_device.  It returns a reference to a gpio_chip as
1286  * determined by a user supplied @match callback.  The callback should return
1287  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does.  If the callback is
1288  * non-zero, this function will return to the caller and not iterate over any
1289  * more gpio_chips.
1290  */
1291 struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
1292                                 int (*match)(struct gpio_chip *chip,
1293                                              void *data))
1294 {
1295         struct gpio_chip *chip;
1296         unsigned long flags;
1297
1298         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1299         list_for_each_entry(chip, &gpio_chips, list)
1300                 if (match(chip, data))
1301                         break;
1302
1303         /* No match? */
1304         if (&chip->list == &gpio_chips)
1305                 chip = NULL;
1306         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1307
1308         return chip;
1309 }
1310 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_find);
1311
1312 static int gpiochip_match_name(struct gpio_chip *chip, void *data)
1313 {
1314         const char *name = data;
1315
1316         return !strcmp(chip->label, name);
1317 }
1318
1319 static struct gpio_chip *find_chip_by_name(const char *name)
1320 {
1321         return gpiochip_find((void *)name, gpiochip_match_name);
1322 }
1323
1324 #ifdef CONFIG_PINCTRL
1325
1326 /**
1327  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
1328  * @chip: the gpiochip to add the range for
1329  * @pinctrl: the dev_name() of the pin controller to map to
1330  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
1331  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
1332  */
1333 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *chip,
1334                         struct pinctrl_dev *pctldev,
1335                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
1336 {
1337         struct gpio_pin_range *pin_range;
1338         int ret;
1339
1340         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
1341         if (!pin_range) {
1342                 pr_err("%s: GPIO chip: failed to allocate pin ranges\n",
1343                                 chip->label);
1344                 return -ENOMEM;
1345         }
1346
1347         /* Use local offset as range ID */
1348         pin_range->range.id = gpio_offset;
1349         pin_range->range.gc = chip;
1350         pin_range->range.name = chip->label;
1351         pin_range->range.base = chip->base + gpio_offset;
1352         pin_range->pctldev = pctldev;
1353
1354         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
1355                                         &pin_range->range.pins,
1356                                         &pin_range->range.npins);
1357         if (ret < 0) {
1358                 kfree(pin_range);
1359                 return ret;
1360         }
1361
1362         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
1363
1364         pr_debug("GPIO chip %s: created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
1365                  chip->label, gpio_offset,
1366                  gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
1367                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
1368
1369         list_add_tail(&pin_range->node, &chip->pin_ranges);
1370
1371         return 0;
1372 }
1373 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
1374
1375 /**
1376  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
1377  * @chip: the gpiochip to add the range for
1378  * @pinctrl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
1379  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
1380  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
1381  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
1382  *      pin controller) to accumulate in this range
1383  */
1384 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *chip, const char *pinctl_name,
1385                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
1386                            unsigned int npins)
1387 {
1388         struct gpio_pin_range *pin_range;
1389         int ret;
1390
1391         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
1392         if (!pin_range) {
1393                 pr_err("%s: GPIO chip: failed to allocate pin ranges\n",
1394                                 chip->label);
1395                 return -ENOMEM;
1396         }
1397
1398         /* Use local offset as range ID */
1399         pin_range->range.id = gpio_offset;
1400         pin_range->range.gc = chip;
1401         pin_range->range.name = chip->label;
1402         pin_range->range.base = chip->base + gpio_offset;
1403         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
1404         pin_range->range.npins = npins;
1405         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
1406                         &pin_range->range);
1407         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
1408                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
1409                 pr_err("%s: GPIO chip: could not create pin range\n",
1410                        chip->label);
1411                 kfree(pin_range);
1412                 return ret;
1413         }
1414         pr_debug("GPIO chip %s: created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
1415                  chip->label, gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
1416                  pinctl_name,
1417                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
1418
1419         list_add_tail(&pin_range->node, &chip->pin_ranges);
1420
1421         return 0;
1422 }
1423 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
1424
1425 /**
1426  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
1427  * @chip: the chip to remove all the mappings for
1428  */
1429 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *chip)
1430 {
1431         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
1432
1433         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &chip->pin_ranges, node) {
1434                 list_del(&pin_range->node);
1435                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
1436                                 &pin_range->range);
1437                 kfree(pin_range);
1438         }
1439 }
1440 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
1441
1442 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
1443
1444 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
1445  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
1446  * They're called even less than the "set direction" calls.
