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/device.h>
   7 #include <linux/err.h>
   8 #include <linux/debugfs.h>
   9 #include <linux/seq_file.h>
  10 #include <linux/gpio.h>
  11 #include <linux/idr.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13
  14
  15 /* Optional implementation infrastructure for GPIO interfaces.
  16  *
  17  * Platforms may want to use this if they tend to use very many GPIOs
  18  * that aren't part of a System-On-Chip core; or across I2C/SPI/etc.
  19  *
  20  * When kernel footprint or instruction count is an issue, simpler
  21  * implementations may be preferred.  The GPIO programming interface
  22  * allows for inlining speed-critical get/set operations for common
  23  * cases, so that access to SOC-integrated GPIOs can sometimes cost
  24  * only an instruction or two per bit.
  25  */
  26
  27
  28 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
  29  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
  30  * board setup or driver bugs are most common.
  31  *
  32  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
  33  */
  34 #ifdef  DEBUG
  35 #define extra_checks    1
  36 #else
  37 #define extra_checks    0
  38 #endif
  39
  40 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
  41  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
  42  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
  43  */
  44 static DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
  45
  46 struct gpio_desc {
  47         struct gpio_chip        *chip;
  48         unsigned long           flags;
  49 /* flag symbols are bit numbers */
  50 #define FLAG_REQUESTED  0
  51 #define FLAG_IS_OUT     1
  52 #define FLAG_RESERVED   2
  53 #define FLAG_EXPORT     3       /* protected by sysfs_lock */
  54 #define FLAG_SYSFS      4       /* exported via /sys/class/gpio/control */
  55 #define FLAG_TRIG_FALL  5       /* trigger on falling edge */
  56 #define FLAG_TRIG_RISE  6       /* trigger on rising edge */
  57 #define FLAG_ACTIVE_LOW 7       /* sysfs value has active low */
  58
  59 #define PDESC_ID_SHIFT  16      /* add new flags before this one */
  60
  61 #define GPIO_FLAGS_MASK         ((1 << PDESC_ID_SHIFT) - 1)
  62 #define GPIO_TRIGGER_MASK       (BIT(FLAG_TRIG_FALL) | BIT(FLAG_TRIG_RISE))
  63
  64 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
  65         const char              *label;
  66 #endif
  67 };
  68 static struct gpio_desc gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS];
  69
  70 #ifdef CONFIG_GPIO_SYSFS
  71 struct poll_desc {
  72         struct work_struct      work;
  73         struct sysfs_dirent     *value_sd;
  74 };
  75
  76 static struct idr pdesc_idr;
  77 #endif
  78
  79 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
  80 {
  81 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
  82         d->label = label;
  83 #endif
  84 }
  85
  86 /* Warn when drivers omit gpio_request() calls -- legal but ill-advised
  87  * when setting direction, and otherwise illegal.  Until board setup code
  88  * and drivers use explicit requests everywhere (which won't happen when
  89  * those calls have no teeth) we can't avoid autorequesting.  This nag
  90  * message should motivate switching to explicit requests... so should
  91  * the weaker cleanup after faults, compared to gpio_request().
  92  *
  93  * NOTE: the autorequest mechanism is going away; at this point it's
  94  * only "legal" in the sense that (old) code using it won't break yet,
  95  * but instead only triggers a WARN() stack dump.
  96  */
  97 static int gpio_ensure_requested(struct gpio_desc *desc, unsigned offset)
  98 {
  99         const struct gpio_chip *chip = desc->chip;
 100         const int gpio = chip->base + offset;
 101
 102         if (WARN(test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0,
 103                         "autorequest GPIO-%d\n", gpio)) {
 104                 if (!try_module_get(chip->owner)) {
 105                         pr_err("GPIO-%d: module can't be gotten \n", gpio);
 106                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
 107                         /* lose */
 108                         return -EIO;
 109                 }
 110                 desc_set_label(desc, "[auto]");
 111                 /* caller must chip->request() w/o spinlock */
 112                 if (chip->request)
 113                         return 1;
 114         }
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 /* caller holds gpio_lock *OR* gpio is marked as requested */
 119 static inline struct gpio_chip *gpio_to_chip(unsigned gpio)
 120 {
 121         return gpio_desc[gpio].chip;
 122 }
 123
 124 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
 125 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
 126 {
 127         int i;
 128         int spare = 0;
 129         int base = -ENOSPC;
 130
 131         for (i = ARCH_NR_GPIOS - 1; i >= 0 ; i--) {
 132                 struct gpio_desc *desc = &gpio_desc[i];
 133                 struct gpio_chip *chip = desc->chip;
 134
 135                 if (!chip && !test_bit(FLAG_RESERVED, &desc->flags)) {
 136                         spare++;
 137                         if (spare == ngpio) {
 138                                 base = i;
 139                                 break;
 140                         }
 141                 } else {
 142                         spare = 0;
 143                         if (chip)
 144                                 i -= chip->ngpio - 1;
 145                 }
 146         }
 147
 148         if (gpio_is_valid(base))
 149                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
 150         return base;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * gpiochip_reserve() - reserve range of gpios to use with platform code only
 155  * @start: starting gpio number
 156  * @ngpio: number of gpios to reserve
 157  * Context: platform init, potentially before irqs or kmalloc will work
 158  *
 159  * Returns a negative errno if any gpio within the range is already reserved
 160  * or registered, else returns zero as a success code.  Use this function
 161  * to mark a range of gpios as unavailable for dynamic gpio number allocation,
 162  * for example because its driver support is not yet loaded.
 163  */
 164 int __init gpiochip_reserve(int start, int ngpio)
 165 {
 166         int ret = 0;
 167         unsigned long flags;
 168         int i;
 169
 170         if (!gpio_is_valid(start) || !gpio_is_valid(start + ngpio - 1))
 171                 return -EINVAL;
 172
 173         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 174
 175         for (i = start; i < start + ngpio; i++) {
 176                 struct gpio_desc *desc = &gpio_desc[i];
 177
 178                 if (desc->chip || test_bit(FLAG_RESERVED, &desc->flags)) {
 179                         ret = -EBUSY;
 180                         goto err;
 181                 }
 182
 183                 set_bit(FLAG_RESERVED, &desc->flags);
 184         }
 185
 186         pr_debug("%s: reserved gpios from %d to %d\n",
 187                  __func__, start, start + ngpio - 1);
 188 err:
 189         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 190
 191         return ret;
 192 }
 193
 194 #ifdef CONFIG_GPIO_SYSFS
 195
 196 /* lock protects against unexport_gpio() being called while
 197  * sysfs files are active.
