GNU Linux-libre 6.9.1-gnu
[releases.git] / drivers / gpio / gpiolib.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 #include <linux/acpi.h>
4 #include <linux/bitmap.h>
5 #include <linux/cleanup.h>
6 #include <linux/compat.h>
7 #include <linux/debugfs.h>
8 #include <linux/device.h>
9 #include <linux/err.h>
10 #include <linux/errno.h>
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/idr.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/irq.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/lockdep.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/of.h>
21 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
22 #include <linux/seq_file.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/spinlock.h>
25 #include <linux/srcu.h>
26 #include <linux/string.h>
27
28 #include <linux/gpio.h>
29 #include <linux/gpio/driver.h>
30 #include <linux/gpio/machine.h>
31
32 #include <uapi/linux/gpio.h>
33
34 #include "gpiolib-acpi.h"
35 #include "gpiolib-cdev.h"
36 #include "gpiolib-of.h"
37 #include "gpiolib-swnode.h"
38 #include "gpiolib-sysfs.h"
39 #include "gpiolib.h"
40
41 #define CREATE_TRACE_POINTS
42 #include <trace/events/gpio.h>
43
44 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
45  *
46  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
47  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
48  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
49  */
50
51 /* Device and char device-related information */
52 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
53 static dev_t gpio_devt;
54 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
55
56 static int gpio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
57 {
58         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(dev);
59
60         /*
61          * Only match if the fwnode doesn't already have a proper struct device
62          * created for it.
63          */
64         if (fwnode && fwnode->dev != dev)
65                 return 0;
66         return 1;
67 }
68
69 static const struct bus_type gpio_bus_type = {
70         .name = "gpio",
71         .match = gpio_bus_match,
72 };
73
74 /*
75  * Number of GPIOs to use for the fast path in set array
76  */
77 #define FASTPATH_NGPIO CONFIG_GPIOLIB_FASTPATH_LIMIT
78
79 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
80 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
81
82 static LIST_HEAD(gpio_devices);
83 /* Protects the GPIO device list against concurrent modifications. */
84 static DEFINE_MUTEX(gpio_devices_lock);
85 /* Ensures coherence during read-only accesses to the list of GPIO devices. */
86 DEFINE_STATIC_SRCU(gpio_devices_srcu);
87
88 static DEFINE_MUTEX(gpio_machine_hogs_mutex);
89 static LIST_HEAD(gpio_machine_hogs);
90
91 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc);
92 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
93                                 struct lock_class_key *lock_key,
94                                 struct lock_class_key *request_key);
95 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc);
96 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc);
97 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
98 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
99
100 static bool gpiolib_initialized;
101
102 const char *gpiod_get_label(struct gpio_desc *desc)
103 {
104         struct gpio_desc_label *label;
105         unsigned long flags;
106
107         flags = READ_ONCE(desc->flags);
108         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &flags) &&
109             !test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags))
110                 return "interrupt";
111
112         if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags))
113                 return NULL;
114
115         label = srcu_dereference_check(desc->label, &desc->gdev->desc_srcu,
116                                 srcu_read_lock_held(&desc->gdev->desc_srcu));
117
118         return label->str;
119 }
120
121 static void desc_free_label(struct rcu_head *rh)
122 {
123         kfree(container_of(rh, struct gpio_desc_label, rh));
124 }
125
126 static int desc_set_label(struct gpio_desc *desc, const char *label)
127 {
128         struct gpio_desc_label *new = NULL, *old;
129
130         if (label) {
131                 new = kzalloc(struct_size(new, str, strlen(label) + 1),
132                               GFP_KERNEL);
133                 if (!new)
134                         return -ENOMEM;
135
136                 strcpy(new->str, label);
137         }
138
139         old = rcu_replace_pointer(desc->label, new, 1);
140         if (old)
141                 call_srcu(&desc->gdev->desc_srcu, &old->rh, desc_free_label);
142
143         return 0;
144 }
145
146 /**
147  * gpio_to_desc - Convert a GPIO number to its descriptor
148  * @gpio: global GPIO number
149  *
150  * Returns:
151  * The GPIO descriptor associated with the given GPIO, or %NULL if no GPIO
152  * with the given number exists in the system.