1447  */
1448 static int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
1449 {
1450         struct gpio_chip        *chip;
1451         int                     status = -EPROBE_DEFER;
1452         unsigned long           flags;
1453
1454         if (!desc) {
1455                 pr_warn("%s: invalid GPIO\n", __func__);
1456                 return -EINVAL;
1457         }
1458
1459         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1460
1461         chip = desc->chip;
1462         if (chip == NULL)
1463                 goto done;
1464
1465         if (!try_module_get(chip->owner))
1466                 goto done;
1467
1468         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
1469          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
1470          */
1471
1472         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
1473                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
1474                 status = 0;
1475         } else {
1476                 status = -EBUSY;
1477                 module_put(chip->owner);
1478                 goto done;
1479         }
1480
1481         if (chip->request) {
1482                 /* chip->request may sleep */
1483                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1484                 status = chip->request(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
1485                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1486
1487                 if (status < 0) {
1488                         desc_set_label(desc, NULL);
1489                         module_put(chip->owner);
1490                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1491                         goto done;
1492                 }
1493         }
1494         if (chip->get_direction) {
1495                 /* chip->get_direction may sleep */
1496                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1497                 gpiod_get_direction(desc);
1498                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1499         }
1500 done:
1501         if (status)
1502                 pr_debug("_gpio_request: gpio-%d (%s) status %d\n",
1503                          desc_to_gpio(desc), label ? : "?", status);
1504         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1505         return status;
1506 }
1507
1508 int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
1509 {
1510         return gpiod_request(gpio_to_desc(gpio), label);
1511 }
1512 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request);
1513
1514 static void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
1515 {
1516         unsigned long           flags;
1517         struct gpio_chip        *chip;
1518
1519         might_sleep();
1520
1521         if (!desc) {
1522                 WARN_ON(extra_checks);
1523                 return;
1524         }
1525
1526         gpiod_unexport(desc);
1527
1528         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1529
1530         chip = desc->chip;
1531         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
1532                 if (chip->free) {
1533                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1534                         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1535                         chip->free(chip, gpio_chip_hwgpio(desc));
1536                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1537                 }
1538                 desc_set_label(desc, NULL);
1539                 module_put(desc->chip->owner);
1540                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
1541                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1542                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
1543                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
1544         } else
1545                 WARN_ON(extra_checks);
1546
1547         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1548 }
1549
1550 void gpio_free(unsigned gpio)
1551 {
1552         gpiod_free(gpio_to_desc(gpio));
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_free);
1555
1556 /**
1557  * gpio_request_one - request a single GPIO with initial configuration
1558  * @gpio:       the GPIO number
1559  * @flags:      GPIO configuration as specified by GPIOF_*
1560  * @label:      a literal description string of this GPIO
1561  */
1562 int gpio_request_one(unsigned gpio, unsigned long flags, const char *label)
1563 {
1564         struct gpio_desc *desc;
1565         int err;
1566
1567         desc = gpio_to_desc(gpio);
1568
1569         err = gpiod_request(desc, label);
1570         if (err)
1571                 return err;
1572
1573         if (flags & GPIOF_OPEN_DRAIN)
1574                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
1575
1576         if (flags & GPIOF_OPEN_SOURCE)
1577                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
1578
1579         if (flags & GPIOF_DIR_IN)
1580                 err = gpiod_direction_input(desc);
1581         else
1582                 err = gpiod_direction_output(desc,
1583                                 (flags & GPIOF_INIT_HIGH) ? 1 : 0);
1584
1585         if (err)
1586                 goto free_gpio;
1587
1588         if (flags & GPIOF_EXPORT) {
1589                 err = gpiod_export(desc, flags & GPIOF_EXPORT_CHANGEABLE);
1590                 if (err)
1591                         goto free_gpio;
1592         }
1593
1594         return 0;
1595
1596  free_gpio:
1597         gpiod_free(desc);
1598         return err;