 198  */
 199 static DEFINE_MUTEX(sysfs_lock);
 200
 201 /*
 202  * /sys/class/gpio/gpioN... only for GPIOs that are exported
 203  *   /direction
 204  *      * MAY BE OMITTED if kernel won't allow direction changes
 205  *      * is read/write as "in" or "out"
 206  *      * may also be written as "high" or "low", initializing
 207  *        output value as specified ("out" implies "low")
 208  *   /value
 209  *      * always readable, subject to hardware behavior
 210  *      * may be writable, as zero/nonzero
 211  *   /edge
 212  *      * configures behavior of poll(2) on /value
 213  *      * available only if pin can generate IRQs on input
 214  *      * is read/write as "none", "falling", "rising", or "both"
 215  *   /active_low
 216  *      * configures polarity of /value
 217  *      * is read/write as zero/nonzero
 218  *      * also affects existing and subsequent "falling" and "rising"
 219  *        /edge configuration
 220  */
 221
 222 static ssize_t gpio_direction_show(struct device *dev,
 223                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 224 {
 225         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 226         ssize_t                 status;
 227
 228         mutex_lock(&sysfs_lock);
 229
 230         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 231                 status = -EIO;
 232         else
 233                 status = sprintf(buf, "%s\n",
 234                         test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)
 235                                 ? "out" : "in");
 236
 237         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 238         return status;
 239 }
 240
 241 static ssize_t gpio_direction_store(struct device *dev,
 242                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 243 {
 244         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 245         unsigned                gpio = desc - gpio_desc;
 246         ssize_t                 status;
 247
 248         mutex_lock(&sysfs_lock);
 249
 250         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 251                 status = -EIO;
 252         else if (sysfs_streq(buf, "high"))
 253                 status = gpio_direction_output(gpio, 1);
 254         else if (sysfs_streq(buf, "out") || sysfs_streq(buf, "low"))
 255                 status = gpio_direction_output(gpio, 0);
 256         else if (sysfs_streq(buf, "in"))
 257                 status = gpio_direction_input(gpio);
 258         else
 259                 status = -EINVAL;
 260
 261         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 262         return status ? : size;
 263 }
 264
 265 static /* const */ DEVICE_ATTR(direction, 0644,
 266                 gpio_direction_show, gpio_direction_store);
 267
 268 static ssize_t gpio_value_show(struct device *dev,
 269                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 270 {
 271         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 272         unsigned                gpio = desc - gpio_desc;
 273         ssize_t                 status;
 274
 275         mutex_lock(&sysfs_lock);
 276
 277         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 278                 status = -EIO;
 279         } else {
 280                 int value;
 281
 282                 value = !!gpio_get_value_cansleep(gpio);
 283                 if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
 284                         value = !value;
 285
 286                 status = sprintf(buf, "%d\n", value);
 287         }
 288
 289         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 290         return status;
 291 }
 292
 293 static ssize_t gpio_value_store(struct device *dev,
 294                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 295 {
 296         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 297         unsigned                gpio = desc - gpio_desc;
 298         ssize_t                 status;
 299
 300         mutex_lock(&sysfs_lock);
 301
 302         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 303                 status = -EIO;
 304         else if (!test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
 305                 status = -EPERM;
 306         else {
 307                 long            value;
 308
 309                 status = strict_strtol(buf, 0, &value);
 310                 if (status == 0) {
 311                         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
 312                                 value = !value;
 313                         gpio_set_value_cansleep(gpio, value != 0);
 314                         status = size;
 315                 }
 316         }
 317
 318         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 319         return status;
 320 }
 321
 322 static const DEVICE_ATTR(value, 0644,
 323                 gpio_value_show, gpio_value_store);
 324
 325 static irqreturn_t gpio_sysfs_irq(int irq, void *priv)
 326 {
 327         struct work_struct      *work = priv;
 328
 329         schedule_work(work);
 330         return IRQ_HANDLED;
 331 }
 332
 333 static void gpio_notify_sysfs(struct work_struct *work)
 334 {
 335         struct poll_desc        *pdesc;
 336
 337         pdesc = container_of(work, struct poll_desc, work);
 338         sysfs_notify_dirent(pdesc->value_sd);
 339 }
 340
 341 static int gpio_setup_irq(struct gpio_desc *desc, struct device *dev,
 342                 unsigned long gpio_flags)
 343 {
 344         struct poll_desc        *pdesc;
 345         unsigned long           irq_flags;
 346         int                     ret, irq, id;
 347
 348         if ((desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK) == gpio_flags)
 349                 return 0;
 350
 351         irq = gpio_to_irq(desc - gpio_desc);
 352         if (irq < 0)
 353                 return -EIO;
 354
 355         id = desc->flags >> PDESC_ID_SHIFT;
 356         pdesc = idr_find(&pdesc_idr, id);
 357         if (pdesc) {
 358                 free_irq(irq, &pdesc->work);
 359                 cancel_work_sync(&pdesc->work);
 360         }
 361
 362         desc->flags &= ~GPIO_TRIGGER_MASK;
 363
 364         if (!gpio_flags) {
 365                 ret = 0;
 366                 goto free_sd;
 367         }
 368
 369         irq_flags = IRQF_SHARED;
 370         if (test_bit(FLAG_TRIG_FALL, &gpio_flags))
 371                 irq_flags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
 372                         IRQF_TRIGGER_RISING : IRQF_TRIGGER_FALLING;
 373         if (test_bit(FLAG_TRIG_RISE, &gpio_flags))
 374                 irq_flags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
 375                         IRQF_TRIGGER_FALLING : IRQF_TRIGGER_RISING;
 376
 377         if (!pdesc) {
 378                 pdesc = kmalloc(sizeof(*pdesc), GFP_KERNEL);
 379                 if (!pdesc) {
 380                         ret = -ENOMEM;
 381                         goto err_out;
 382                 }
 383
 384                 do {
 385                         ret = -ENOMEM;
 386                         if (idr_pre_get(&pdesc_idr, GFP_KERNEL))
 387                                 ret = idr_get_new_above(&pdesc_idr,
 388                                                 pdesc, 1, &id);
 389                 } while (ret == -EAGAIN);
 390
 391                 if (ret)
 392                         goto free_mem;
 393
 394                 desc->flags &= GPIO_FLAGS_MASK;
 395                 desc->flags |= (unsigned long)id << PDESC_ID_SHIFT;
 396
 397                 if (desc->flags >> PDESC_ID_SHIFT != id) {
 398                         ret = -ERANGE;
 399                         goto free_id;
 400                 }
 401
 402                 pdesc->value_sd = sysfs_get_dirent(dev->kobj.sd, NULL, "value");
 403                 if (!pdesc->value_sd) {
 404                         ret = -ENODEV;
 405                         goto free_id;
 406                 }
 407                 INIT_WORK(&pdesc->work, gpio_notify_sysfs);
 408         }
 409
 410         ret = request_irq(irq, gpio_sysfs_irq, irq_flags,
 411                         "gpiolib", &pdesc->work);