153  */
154 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
155 {
156         struct gpio_device *gdev;
157
158         scoped_guard(srcu, &gpio_devices_srcu) {
159                 list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
160                                 srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
161                         if (gdev->base <= gpio &&
162                             gdev->base + gdev->ngpio > gpio)
163                                 return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
164                 }
165         }
166
167         if (!gpio_is_valid(gpio))
168                 pr_warn("invalid GPIO %d\n", gpio);
169
170         return NULL;
171 }
172 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
173
174 /* This function is deprecated and will be removed soon, don't use. */
175 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *gc,
176                                     unsigned int hwnum)
177 {
178         return gpio_device_get_desc(gc->gpiodev, hwnum);
179 }
180 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_desc);
181
182 /**
183  * gpio_device_get_desc() - get the GPIO descriptor corresponding to the given
184  *                          hardware number for this GPIO device
185  * @gdev: GPIO device to get the descriptor from
186  * @hwnum: hardware number of the GPIO for this chip
187  *
188  * Returns:
189  * A pointer to the GPIO descriptor or %EINVAL if no GPIO exists in the given
190  * chip for the specified hardware number or %ENODEV if the underlying chip
191  * already vanished.
192  *
193  * The reference count of struct gpio_device is *NOT* increased like when the
194  * GPIO is being requested for exclusive usage. It's up to the caller to make
195  * sure the GPIO device will stay alive together with the descriptor returned
196  * by this function.
197  */
198 struct gpio_desc *
199 gpio_device_get_desc(struct gpio_device *gdev, unsigned int hwnum)
200 {
201         if (hwnum >= gdev->ngpio)
202                 return ERR_PTR(-EINVAL);
203
204         return &gdev->descs[hwnum];
205 }
206 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_desc);
207
208 /**
209  * desc_to_gpio - convert a GPIO descriptor to the integer namespace
210  * @desc: GPIO descriptor
211  *
212  * This should disappear in the future but is needed since we still
213  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes.
214  *
215  * Returns:
216  * The global GPIO number for the GPIO specified by its descriptor.
217  */
218 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
219 {
220         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
221 }
222 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
223
224
225 /**
226  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
227  * @desc:       descriptor to return the chip of
228  *
229  * *DEPRECATED*
230  * This function is unsafe and should not be used. Using the chip address
231  * without taking the SRCU read lock may result in dereferencing a dangling
232  * pointer.
233  */
234 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
235 {
236         if (!desc)
237                 return NULL;
238
239         return gpio_device_get_chip(desc->gdev);
240 }
241 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
242
243 /**
244  * gpiod_to_gpio_device() - Return the GPIO device to which this descriptor
245  *                          belongs.
246  * @desc: Descriptor for which to return the GPIO device.
247  *
248  * This *DOES NOT* increase the reference count of the GPIO device as it's
249  * expected that the descriptor is requested and the users already holds a
250  * reference to the device.
251  *
252  * Returns:
253  * Address of the GPIO device owning this descriptor.
254  */
255 struct gpio_device *gpiod_to_gpio_device(struct gpio_desc *desc)
256 {
257         if (!desc)
258                 return NULL;
259
260         return desc->gdev;
261 }
262 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_gpio_device);
263
264 /**
265  * gpio_device_get_base() - Get the base GPIO number allocated by this device
266  * @gdev: GPIO device
267  *
268  * Returns:
269  * First GPIO number in the global GPIO numberspace for this device.
270  */
271 int gpio_device_get_base(struct gpio_device *gdev)
272 {
273         return gdev->base;
274 }
275 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_base);
276
277 /**
278  * gpio_device_get_label() - Get the label of this GPIO device
279  * @gdev: GPIO device
280  *
281  * Returns:
282  * Pointer to the string containing the GPIO device label. The string's
283  * lifetime is tied to that of the underlying GPIO device.
284  */
285 const char *gpio_device_get_label(struct gpio_device *gdev)
286 {
287         return gdev->label;
288 }
289 EXPORT_SYMBOL(gpio_device_get_label);
290
291 /**
292  * gpio_device_get_chip() - Get the gpio_chip implementation of this GPIO device
293  * @gdev: GPIO device
294  *
295  * Returns:
296  * Address of the GPIO chip backing this device.