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request_one);
1601
1602 /**
1603  * gpio_request_array - request multiple GPIOs in a single call
1604  * @array:      array of the 'struct gpio'
1605  * @num:        how many GPIOs in the array
1606  */
1607 int gpio_request_array(const struct gpio *array, size_t num)
1608 {
1609         int i, err;
1610
1611         for (i = 0; i < num; i++, array++) {
1612                 err = gpio_request_one(array->gpio, array->flags, array->label);
1613                 if (err)
1614                         goto err_free;
1615         }
1616         return 0;
1617
1618 err_free:
1619         while (i--)
1620                 gpio_free((--array)->gpio);
1621         return err;
1622 }
1623 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request_array);
1624
1625 /**
1626  * gpio_free_array - release multiple GPIOs in a single call
1627  * @array:      array of the 'struct gpio'
1628  * @num:        how many GPIOs in the array
1629  */
1630 void gpio_free_array(const struct gpio *array, size_t num)
1631 {
1632         while (num--)
1633                 gpio_free((array++)->gpio);
1634 }
1635 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_free_array);
1636
1637 /**
1638  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
1639  * @chip: controller managing the signal
1640  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
1641  *
1642  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
1643  * If debugfs support is enabled, the string returned is the label passed
1644  * to gpio_request(); otherwise it is a meaningless constant.
1645  *
1646  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
1647  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
1648  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
1649  */
1650 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1651 {
1652         struct gpio_desc *desc;
1653
1654         if (!GPIO_OFFSET_VALID(chip, offset))
1655                 return NULL;
1656
1657         desc = &chip->desc[offset];
1658
1659         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0)
1660                 return NULL;
1661 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1662         return desc->label;
1663 #else
1664         return "?";
1665 #endif
1666 }
1667 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
1668
1669
1670 /* Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
1671  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
1672  *
1673  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
1674  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
1675  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
1676  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
1677  */
1678
1679 /**
1680  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
1681  * @desc:       GPIO to set to input
1682  *
1683  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
1684  * be called safely on it.
1685  *
1686  * Return 0 in case of success, else an error code.
1687  */
1688 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
1689 {
1690         unsigned long           flags;
1691         struct gpio_chip        *chip;
1692         int                     status = -EINVAL;
1693         int                     offset;
1694
1695         if (!desc || !desc->chip) {
1696                 pr_warn("%s: invalid GPIO\n", __func__);
1697                 return -EINVAL;
1698         }
1699
1700         chip = desc->chip;
1701         if (!chip->get || !chip->direction_input) {
1702                 gpiod_warn(desc,
1703                         "%s: missing get() or direction_input() operations\n",
1704                          __func__);
1705                 return -EIO;
1706         }
1707
1708         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1709
1710         status = gpio_ensure_requested(desc);
1711         if (status < 0)
1712                 goto fail;
1713
1714         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1715
1716         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1717
1718         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1719
1720         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1721         if (status) {
1722                 status = chip->request(chip, offset);
1723                 if (status < 0) {
1724                         gpiod_dbg(desc, "chip request fail, %d\n", status);
1725                         /* and it's not available to anyone else ...
1726                          * gpio_request() is the fully clean solution.
1727                          */
1728                         goto lose;
1729                 }
1730         }
1731
1732         status = chip->direction_input(chip, offset);
1733         if (status == 0)
1734                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1735
1736         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, status);
1737 lose:
1738         return status;
1739 fail:
1740         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1741         if (status)
1742                 gpiod_dbg(desc, "%s status %d\n", __func__, status);
1743         return status;
1744 }
1745 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
1746
1747 /**
1748  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to input
1749  * @desc:       GPIO to set to output
1750  * @value:      initial output value of the GPIO
1751  *
1752  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
1753  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified.
1754  *
1755  * Return 0 in case of success, else an error code.