 412         if (ret)
 413                 goto free_sd;
 414
 415         desc->flags |= gpio_flags;
 416         return 0;
 417
 418 free_sd:
 419         if (pdesc)
 420                 sysfs_put(pdesc->value_sd);
 421 free_id:
 422         idr_remove(&pdesc_idr, id);
 423         desc->flags &= GPIO_FLAGS_MASK;
 424 free_mem:
 425         kfree(pdesc);
 426 err_out:
 427         return ret;
 428 }
 429
 430 static const struct {
 431         const char *name;
 432         unsigned long flags;
 433 } trigger_types[] = {
 434         { "none",    0 },
 435         { "falling", BIT(FLAG_TRIG_FALL) },
 436         { "rising",  BIT(FLAG_TRIG_RISE) },
 437         { "both",    BIT(FLAG_TRIG_FALL) | BIT(FLAG_TRIG_RISE) },
 438 };
 439
 440 static ssize_t gpio_edge_show(struct device *dev,
 441                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 442 {
 443         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 444         ssize_t                 status;
 445
 446         mutex_lock(&sysfs_lock);
 447
 448         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 449                 status = -EIO;
 450         else {
 451                 int i;
 452
 453                 status = 0;
 454                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(trigger_types); i++)
 455                         if ((desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK)
 456                                         == trigger_types[i].flags) {
 457                                 status = sprintf(buf, "%s\n",
 458                                                  trigger_types[i].name);
 459                                 break;
 460                         }
 461         }
 462
 463         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 464         return status;
 465 }
 466
 467 static ssize_t gpio_edge_store(struct device *dev,
 468                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 469 {
 470         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 471         ssize_t                 status;
 472         int                     i;
 473
 474         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(trigger_types); i++)
 475                 if (sysfs_streq(trigger_types[i].name, buf))
 476                         goto found;
 477         return -EINVAL;
 478
 479 found:
 480         mutex_lock(&sysfs_lock);
 481
 482         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 483                 status = -EIO;
 484         else {
 485                 status = gpio_setup_irq(desc, dev, trigger_types[i].flags);
 486                 if (!status)
 487                         status = size;
 488         }
 489
 490         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 491
 492         return status;
 493 }
 494
 495 static DEVICE_ATTR(edge, 0644, gpio_edge_show, gpio_edge_store);
 496
 497 static int sysfs_set_active_low(struct gpio_desc *desc, struct device *dev,
 498                                 int value)
 499 {
 500         int                     status = 0;
 501
 502         if (!!test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) == !!value)
 503                 return 0;
 504
 505         if (value)
 506                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
 507         else
 508                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
 509
 510         /* reconfigure poll(2) support if enabled on one edge only */
 511         if (dev != NULL && (!!test_bit(FLAG_TRIG_RISE, &desc->flags) ^
 512                                 !!test_bit(FLAG_TRIG_FALL, &desc->flags))) {
 513                 unsigned long trigger_flags = desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK;
 514
 515                 gpio_setup_irq(desc, dev, 0);
 516                 status = gpio_setup_irq(desc, dev, trigger_flags);
 517         }
 518
 519         return status;
 520 }
 521
 522 static ssize_t gpio_active_low_show(struct device *dev,
 523                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 524 {
 525         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 526         ssize_t                 status;
 527
 528         mutex_lock(&sysfs_lock);
 529
 530         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 531                 status = -EIO;
 532         else
 533                 status = sprintf(buf, "%d\n",
 534                                 !!test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags));
 535
 536         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 537
 538         return status;
 539 }
 540
 541 static ssize_t gpio_active_low_store(struct device *dev,
 542                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 543 {
 544         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 545         ssize_t                 status;
 546
 547         mutex_lock(&sysfs_lock);
 548
 549         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 550                 status = -EIO;
 551         } else {
 552                 long            value;
 553
 554                 status = strict_strtol(buf, 0, &value);
 555                 if (status == 0)
 556                         status = sysfs_set_active_low(desc, dev, value != 0);
 557         }
 558
 559         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 560
 561         return status ? : size;
 562 }
 563
 564 static const DEVICE_ATTR(active_low, 0644,
 565                 gpio_active_low_show, gpio_active_low_store);
 566
 567 static const struct attribute *gpio_attrs[] = {
 568         &dev_attr_value.attr,
 569         &dev_attr_active_low.attr,
 570         NULL,
 571 };
 572
 573 static const struct attribute_group gpio_attr_group = {
 574         .attrs = (struct attribute **) gpio_attrs,
 575 };
 576
 577 /*
 578  * /sys/class/gpio/gpiochipN/
 579  *   /base ... matching gpio_chip.base (N)
 580  *   /label ... matching gpio_chip.label
 581  *   /ngpio ... matching gpio_chip.ngpio
 582  */
 583
 584 static ssize_t chip_base_show(struct device *dev,
 585                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 586 {
 587         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 588
 589         return sprintf(buf, "%d\n", chip->base);
 590 }
 591 static DEVICE_ATTR(base, 0444, chip_base_show, NULL);
 592
 593 static ssize_t chip_label_show(struct device *dev,
 594                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 595 {
 596         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 597
 598         return sprintf(buf, "%s\n", chip->label ? : "");
 599 }
 600 static DEVICE_ATTR(label, 0444, chip_label_show, NULL);
 601
 602 static ssize_t chip_ngpio_show(struct device *dev,
 603                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 604 {
 605         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 606
 607         return sprintf(buf, "%u\n", chip->ngpio);
 608 }
 609 static DEVICE_ATTR(ngpio, 0444, chip_ngpio_show, NULL);
 610
 611 static const struct attribute *gpiochip_attrs[] = {
 612         &dev_attr_base.attr,
 613         &dev_attr_label.attr,
 614         &dev_attr_ngpio.attr,
 615         NULL,
 616 };
 617
 618 static const struct attribute_group gpiochip_attr_group = {
 619         .attrs = (struct attribute **) gpiochip_attrs,
 620 };
 621
 622 /*
 623  * /sys/class/gpio/export ... write-only
 624  *      integer N ... number of GPIO to export (full access)
 625  * /sys/class/gpio/unexport ... write-only
 626  *      integer N ... number of GPIO to unexport
 627  */
 628 static ssize_t export_store(struct class *class,
 629                                 struct class_attribute *attr,
 630                                 const char *buf, size_t len)
 631 {
 632         long    gpio;
 633         int     status;
 634
 635         status = strict_strtol(buf, 0, &gpio);
 636         if (status < 0)
 637                 goto done;
 638
 639         /* No extra locking here; FLAG_SYSFS just signifies that the
 640          * request and export were done by on behalf of userspace, so
 641          * they may be undone on its behalf too.