297  *
298  * *DEPRECATED*
299  * Until we can get rid of all non-driver users of struct gpio_chip, we must
300  * provide a way of retrieving the pointer to it from struct gpio_device. This
301  * is *NOT* safe as the GPIO API is considered to be hot-unpluggable and the
302  * chip can dissapear at any moment (unlike reference-counted struct
303  * gpio_device).
304  *
305  * Use at your own risk.
306  */
307 struct gpio_chip *gpio_device_get_chip(struct gpio_device *gdev)
308 {
309         return rcu_dereference_check(gdev->chip, 1);
310 }
311 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_chip);
312
313 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
314 static int gpiochip_find_base_unlocked(int ngpio)
315 {
316         struct gpio_device *gdev;
317         int base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
318
319         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
320                                  lockdep_is_held(&gpio_devices_lock)) {
321                 /* found a free space? */
322                 if (gdev->base >= base + ngpio)
323                         break;
324                 /* nope, check the space right after the chip */
325                 base = gdev->base + gdev->ngpio;
326                 if (base < GPIO_DYNAMIC_BASE)
327                         base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
328         }
329
330         if (gpio_is_valid(base)) {
331                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
332                 return base;
333         } else {
334                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
335                 return -ENOSPC;
336         }
337 }
338
339 /**
340  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
341  * @desc:       GPIO to get the direction of
342  *
343  * Returns 0 for output, 1 for input, or an error code in case of error.
344  *
345  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
346  */
347 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
348 {
349         unsigned long flags;
350         unsigned int offset;
351         int ret;
352
353         /*
354          * We cannot use VALIDATE_DESC() as we must not return 0 for a NULL
355          * descriptor like we usually do.
356          */
357         if (!desc || IS_ERR(desc))
358                 return -EINVAL;
359
360         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
361         if (!guard.gc)
362                 return -ENODEV;
363
364         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
365         flags = READ_ONCE(desc->flags);
366
367         /*
368          * Open drain emulation using input mode may incorrectly report
369          * input here, fix that up.
370          */
371         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags) &&
372             test_bit(FLAG_IS_OUT, &flags))
373                 return 0;
374
375         if (!guard.gc->get_direction)
376                 return -ENOTSUPP;
377
378         ret = guard.gc->get_direction(guard.gc, offset);
379         if (ret < 0)
380                 return ret;
381
382         /* GPIOF_DIR_IN or other positive, otherwise GPIOF_DIR_OUT */
383         if (ret > 0)
384                 ret = 1;
385
386         assign_bit(FLAG_IS_OUT, &flags, !ret);
387         WRITE_ONCE(desc->flags, flags);
388
389         return ret;
390 }
391 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
392
393 /*
394  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
395  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
396  *
397  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
398  * space.
399  */
400 static int gpiodev_add_to_list_unlocked(struct gpio_device *gdev)
401 {
402         struct gpio_device *prev, *next;
403
404         lockdep_assert_held(&gpio_devices_lock);
405
406         if (list_empty(&gpio_devices)) {
407                 /* initial entry in list */
408                 list_add_tail_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
409                 return 0;
410         }
411
412         next = list_first_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
413         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
414                 /* add before first entry */
415                 list_add_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
416                 return 0;
417         }
418
419         prev = list_last_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
420         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
421                 /* add behind last entry */
422                 list_add_tail_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
423                 return 0;
424         }
425
426         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
427                 /* at the end of the list */
428                 if (&next->list == &gpio_devices)
429                         break;
430
431                 /* add between prev and next */
432                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
433                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
434                         list_add_rcu(&gdev->list, &prev->list);
435                         return 0;
436                 }
437         }
438
439         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
440
441         return -EBUSY;
442 }
443
444 /*
445  * Convert a GPIO name to its descriptor
446  * Note that there is no guarantee that GPIO names are globally unique!
447  * Hence this function will return, if it exists, a reference to the first GPIO
448  * line found that matches the given name.