1756  */
1757 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
1758 {
1759         unsigned long           flags;
1760         struct gpio_chip        *chip;
1761         int                     status = -EINVAL;
1762         int offset;
1763
1764         if (!desc || !desc->chip) {
1765                 pr_warn("%s: invalid GPIO\n", __func__);
1766                 return -EINVAL;
1767         }
1768
1769         /* GPIOs used for IRQs shall not be set as output */
1770         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)) {
1771                 gpiod_err(desc,
1772                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
1773                           __func__);
1774                 return -EIO;
1775         }
1776
1777         /* Open drain pin should not be driven to 1 */
1778         if (value && test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN,  &desc->flags))
1779                 return gpiod_direction_input(desc);
1780
1781         /* Open source pin should not be driven to 0 */
1782         if (!value && test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE,  &desc->flags))
1783                 return gpiod_direction_input(desc);
1784
1785         chip = desc->chip;
1786         if (!chip->set || !chip->direction_output) {
1787                 gpiod_warn(desc,
1788                        "%s: missing set() or direction_output() operations\n",
1789                        __func__);
1790                 return -EIO;
1791         }
1792
1793         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1794
1795         status = gpio_ensure_requested(desc);
1796         if (status < 0)
1797                 goto fail;
1798
1799         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1800
1801         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1802
1803         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1804
1805         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1806         if (status) {
1807                 status = chip->request(chip, offset);
1808                 if (status < 0) {
1809                         gpiod_dbg(desc, "chip request fail, %d\n", status);
1810                         /* and it's not available to anyone else ...
1811                          * gpio_request() is the fully clean solution.
1812                          */
1813                         goto lose;
1814                 }
1815         }
1816
1817         status = chip->direction_output(chip, offset, value);
1818         if (status == 0)
1819                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1820         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
1821         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, status);
1822 lose:
1823         return status;
1824 fail:
1825         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1826         if (status)
1827                 gpiod_dbg(desc, "%s: gpio status %d\n", __func__, status);
1828         return status;
1829 }
1830 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
1831
1832 /**
1833  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a @gpio
1834  * @gpio: the gpio to set debounce time
1835  * @debounce: debounce time is microseconds
1836  *
1837  * returns -ENOTSUPP if the controller does not support setting
1838  * debounce.
1839  */
1840 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned debounce)
1841 {
1842         unsigned long           flags;
1843         struct gpio_chip        *chip;
1844         int                     status = -EINVAL;
1845         int                     offset;
1846
1847         if (!desc || !desc->chip) {
1848                 pr_warn("%s: invalid GPIO\n", __func__);
1849                 return -EINVAL;
1850         }
1851
1852         chip = desc->chip;
1853         if (!chip->set || !chip->set_debounce) {
1854                 gpiod_dbg(desc,
1855                           "%s: missing set() or set_debounce() operations\n",
1856                           __func__);
1857                 return -ENOTSUPP;
1858         }
1859
1860         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1861
1862         status = gpio_ensure_requested(desc);
1863         if (status < 0)
1864                 goto fail;
1865
1866         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1867
1868         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1869
1870         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1871
1872         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1873         return chip->set_debounce(chip, offset, debounce);
1874
1875 fail:
1876         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1877         if (status)
1878                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, status);
1879
1880         return status;
1881 }
1882 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
1883
1884 /**
1885  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
1886  * @desc: the gpio descriptor to test
1887  *
1888  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
1889  */
1890 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
1891 {
1892         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
1893 }
1894 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
1895
1896 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
1897  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
1898  *
1899  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
1900  * and masking the relevant bit in that register.
1901  *
1902  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
1903  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
1904  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
1905  *
1906  *------------------------------------------------------------------------
1907  *
1908  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
1909  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
1910  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
1911  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
1912  * and that gpiochip_remove() will fail.
1913  *
1914  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
1915  * that the GPIO was actually requested.
1916  */
1917
1918 static int _gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
1919 {
1920         struct gpio_chip        *chip;
1921         int value;
1922         int offset;
1923
1924         chip = desc->chip;
1925         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1926         value = chip->get ? chip->get(chip, offset) : 0;
1927         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
1928         return value;
1929 }
1930
1931 /**
1932  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
1933  * @desc: gpio whose value will be returned
1934  *
1935  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
1936  * its ACTIVE_LOW status.