 642          */
 643
 644         status = gpio_request(gpio, "sysfs");
 645         if (status < 0)
 646                 goto done;
 647
 648         status = gpio_export(gpio, true);
 649         if (status < 0)
 650                 gpio_free(gpio);
 651         else
 652                 set_bit(FLAG_SYSFS, &gpio_desc[gpio].flags);
 653
 654 done:
 655         if (status)
 656                 pr_debug("%s: status %d\n", __func__, status);
 657         return status ? : len;
 658 }
 659
 660 static ssize_t unexport_store(struct class *class,
 661                                 struct class_attribute *attr,
 662                                 const char *buf, size_t len)
 663 {
 664         long    gpio;
 665         int     status;
 666
 667         status = strict_strtol(buf, 0, &gpio);
 668         if (status < 0)
 669                 goto done;
 670
 671         status = -EINVAL;
 672
 673         /* reject bogus commands (gpio_unexport ignores them) */
 674         if (!gpio_is_valid(gpio))
 675                 goto done;
 676
 677         /* No extra locking here; FLAG_SYSFS just signifies that the
 678          * request and export were done by on behalf of userspace, so
 679          * they may be undone on its behalf too.
 680          */
 681         if (test_and_clear_bit(FLAG_SYSFS, &gpio_desc[gpio].flags)) {
 682                 status = 0;
 683                 gpio_free(gpio);
 684         }
 685 done:
 686         if (status)
 687                 pr_debug("%s: status %d\n", __func__, status);
 688         return status ? : len;
 689 }
 690
 691 static struct class_attribute gpio_class_attrs[] = {
 692         __ATTR(export, 0200, NULL, export_store),
 693         __ATTR(unexport, 0200, NULL, unexport_store),
 694         __ATTR_NULL,
 695 };
 696
 697 static struct class gpio_class = {
 698         .name =         "gpio",
 699         .owner =        THIS_MODULE,
 700
 701         .class_attrs =  gpio_class_attrs,
 702 };
 703
 704
 705 /**
 706  * gpio_export - export a GPIO through sysfs
 707  * @gpio: gpio to make available, already requested
 708  * @direction_may_change: true if userspace may change gpio direction
 709  * Context: arch_initcall or later
 710  *
 711  * When drivers want to make a GPIO accessible to userspace after they
 712  * have requested it -- perhaps while debugging, or as part of their
 713  * public interface -- they may use this routine.  If the GPIO can
 714  * change direction (some can't) and the caller allows it, userspace
 715  * will see "direction" sysfs attribute which may be used to change
 716  * the gpio's direction.  A "value" attribute will always be provided.
 717  *
 718  * Returns zero on success, else an error.
 719  */
 720 int gpio_export(unsigned gpio, bool direction_may_change)
 721 {
 722         unsigned long           flags;
 723         struct gpio_desc        *desc;
 724         int                     status = -EINVAL;
 725         const char              *ioname = NULL;
 726
 727         /* can't export until sysfs is available ... */
 728         if (!gpio_class.p) {
 729                 pr_debug("%s: called too early!\n", __func__);
 730                 return -ENOENT;
 731         }
 732
 733         if (!gpio_is_valid(gpio))
 734                 goto done;
 735
 736         mutex_lock(&sysfs_lock);
 737
 738         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 739         desc = &gpio_desc[gpio];
 740         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)
 741                         && !test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 742                 status = 0;
 743                 if (!desc->chip->direction_input
 744                                 || !desc->chip->direction_output)
 745                         direction_may_change = false;
 746         }
 747         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 748
 749         if (desc->chip->names && desc->chip->names[gpio - desc->chip->base])
 750                 ioname = desc->chip->names[gpio - desc->chip->base];
 751
 752         if (status == 0) {
 753                 struct device   *dev;
 754
 755                 dev = device_create(&gpio_class, desc->chip->dev, MKDEV(0, 0),
 756                                 desc, ioname ? ioname : "gpio%u", gpio);
 757                 if (!IS_ERR(dev)) {
 758                         status = sysfs_create_group(&dev->kobj,
 759                                                 &gpio_attr_group);
 760
 761                         if (!status && direction_may_change)
 762                                 status = device_create_file(dev,
 763                                                 &dev_attr_direction);
 764
 765                         if (!status && gpio_to_irq(gpio) >= 0
 766                                         && (direction_may_change
 767                                                 || !test_bit(FLAG_IS_OUT,
 768                                                         &desc->flags)))
 769                                 status = device_create_file(dev,
 770                                                 &dev_attr_edge);
 771
 772                         if (status != 0)
 773                                 device_unregister(dev);
 774                 } else
 775                         status = PTR_ERR(dev);
 776                 if (status == 0)
 777                         set_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags);
 778         }
 779
 780         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 781
 782 done:
 783         if (status)
 784                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 785
 786         return status;
 787 }
 788 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_export);
 789
 790 static int match_export(struct device *dev, void *data)
 791 {
 792         return dev_get_drvdata(dev) == data;
 793 }
 794
 795 /**
 796  * gpio_export_link - create a sysfs link to an exported GPIO node
 797  * @dev: device under which to create symlink
 798  * @name: name of the symlink
 799  * @gpio: gpio to create symlink to, already exported
 800  *
 801  * Set up a symlink from /sys/.../dev/name to /sys/class/gpio/gpioN
 802  * node. Caller is responsible for unlinking.
 803  *
 804  * Returns zero on success, else an error.
 805  */
 806 int gpio_export_link(struct device *dev, const char *name, unsigned gpio)
 807 {
 808         struct gpio_desc        *desc;
 809         int                     status = -EINVAL;
 810
 811         if (!gpio_is_valid(gpio))
 812                 goto done;
 813
 814         mutex_lock(&sysfs_lock);
 815
 816         desc = &gpio_desc[gpio];
 817
 818         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 819                 struct device *tdev;
 820
 821                 tdev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 822                 if (tdev != NULL) {
 823                         status = sysfs_create_link(&dev->kobj, &tdev->kobj,
 824                                                 name);
 825                 } else {
 826                         status = -ENODEV;
 827                 }
 828         }
 829
 830         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 831
 832 done:
 833         if (status)
 834                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 835
 836         return status;
 837 }
 838 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_export_link);
 839
 840
 841 /**
 842  * gpio_sysfs_set_active_low - set the polarity of gpio sysfs value
 843  * @gpio: gpio to change
 844  * @value: non-zero to use active low, i.e. inverted values
 845  *
 846  * Set the polarity of /sys/class/gpio/gpioN/value sysfs attribute.