1937  *
1938  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
1939  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
1940  */
1941 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
1942 {
1943         if (!desc)
1944                 return 0;
1945         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
1946         WARN_ON(desc->chip->can_sleep);
1947         return _gpiod_get_raw_value(desc);
1948 }
1949 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
1950
1951 /**
1952  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
1953  * @desc: gpio whose value will be returned
1954  *
1955  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
1956  * account.
1957  *
1958  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
1959  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
1960  */
1961 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
1962 {
1963         int value;
1964         if (!desc)
1965                 return 0;
1966         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
1967         WARN_ON(desc->chip->can_sleep);
1968
1969         value = _gpiod_get_raw_value(desc);
1970         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
1971                 value = !value;
1972
1973         return value;
1974 }
1975 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
1976
1977 /*
1978  *  _gpio_set_open_drain_value() - Set the open drain gpio's value.
1979  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
1980  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherise it will set to LOW.
1981  */
1982 static void _gpio_set_open_drain_value(struct gpio_desc *desc, int value)
1983 {
1984         int err = 0;
1985         struct gpio_chip *chip = desc->chip;
1986         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
1987
1988         if (value) {
1989                 err = chip->direction_input(chip, offset);
1990                 if (!err)
1991                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1992         } else {
1993                 err = chip->direction_output(chip, offset, 0);
1994                 if (!err)
1995                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1996         }
1997         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, err);
1998         if (err < 0)
1999                 gpiod_err(desc,
2000                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
2001                           __func__, err);
2002 }
2003
2004 /*
2005  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
2006  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
2007  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherise it will set to LOW.
2008  */
2009 static void _gpio_set_open_source_value(struct gpio_desc *desc, int value)
2010 {
2011         int err = 0;
2012         struct gpio_chip *chip = desc->chip;
2013         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2014
2015         if (value) {
2016                 err = chip->direction_output(chip, offset, 1);
2017                 if (!err)
2018                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2019         } else {
2020                 err = chip->direction_input(chip, offset);
2021                 if (!err)
2022                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2023         }
2024         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, err);
2025         if (err < 0)
2026                 gpiod_err(desc,
2027                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
2028                           __func__, err);
2029 }
2030
2031 static void _gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
2032 {
2033         struct gpio_chip        *chip;
2034
2035         chip = desc->chip;
2036         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
2037         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
2038                 _gpio_set_open_drain_value(desc, value);
2039         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
2040                 _gpio_set_open_source_value(desc, value);
2041         else
2042                 chip->set(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
2043 }
2044
2045 /**
2046  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
2047  * @desc: gpio whose value will be assigned
2048  * @value: value to assign
2049  *
2050  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
2051  * regard for its ACTIVE_LOW status.
2052  *
2053  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2054  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2055  */
2056 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
2057 {
2058         if (!desc)
2059                 return;
2060         /* Should be using gpio_set_value_cansleep() */
2061         WARN_ON(desc->chip->can_sleep);
2062         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2063 }
2064 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
2065
2066 /**
2067  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
2068  * @desc: gpio whose value will be assigned
2069  * @value: value to assign
2070  *
2071  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2072  * account
2073  *
2074  * This function should be called from contexts where we cannot sleep, and will
2075  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
2076  */
2077 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
2078 {
2079         if (!desc)
2080                 return;
2081         /* Should be using gpio_set_value_cansleep() */
2082         WARN_ON(desc->chip->can_sleep);
2083         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2084                 value = !value;
2085         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2086 }
2087 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
2088
2089 /**
2090  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
2091  * @desc: gpio to check
2092  *
2093  */
2094 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2095 {
2096         if (!desc)
2097                 return 0;
2098         return desc->chip->can_sleep;
2099 }
2100 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
2101
2102 /**
2103  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
2104  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
2105  *
2106  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
2107  * error.
2108  */
2109 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
2110 {
2111         struct gpio_chip        *chip;
2112         int                     offset;
2113
2114         if (!desc)
2115                 return -EINVAL;
2116         chip = desc->chip;
2117         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2118         return chip->to_irq ? chip->to_irq(chip, offset) : -ENXIO;
2119 }
2120 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
2121
2122 /**
2123  * gpiod_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
2124  * @gpio: the GPIO line to lock as used for IRQ
2125  *
2126  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
2127  * a certain GPIO line to be used as IRQs, for example in the
2128  * .to_irq() callback of their gpio_chip, or in the .irq_enable()
2129  * of its irq_chip implementation if the GPIO is known from that
2130  * code.
2131  */
2132 int gpiod_lock_as_irq(struct gpio_desc *desc)
2133 {
2134         if (!desc)
2135                 return -EINVAL;
2136
2137         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)) {
2138                 gpiod_err(desc,
2139                           "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
2140                           __func__);
2141                 return -EIO;
2142         }
2143
2144         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
2145         return 0;
2146 }
2147 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_lock_as_irq);
2148
2149 int gpio_lock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2150 {
2151         return gpiod_lock_as_irq(gpiochip_offset_to_desc(chip, offset));
2152 }
2153 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_lock_as_irq);
2154
2155 /**
2156  * gpiod_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
2157  * @gpio: the GPIO line to unlock from IRQ usage
2158  *
2159  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
2160  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
2161  */
2162 void gpiod_unlock_as_irq(struct gpio_desc *desc)
2163 {
2164         if (!desc)
2165                 return;
2166
2167         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
2168 }
2169 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_unlock_as_irq);
2170
2171 void gpio_unlock_as_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned int offset)
2172 {
2173         return gpiod_unlock_as_irq(gpiochip_offset_to_desc(chip, offset));
2174 }
2175 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_unlock_as_irq);
2176
2177 /**
2178  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
2179  * @desc: gpio whose value will be returned
2180  *
2181  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
2182  * its ACTIVE_LOW status.
2183  *
2184  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2185  */
2186 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2187 {
2188         might_sleep_if(extra_checks);
2189         if (!desc)
2190                 return 0;
2191         return _gpiod_get_raw_value(desc);
2192 }
2193 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
2194
2195 /**
2196  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
2197  * @desc: gpio whose value will be returned
2198  *
2199  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
2200  * account.
2201  *
2202  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2203  */
2204 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
2205 {
2206         int value;
2207
2208         might_sleep_if(extra_checks);
2209         if (!desc)
2210                 return 0;
2211
2212         value = _gpiod_get_raw_value(desc);
2213         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2214                 value = !value;
2215
2216         return value;
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
2219
2220 /**
2221  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
2222  * @desc: gpio whose value will be assigned
2223  * @value: value to assign
2224  *
2225  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
2226  * regard for its ACTIVE_LOW status.
2227  *
2228  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2229  */
2230 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
2231 {
2232         might_sleep_if(extra_checks);
2233         if (!desc)
2234                 return;
2235         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2236 }
2237 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
2238
2239 /**
2240  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
2241  * @desc: gpio whose value will be assigned
2242  * @value: value to assign
2243  *
2244  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2245  * account
2246  *
2247  * This function is to be called from contexts that can sleep.
2248  */
2249 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
2250 {
2251         might_sleep_if(extra_checks);
2252         if (!desc)
2253                 return;
2254
2255         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2256                 value = !value;
2257         _gpiod_set_raw_value(desc, value);
2258 }
2259 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
2260
2261 /**
2262  * gpiod_add_table() - register GPIO device consumers
2263  * @table: array of consumers to register
2264  * @num: number of consumers in table
2265  */
2266 void gpiod_add_table(struct gpiod_lookup *table, size_t size)
2267 {
2268         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2269
2270         while (size--) {
2271                 list_add_tail(&table->list, &gpio_lookup_list);
2272                 table++;
2273         }
2274
2275         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2276 }
2277
2278 #ifdef CONFIG_OF
2279 static struct gpio_desc *of_find_gpio(struct device *dev, const char *con_id,
2280                                       unsigned int idx,