 847  * The GPIO does not have to be exported yet.  If poll(2) support has
 848  * been enabled for either rising or falling edge, it will be
 849  * reconfigured to follow the new polarity.
 850  *
 851  * Returns zero on success, else an error.
 852  */
 853 int gpio_sysfs_set_active_low(unsigned gpio, int value)
 854 {
 855         struct gpio_desc        *desc;
 856         struct device           *dev = NULL;
 857         int                     status = -EINVAL;
 858
 859         if (!gpio_is_valid(gpio))
 860                 goto done;
 861
 862         mutex_lock(&sysfs_lock);
 863
 864         desc = &gpio_desc[gpio];
 865
 866         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 867                 dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 868                 if (dev == NULL) {
 869                         status = -ENODEV;
 870                         goto unlock;
 871                 }
 872         }
 873
 874         status = sysfs_set_active_low(desc, dev, value);
 875
 876 unlock:
 877         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 878
 879 done:
 880         if (status)
 881                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 882
 883         return status;
 884 }
 885 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_sysfs_set_active_low);
 886
 887 /**
 888  * gpio_unexport - reverse effect of gpio_export()
 889  * @gpio: gpio to make unavailable
 890  *
 891  * This is implicit on gpio_free().
 892  */
 893 void gpio_unexport(unsigned gpio)
 894 {
 895         struct gpio_desc        *desc;
 896         int                     status = -EINVAL;
 897
 898         if (!gpio_is_valid(gpio))
 899                 goto done;
 900
 901         mutex_lock(&sysfs_lock);
 902
 903         desc = &gpio_desc[gpio];
 904
 905         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 906                 struct device   *dev = NULL;
 907
 908                 dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 909                 if (dev) {
 910                         gpio_setup_irq(desc, dev, 0);
 911                         clear_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags);
 912                         put_device(dev);
 913                         device_unregister(dev);
 914                         status = 0;
 915                 } else
 916                         status = -ENODEV;
 917         }
 918
 919         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 920 done:
 921         if (status)
 922                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 923 }
 924 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_unexport);
 925
 926 static int gpiochip_export(struct gpio_chip *chip)
 927 {
 928         int             status;
 929         struct device   *dev;
 930
 931         /* Many systems register gpio chips for SOC support very early,
 932          * before driver model support is available.  In those cases we
 933          * export this later, in gpiolib_sysfs_init() ... here we just
 934          * verify that _some_ field of gpio_class got initialized.
 935          */
 936         if (!gpio_class.p)
 937                 return 0;
 938
 939         /* use chip->base for the ID; it's already known to be unique */
 940         mutex_lock(&sysfs_lock);
 941         dev = device_create(&gpio_class, chip->dev, MKDEV(0, 0), chip,
 942                                 "gpiochip%d", chip->base);
 943         if (!IS_ERR(dev)) {
 944                 status = sysfs_create_group(&dev->kobj,
 945                                 &gpiochip_attr_group);
 946         } else
 947                 status = PTR_ERR(dev);
 948         chip->exported = (status == 0);
 949         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 950
 951         if (status) {
 952                 unsigned long   flags;
 953                 unsigned        gpio;
 954
 955                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 956                 gpio = chip->base;
 957                 while (gpio_desc[gpio].chip == chip)
 958                         gpio_desc[gpio++].chip = NULL;
 959                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 960
 961                 pr_debug("%s: chip %s status %d\n", __func__,
 962                                 chip->label, status);
 963         }
 964
 965         return status;
 966 }
 967
 968 static void gpiochip_unexport(struct gpio_chip *chip)
 969 {
 970         int                     status;
 971         struct device           *dev;
 972
 973         mutex_lock(&sysfs_lock);
 974         dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, chip, match_export);
 975         if (dev) {
 976                 put_device(dev);
 977                 device_unregister(dev);
 978                 chip->exported = 0;
 979                 status = 0;
 980         } else
 981                 status = -ENODEV;
 982         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 983
 984         if (status)
 985                 pr_debug("%s: chip %s status %d\n", __func__,
 986                                 chip->label, status);
 987 }
 988
 989 static int __init gpiolib_sysfs_init(void)
 990 {
 991         int             status;
 992         unsigned long   flags;
 993         unsigned        gpio;
 994
 995         idr_init(&pdesc_idr);
 996
 997         status = class_register(&gpio_class);
 998         if (status < 0)
 999                 return status;
1000
1001         /* Scan and register the gpio_chips which registered very
1002          * early (e.g. before the class_register above was called).
1003          *
1004          * We run before arch_initcall() so chip->dev nodes can have
1005          * registered, and so arch_initcall() can always gpio_export().
1006          */
1007         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1008         for (gpio = 0; gpio < ARCH_NR_GPIOS; gpio++) {
1009                 struct gpio_chip        *chip;
1010
1011                 chip = gpio_desc[gpio].chip;
1012                 if (!chip || chip->exported)
1013                         continue;
1014
1015                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1016                 status = gpiochip_export(chip);
1017                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1018         }
1019         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1020
1021
1022         return status;
1023 }
1024 postcore_initcall(gpiolib_sysfs_init);
1025
1026 #else
1027 static inline int gpiochip_export(struct gpio_chip *chip)
1028 {
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 static inline void gpiochip_unexport(struct gpio_chip *chip)
1033 {
1034 }
1035
1036 #endif /* CONFIG_GPIO_SYSFS */
1037
1038 /**
1039  * gpiochip_add() - register a gpio_chip
1040  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1041  * Context: potentially before irqs or kmalloc will work
1042  *
1043  * Returns a negative errno if the chip can't be registered, such as
1044  * because the chip->base is invalid or already associated with a
1045  * different chip.  Otherwise it returns zero as a success code.
1046  *
1047  * When gpiochip_add() is called very early during boot, so that GPIOs
1048  * can be freely used, the chip->dev device must be registered before
1049  * the gpio framework's arch_initcall().  Otherwise sysfs initialization
1050  * for GPIOs will fail rudely.
1051  *
1052  * If chip->base is negative, this requests dynamic assignment of
1053  * a range of valid GPIOs.