2281                                       enum gpio_lookup_flags *flags)
2282 {
2283         char prop_name[32]; /* 32 is max size of property name */
2284         enum of_gpio_flags of_flags;
2285         struct gpio_desc *desc;
2286
2287         if (con_id)
2288                 snprintf(prop_name, 32, "%s-gpios", con_id);
2289         else
2290                 snprintf(prop_name, 32, "gpios");
2291
2292         desc = of_get_named_gpiod_flags(dev->of_node, prop_name, idx,
2293                                         &of_flags);
2294
2295         if (IS_ERR(desc))
2296                 return desc;
2297
2298         if (of_flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW)
2299                 *flags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
2300
2301         return desc;
2302 }
2303 #else
2304 static struct gpio_desc *of_find_gpio(struct device *dev, const char *con_id,
2305                                       unsigned int idx,
2306                                       enum gpio_lookup_flags *flags)
2307 {
2308         return ERR_PTR(-ENODEV);
2309 }
2310 #endif
2311
2312 static struct gpio_desc *acpi_find_gpio(struct device *dev, const char *con_id,
2313                                         unsigned int idx,
2314                                         enum gpio_lookup_flags *flags)
2315 {
2316         struct acpi_gpio_info info;
2317         struct gpio_desc *desc;
2318
2319         desc = acpi_get_gpiod_by_index(dev, idx, &info);
2320         if (IS_ERR(desc))
2321                 return desc;
2322
2323         if (info.gpioint && info.active_low)
2324                 *flags |= GPIO_ACTIVE_LOW;
2325
2326         return desc;
2327 }
2328
2329 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
2330                                     unsigned int idx,
2331                                     enum gpio_lookup_flags *flags)
2332 {
2333         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
2334         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENODEV);
2335         unsigned int match, best = 0;
2336         struct gpiod_lookup *p;
2337
2338         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
2339
2340         list_for_each_entry(p, &gpio_lookup_list, list) {
2341                 match = 0;
2342
2343                 if (p->dev_id) {
2344                         if (!dev_id || strcmp(p->dev_id, dev_id))
2345                                 continue;
2346
2347                         match += 2;
2348                 }
2349
2350                 if (p->con_id) {
2351                         if (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id))
2352                                 continue;
2353
2354                         match += 1;
2355                 }
2356
2357                 if (p->idx != idx)
2358                         continue;
2359
2360                 if (match > best) {
2361                         struct gpio_chip *chip;
2362
2363                         chip = find_chip_by_name(p->chip_label);
2364
2365                         if (!chip) {
2366                                 dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s\n",
2367                                          p->chip_label);
2368                                 continue;
2369                         }
2370
2371                         if (chip->ngpio >= p->chip_hwnum) {
2372                                 dev_warn(dev, "GPIO chip %s has %d GPIOs\n",
2373                                          chip->label, chip->ngpio);
2374                                 continue;
2375                         }
2376
2377                         desc = gpio_to_desc(chip->base + p->chip_hwnum);
2378                         *flags = p->flags;
2379
2380                         if (match != 3)
2381                                 best = match;
2382                         else
2383                                 break;
2384                 }
2385         }
2386
2387         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
2388
2389         return desc;
2390 }
2391
2392 /**
2393  * gpio_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
2394  * @dev:        GPIO consumer
2395  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2396  *
2397  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
2398  * dev, or an IS_ERR() condition if an error occured.
2399  */
2400 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id)
2401 {
2402         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0);
2403 }
2404 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
2405
2406 /**
2407  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
2408  * @dev:        GPIO consumer
2409  * @con_id:     function within the GPIO consumer
2410  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
2411  *
2412  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
2413  * defined one for functions that define several GPIOs.
2414  *
2415  * Return a valid GPIO descriptor, or an IS_ERR() condition in case of error.