1054  */
1055 int gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
1056 {
1057         unsigned long   flags;
1058         int             status = 0;
1059         unsigned        id;
1060         int             base = chip->base;
1061
1062         if ((!gpio_is_valid(base) || !gpio_is_valid(base + chip->ngpio - 1))
1063                         && base >= 0) {
1064                 status = -EINVAL;
1065                 goto fail;
1066         }
1067
1068         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1069
1070         if (base < 0) {
1071                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
1072                 if (base < 0) {
1073                         status = base;
1074                         goto unlock;
1075                 }
1076                 chip->base = base;
1077         }
1078
1079         /* these GPIO numbers must not be managed by another gpio_chip */
1080         for (id = base; id < base + chip->ngpio; id++) {
1081                 if (gpio_desc[id].chip != NULL) {
1082                         status = -EBUSY;
1083                         break;
1084                 }
1085         }
1086         if (status == 0) {
1087                 for (id = base; id < base + chip->ngpio; id++) {
1088                         gpio_desc[id].chip = chip;
1089
1090                         /* REVISIT:  most hardware initializes GPIOs as
1091                          * inputs (often with pullups enabled) so power
1092                          * usage is minimized.  Linux code should set the
1093                          * gpio direction first thing; but until it does,
1094                          * we may expose the wrong direction in sysfs.
1095                          */
1096                         gpio_desc[id].flags = !chip->direction_input
1097                                 ? (1 << FLAG_IS_OUT)
1098                                 : 0;
1099                 }
1100         }
1101
1102 unlock:
1103         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1104         if (status == 0)
1105                 status = gpiochip_export(chip);
1106 fail:
1107         /* failures here can mean systems won't boot... */
1108         if (status)
1109                 pr_err("gpiochip_add: gpios %d..%d (%s) failed to register\n",
1110                         chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1,
1111                         chip->label ? : "generic");
1112         return status;
1113 }
1114 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add);
1115
1116 /**
1117  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1118  * @chip: the chip to unregister
1119  *
1120  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1121  */
1122 int gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
1123 {
1124         unsigned long   flags;
1125         int             status = 0;
1126         unsigned        id;
1127
1128         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1129
1130         for (id = chip->base; id < chip->base + chip->ngpio; id++) {
1131                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &gpio_desc[id].flags)) {
1132                         status = -EBUSY;
1133                         break;
1134                 }
1135         }
1136         if (status == 0) {
1137                 for (id = chip->base; id < chip->base + chip->ngpio; id++)
1138                         gpio_desc[id].chip = NULL;
1139         }
1140
1141         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1142
1143         if (status == 0)
1144                 gpiochip_unexport(chip);
1145
1146         return status;
1147 }
1148 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1149
1150
1151 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
1152  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
1153  * They're called even less than the "set direction" calls.
1154  */
1155 int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
1156 {
1157         struct gpio_desc        *desc;
1158         struct gpio_chip        *chip;
1159         int                     status = -EINVAL;
1160         unsigned long           flags;
1161
1162         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1163
1164         if (!gpio_is_valid(gpio))
1165                 goto done;
1166         desc = &gpio_desc[gpio];
1167         chip = desc->chip;
1168         if (chip == NULL)
1169                 goto done;
1170
1171         if (!try_module_get(chip->owner))
1172                 goto done;
1173
1174         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
1175          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
1176          */
1177
1178         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
1179                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
1180                 status = 0;
1181         } else {
1182                 status = -EBUSY;
1183                 module_put(chip->owner);
1184                 goto done;
1185         }
1186
1187         if (chip->request) {
1188                 /* chip->request may sleep */
1189                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1190                 status = chip->request(chip, gpio - chip->base);
1191                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1192
1193                 if (status < 0) {
1194                         desc_set_label(desc, NULL);
1195                         module_put(chip->owner);
1196                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1197                 }
1198         }
1199
1200 done:
1201         if (status)
1202                 pr_debug("gpio_request: gpio-%d (%s) status %d\n",
1203                         gpio, label ? : "?", status);
1204         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1205         return status;
1206 }
1207 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request);
1208
1209 void gpio_free(unsigned gpio)
1210 {
1211         unsigned long           flags;
1212         struct gpio_desc        *desc;
1213         struct gpio_chip        *chip;
1214
1215         might_sleep();
1216
1217         if (!gpio_is_valid(gpio)) {
1218                 WARN_ON(extra_checks);
1219                 return;
1220         }
1221
1222         gpio_unexport(gpio);
1223
1224         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1225
1226         desc = &gpio_desc[gpio];
1227         chip = desc->chip;
1228         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
1229                 if (chip->free) {
1230                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1231                         might_sleep_if(extra_checks && chip->can_sleep);
1232                         chip->free(chip, gpio - chip->base);
1233                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1234                 }
1235                 desc_set_label(desc, NULL);
1236                 module_put(desc->chip->owner);
1237                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
1238                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1239         } else
1240                 WARN_ON(extra_checks);
1241
1242         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1243 }
1244 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_free);
1245
1246 /**
1247  * gpio_request_one - request a single GPIO with initial configuration
1248  * @gpio:       the GPIO number
1249  * @flags:      GPIO configuration as specified by GPIOF_*
1250  * @label:      a literal description string of this GPIO
1251  */
1252 int gpio_request_one(unsigned gpio, unsigned long flags, const char *label)
1253 {
1254         int err;
1255
1256         err = gpio_request(gpio, label);
1257         if (err)
1258                 return err;
1259
1260         if (flags & GPIOF_DIR_IN)
1261                 err = gpio_direction_input(gpio);
1262         else
1263                 err = gpio_direction_output(gpio,
1264                                 (flags & GPIOF_INIT_HIGH) ? 1 : 0);
1265
1266         return err;
1267 }
1268 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request_one);
1269
1270 /**
1271  * gpio_request_array - request multiple GPIOs in a single call
1272  * @array:      array of the 'struct gpio'
1273  * @num:        how many GPIOs in the array
1274  */
1275 int gpio_request_array(struct gpio *array, size_t num)
1276 {
1277         int i, err;
1278
1279         for (i = 0; i < num; i++, array++) {
1280                 err = gpio_request_one(array->gpio, array->flags, array->label);
1281                 if (err)
1282                         goto err_free;
1283         }
1284         return 0;
1285
1286 err_free:
1287         while (i--)
1288                 gpio_free((--array)->gpio);
1289         return err;
1290 }
1291 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request_array);
1292
1293 /**
1294  * gpio_free_array - release multiple GPIOs in a single call
1295  * @array:      array of the 'struct gpio'
1296  * @num:        how many GPIOs in the array
1297  */
1298 void gpio_free_array(struct gpio *array, size_t num)
1299 {
1300         while (num--)
1301                 gpio_free((array++)->gpio);
1302 }
1303 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_free_array);
1304
1305 /**
1306  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
1307  * @chip: controller managing the signal
1308  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
1309  *
1310  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
1311  * If debugfs support is enabled, the string returned is the label passed
1312  * to gpio_request(); otherwise it is a meaningless constant.