2416  */
2417 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
2418                                                const char *con_id,
2419                                                unsigned int idx)
2420 {
2421         struct gpio_desc *desc;
2422         int status;
2423         enum gpio_lookup_flags flags = 0;
2424
2425         dev_dbg(dev, "GPIO lookup for consumer %s\n", con_id);
2426
2427         /* Using device tree? */
2428         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev && dev->of_node) {
2429                 dev_dbg(dev, "using device tree for GPIO lookup\n");
2430                 desc = of_find_gpio(dev, con_id, idx, &flags);
2431         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_ACPI) && dev && ACPI_HANDLE(dev)) {
2432                 dev_dbg(dev, "using ACPI for GPIO lookup\n");
2433                 desc = acpi_find_gpio(dev, con_id, idx, &flags);
2434         } else {
2435                 dev_dbg(dev, "using lookup tables for GPIO lookup");
2436                 desc = gpiod_find(dev, con_id, idx, &flags);
2437         }
2438
2439         if (IS_ERR(desc)) {
2440                 dev_warn(dev, "lookup for GPIO %s failed\n", con_id);
2441                 return desc;
2442         }
2443
2444         status = gpiod_request(desc, con_id);
2445
2446         if (status < 0)
2447                 return ERR_PTR(status);
2448
2449         if (flags & GPIO_ACTIVE_LOW)
2450                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2451         if (flags & GPIO_OPEN_DRAIN)
2452                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2453         if (flags & GPIO_OPEN_SOURCE)
2454                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2455
2456         return desc;
2457 }
2458 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
2459
2460 /**
2461  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
2462  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
2463  *
2464  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
2465  */
2466 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
2467 {
2468         gpiod_free(desc);
2469 }
2470 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
2471
2472 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2473
2474 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip)
2475 {
2476         unsigned                i;
2477         unsigned                gpio = chip->base;
2478         struct gpio_desc        *gdesc = &chip->desc[0];
2479         int                     is_out;
2480         int                     is_irq;
2481
2482         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
2483                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags))
2484                         continue;
2485
2486                 gpiod_get_direction(gdesc);
2487                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
2488                 is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gdesc->flags);
2489                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s) %s %s %s",
2490                         gpio, gdesc->label,
2491                         is_out ? "out" : "in ",
2492                         chip->get
2493                                 ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo")
2494                                 : "?  ",
2495                         is_irq ? "IRQ" : "   ");
2496                 seq_printf(s, "\n");
2497         }
2498 }
2499
2500 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
2501 {
2502         unsigned long flags;
2503         struct gpio_chip *chip = NULL;
2504         loff_t index = *pos;
2505
2506         s->private = "";
2507
2508         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2509         list_for_each_entry(chip, &gpio_chips, list)
2510                 if (index-- == 0) {
2511                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2512                         return chip;
2513                 }
2514         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2515
2516         return NULL;
2517 }
2518
2519 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
2520 {
2521         unsigned long flags;
2522         struct gpio_chip *chip = v;
2523         void *ret = NULL;
2524
2525         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2526         if (list_is_last(&chip->list, &gpio_chips))
2527                 ret = NULL;
2528         else
2529                 ret = list_entry(chip->list.next, struct gpio_chip, list);
2530         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2531
2532         s->private = "\n";
2533         ++*pos;
2534
2535         return ret;
2536 }
2537
2538 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
2539 {
2540 }
2541
2542 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
2543 {
2544         struct gpio_chip *chip = v;
2545         struct device *dev;
2546
2547         seq_printf(s, "%sGPIOs %d-%d", (char *)s->private,
2548                         chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1);
2549         dev = chip->dev;
2550         if (dev)
2551                 seq_printf(s, ", %s/%s", dev->bus ? dev->bus->name : "no-bus",
2552                         dev_name(dev));
2553         if (chip->label)
2554                 seq_printf(s, ", %s", chip->label);
2555         if (chip->can_sleep)
2556                 seq_printf(s, ", can sleep");
2557         seq_printf(s, ":\n");
2558
2559         if (chip->dbg_show)
2560                 chip->dbg_show(s, chip);
2561         else
2562                 gpiolib_dbg_show(s, chip);
2563
2564         return 0;
2565 }
2566
2567 static const struct seq_operations gpiolib_seq_ops = {
2568         .start = gpiolib_seq_start,
2569         .next = gpiolib_seq_next,
2570         .stop = gpiolib_seq_stop,
2571         .show = gpiolib_seq_show,
2572 };
2573
2574 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
2575 {
2576         return seq_open(file, &gpiolib_seq_ops);
2577 }
2578
2579 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
2580         .owner          = THIS_MODULE,
2581         .open           = gpiolib_open,
2582         .read           = seq_read,
2583         .llseek         = seq_lseek,
2584         .release        = seq_release,
2585 };
2586
2587 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
2588 {
2589         /* /sys/kernel/debug/gpio */
2590         (void) debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,
2591                                 NULL, NULL, &gpiolib_operations);
2592         return 0;
2593 }
2594 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
2595
2596 #endif  /* DEBUG_FS */