1313  *
1314  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
1315  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
1316  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
1317  */
1318 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1319 {
1320         unsigned gpio = chip->base + offset;
1321
1322         if (!gpio_is_valid(gpio) || gpio_desc[gpio].chip != chip)
1323                 return NULL;
1324         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &gpio_desc[gpio].flags) == 0)
1325                 return NULL;
1326 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1327         return gpio_desc[gpio].label;
1328 #else
1329         return "?";
1330 #endif
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
1333
1334
1335 /* Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
1336  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
1337  *
1338  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
1339  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
1340  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
1341  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
1342  */
1343
1344 int gpio_direction_input(unsigned gpio)
1345 {
1346         unsigned long           flags;
1347         struct gpio_chip        *chip;
1348         struct gpio_desc        *desc = &gpio_desc[gpio];
1349         int                     status = -EINVAL;
1350
1351         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1352
1353         if (!gpio_is_valid(gpio))
1354                 goto fail;
1355         chip = desc->chip;
1356         if (!chip || !chip->get || !chip->direction_input)
1357                 goto fail;
1358         gpio -= chip->base;
1359         if (gpio >= chip->ngpio)
1360                 goto fail;
1361         status = gpio_ensure_requested(desc, gpio);
1362         if (status < 0)
1363                 goto fail;
1364
1365         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1366
1367         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1368
1369         might_sleep_if(extra_checks && chip->can_sleep);
1370
1371         if (status) {
1372                 status = chip->request(chip, gpio);
1373                 if (status < 0) {
1374                         pr_debug("GPIO-%d: chip request fail, %d\n",
1375                                 chip->base + gpio, status);
1376                         /* and it's not available to anyone else ...
1377                          * gpio_request() is the fully clean solution.
1378                          */
1379                         goto lose;
1380                 }
1381         }
1382
1383         status = chip->direction_input(chip, gpio);
1384         if (status == 0)
1385                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1386 lose:
1387         return status;
1388 fail:
1389         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1390         if (status)
1391                 pr_debug("%s: gpio-%d status %d\n",
1392                         __func__, gpio, status);
1393         return status;
1394 }
1395 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_direction_input);
1396
1397 int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
1398 {
1399         unsigned long           flags;
1400         struct gpio_chip        *chip;
1401         struct gpio_desc        *desc = &gpio_desc[gpio];
1402         int                     status = -EINVAL;
1403
1404         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1405
1406         if (!gpio_is_valid(gpio))
1407                 goto fail;
1408         chip = desc->chip;
1409         if (!chip || !chip->set || !chip->direction_output)
1410                 goto fail;
1411         gpio -= chip->base;
1412         if (gpio >= chip->ngpio)
1413                 goto fail;
1414         status = gpio_ensure_requested(desc, gpio);
1415         if (status < 0)
1416                 goto fail;
1417
1418         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1419
1420         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1421
1422         might_sleep_if(extra_checks && chip->can_sleep);
1423
1424         if (status) {
1425                 status = chip->request(chip, gpio);
1426                 if (status < 0) {
1427                         pr_debug("GPIO-%d: chip request fail, %d\n",
1428                                 chip->base + gpio, status);
1429                         /* and it's not available to anyone else ...
1430                          * gpio_request() is the fully clean solution.
1431                          */
1432                         goto lose;
1433                 }
1434         }
1435
1436         status = chip->direction_output(chip, gpio, value);
1437         if (status == 0)
1438                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1439 lose:
1440         return status;
1441 fail:
1442         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1443         if (status)
1444                 pr_debug("%s: gpio-%d status %d\n",
1445                         __func__, gpio, status);
1446         return status;
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_direction_output);
1449
1450 /**
1451  * gpio_set_debounce - sets @debounce time for a @gpio
1452  * @gpio: the gpio to set debounce time
1453  * @debounce: debounce time is microseconds
1454  */
1455 int gpio_set_debounce(unsigned gpio, unsigned debounce)
1456 {
1457         unsigned long           flags;
1458         struct gpio_chip        *chip;
1459         struct gpio_desc        *desc = &gpio_desc[gpio];
1460         int                     status = -EINVAL;
1461
1462         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1463
1464         if (!gpio_is_valid(gpio))
1465                 goto fail;
1466         chip = desc->chip;
1467         if (!chip || !chip->set || !chip->set_debounce)
1468                 goto fail;
1469         gpio -= chip->base;
1470         if (gpio >= chip->ngpio)
1471                 goto fail;
1472         status = gpio_ensure_requested(desc, gpio);
1473         if (status < 0)
1474                 goto fail;
1475
1476         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1477
1478         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1479
1480         might_sleep_if(extra_checks && chip->can_sleep);
1481
1482         return chip->set_debounce(chip, gpio, debounce);
1483
1484 fail:
1485         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1486         if (status)
1487                 pr_debug("%s: gpio-%d status %d\n",
1488                         __func__, gpio, status);
1489
1490         return status;
1491 }
1492 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_set_debounce);
1493
1494 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
1495  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
1496  *
1497  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
1498  * and masking the relevant bit in that register.
1499  *
1500  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
1501  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
1502  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
1503  *
1504  *------------------------------------------------------------------------
1505  *
1506  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
1507  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
1508  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
1509  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
1510  * and that gpiochip_remove() will fail.
1511  *
1512  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
1513  * that the GPIO was actually requested.
1514  */
1515
1516 /**
1517  * __gpio_get_value() - return a gpio's value
1518  * @gpio: gpio whose value will be returned
1519  * Context: any
1520  *
1521  * This is used directly or indirectly to implement gpio_get_value().
1522  * It returns the zero or nonzero value provided by the associated
1523  * gpio_chip.get() method; or zero if no such method is provided.
1524  */
1525 int __gpio_get_value(unsigned gpio)
1526 {
1527         struct gpio_chip        *chip;
1528
1529         chip = gpio_to_chip(gpio);
1530         WARN_ON(extra_checks && chip->can_sleep);
1531         return chip->get ? chip->get(chip, gpio - chip->base) : 0;
1532 }
1533 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_get_value);
1534
1535 /**
1536  * __gpio_set_value() - assign a gpio's value
1537  * @gpio: gpio whose value will be assigned
1538  * @value: value to assign
1539  * Context: any
1540  *
1541  * This is used directly or indirectly to implement gpio_set_value().
1542  * It invokes the associated gpio_chip.set() method.
1543  */
1544 void __gpio_set_value(unsigned gpio, int value)
1545 {
1546         struct gpio_chip        *chip;
1547
1548         chip = gpio_to_chip(gpio);
1549         WARN_ON(extra_checks && chip->can_sleep);
1550         chip->set(chip, gpio - chip->base, value);
1551 }
1552 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_set_value);
1553
1554 /**
1555  * __gpio_cansleep() - report whether gpio value access will sleep
1556  * @gpio: gpio in question
1557  * Context: any
1558  *
1559  * This is used directly or indirectly to implement gpio_cansleep().  It
1560  * returns nonzero if access reading or writing the GPIO value can sleep.
1561  */
1562 int __gpio_cansleep(unsigned gpio)
1563 {
1564         struct gpio_chip        *chip;
1565
1566         /* only call this on GPIOs that are valid! */
1567         chip = gpio_to_chip(gpio);
1568
1569         return chip->can_sleep;
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_cansleep);
1572
1573 /**
1574  * __gpio_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
1575  * @gpio: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
1576  * Context: any
1577  *
1578  * This is used directly or indirectly to implement gpio_to_irq().
1579  * It returns the number of the IRQ signaled by this (input) GPIO,
1580  * or a negative errno.
1581  */
1582 int __gpio_to_irq(unsigned gpio)
1583 {
1584         struct gpio_chip        *chip;
1585
1586         chip = gpio_to_chip(gpio);
1587         return chip->to_irq ? chip->to_irq(chip, gpio - chip->base) : -ENXIO;
1588 }
1589 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_to_irq);
1590
1591
1592
1593 /* There's no value in making it easy to inline GPIO calls that may sleep.
1594  * Common examples include ones connected to I2C or SPI chips.
1595  */
1596
1597 int gpio_get_value_cansleep(unsigned gpio)
1598 {
1599         struct gpio_chip        *chip;
1600
1601         might_sleep_if(extra_checks);
1602         chip = gpio_to_chip(gpio);
1603         return chip->get ? chip->get(chip, gpio - chip->base) : 0;
1604 }
1605 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_get_value_cansleep);
1606
1607 void gpio_set_value_cansleep(unsigned gpio, int value)
1608 {
1609         struct gpio_chip        *chip;
1610
1611         might_sleep_if(extra_checks);
1612         chip = gpio_to_chip(gpio);
1613         chip->set(chip, gpio - chip->base, value);
1614 }
1615 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_set_value_cansleep);
1616
1617
1618 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1619
1620 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip)
1621 {
1622         unsigned                i;
1623         unsigned                gpio = chip->base;
1624         struct gpio_desc        *gdesc = &gpio_desc[gpio];
1625         int                     is_out;
1626
1627         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
1628                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags))
1629                         continue;
1630
1631                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
1632                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s) %s %s",
1633                         gpio, gdesc->label,
1634                         is_out ? "out" : "in ",
1635                         chip->get
1636                                 ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo")
1637                                 : "?  ");
1638
1639                 if (!is_out) {
1640                         int             irq = gpio_to_irq(gpio);
1641                         struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);
1642
1643                         /* This races with request_irq(), set_irq_type(),
1644                          * and set_irq_wake() ... but those are "rare".
1645                          *
1646                          * More significantly, trigger type flags aren't
1647                          * currently maintained by genirq.
1648                          */
1649                         if (irq >= 0 && desc->action) {
1650                                 char *trigger;
1651
1652                                 switch (desc->status & IRQ_TYPE_SENSE_MASK) {
1653                                 case IRQ_TYPE_NONE:
1654                                         trigger = "(default)";
1655                                         break;
1656                                 case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
1657                                         trigger = "edge-falling";
1658                                         break;
1659                                 case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
1660                                         trigger = "edge-rising";
1661                                         break;
1662                                 case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
1663                                         trigger = "edge-both";
1664                                         break;
1665                                 case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
1666                                         trigger = "level-high";
1667                                         break;
1668                                 case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
1669                                         trigger = "level-low";
1670                                         break;
1671                                 default:
1672                                         trigger = "?trigger?";
1673                                         break;
1674                                 }
1675
1676                                 seq_printf(s, " irq-%d %s%s",
1677                                         irq, trigger,
1678                                         (desc->status & IRQ_WAKEUP)
1679                                                 ? " wakeup" : "");
1680                         }
1681                 }
1682
1683                 seq_printf(s, "\n");
1684         }
1685 }
1686
1687 static int gpiolib_show(struct seq_file *s, void *unused)
1688 {
1689         struct gpio_chip        *chip = NULL;
1690         unsigned                gpio;
1691         int                     started = 0;
1692
1693         /* REVISIT this isn't locked against gpio_chip removal ... */
1694
1695         for (gpio = 0; gpio_is_valid(gpio); gpio++) {
1696                 struct device *dev;
1697
1698                 if (chip == gpio_desc[gpio].chip)
1699                         continue;
1700                 chip = gpio_desc[gpio].chip;
1701                 if (!chip)
1702                         continue;
1703
1704                 seq_printf(s, "%sGPIOs %d-%d",
1705                                 started ? "\n" : "",
1706                                 chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1);
1707                 dev = chip->dev;
1708                 if (dev)
1709                         seq_printf(s, ", %s/%s",
1710                                 dev->bus ? dev->bus->name : "no-bus",
1711                                 dev_name(dev));
1712                 if (chip->label)
1713                         seq_printf(s, ", %s", chip->label);
1714                 if (chip->can_sleep)
1715                         seq_printf(s, ", can sleep");
1716                 seq_printf(s, ":\n");
1717
1718                 started = 1;
1719                 if (chip->dbg_show)
1720                         chip->dbg_show(s, chip);
1721                 else
1722                         gpiolib_dbg_show(s, chip);
1723         }
1724         return 0;
1725 }
1726
1727 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
1728 {
1729         return single_open(file, gpiolib_show, NULL);
1730 }
1731
1732 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
1733         .open           = gpiolib_open,
1734         .read           = seq_read,
1735         .llseek         = seq_lseek,
1736         .release        = single_release,
1737 };
1738
1739 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
1740 {
1741         /* /sys/kernel/debug/gpio */
1742         (void) debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,
1743                                 NULL, NULL, &gpiolib_operations);
1744         return 0;
1745 }
1746 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
1747
1748 #endif  /* DEBUG_FS */