449  */
450 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
451 {
452         struct gpio_device *gdev;
453         struct gpio_desc *desc;
454         struct gpio_chip *gc;
455
456         if (!name)
457                 return NULL;
458
459         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
460
461         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
462                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
463                 guard(srcu)(&gdev->srcu);
464
465                 gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
466                 if (!gc)
467                         continue;
468
469                 for_each_gpio_desc(gc, desc) {
470                         if (desc->name && !strcmp(desc->name, name))
471                                 return desc;
472                 }
473         }
474
475         return NULL;
476 }
477
478 /*
479  * Take the names from gc->names and assign them to their GPIO descriptors.
480  * Warn if a name is already used for a GPIO line on a different GPIO chip.
481  *
482  * Note that:
483  *   1. Non-unique names are still accepted,
484  *   2. Name collisions within the same GPIO chip are not reported.
485  */
486 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
487 {
488         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
489         int i;
490
491         /* First check all names if they are unique */
492         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
493                 struct gpio_desc *gpio;
494
495                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
496                 if (gpio)
497                         dev_warn(&gdev->dev,
498                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
499                                  gc->names[i]);
500         }
501
502         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
503         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
504                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
505
506         return 0;
507 }
508
509 /*
510  * gpiochip_set_names - Set GPIO line names using device properties
511  * @chip: GPIO chip whose lines should be named, if possible
512  *
513  * Looks for device property "gpio-line-names" and if it exists assigns
514  * GPIO line names for the chip. The memory allocated for the assigned
515  * names belong to the underlying firmware node and should not be released
516  * by the caller.
517  */
518 static int gpiochip_set_names(struct gpio_chip *chip)
519 {
520         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
521         struct device *dev = &gdev->dev;
522         const char **names;
523         int ret, i;
524         int count;
525
526         count = device_property_string_array_count(dev, "gpio-line-names");
527         if (count < 0)
528                 return 0;
529
530         /*
531          * When offset is set in the driver side we assume the driver internally
532          * is using more than one gpiochip per the same device. We have to stop
533          * setting friendly names if the specified ones with 'gpio-line-names'
534          * are less than the offset in the device itself. This means all the
535          * lines are not present for every single pin within all the internal
536          * gpiochips.
537          */
538         if (count <= chip->offset) {
539                 dev_warn(dev, "gpio-line-names too short (length %d), cannot map names for the gpiochip at offset %u\n",
540                          count, chip->offset);
541                 return 0;
542         }
543
544         names = kcalloc(count, sizeof(*names), GFP_KERNEL);
545         if (!names)
546                 return -ENOMEM;
547
548         ret = device_property_read_string_array(dev, "gpio-line-names",
549                                                 names, count);
550         if (ret < 0) {
551                 dev_warn(dev, "failed to read GPIO line names\n");
552                 kfree(names);
553                 return ret;
554         }
555
556         /*
557          * When more that one gpiochip per device is used, 'count' can
558          * contain at most number gpiochips x chip->ngpio. We have to
559          * correctly distribute all defined lines taking into account
560          * chip->offset as starting point from where we will assign
561          * the names to pins from the 'names' array. Since property
562          * 'gpio-line-names' cannot contains gaps, we have to be sure
563          * we only assign those pins that really exists since chip->ngpio
564          * can be different of the chip->offset.
565          */
566         count = (count > chip->offset) ? count - chip->offset : count;
567         if (count > chip->ngpio)
568                 count = chip->ngpio;
569
570         for (i = 0; i < count; i++) {
571                 /*
572                  * Allow overriding "fixed" names provided by the GPIO
573                  * provider. The "fixed" names are more often than not
574                  * generic and less informative than the names given in
575                  * device properties.
576                  */
577                 if (names[chip->offset + i] && names[chip->offset + i][0])
578                         gdev->descs[i].name = names[chip->offset + i];
579         }
580
581         kfree(names);
582
583         return 0;
584 }
585
586 static unsigned long *gpiochip_allocate_mask(struct gpio_chip *gc)
587 {
588         unsigned long *p;
589
590         p = bitmap_alloc(gc->ngpio, GFP_KERNEL);
591         if (!p)
592                 return NULL;
593
594         /* Assume by default all GPIOs are valid */
595         bitmap_fill(p, gc->ngpio);
596
597         return p;
598 }
599
600 static void gpiochip_free_mask(unsigned long **p)
601 {
602         bitmap_free(*p);
603         *p = NULL;
604 }
605
606 static unsigned int gpiochip_count_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
607 {
608         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
609         int size;
610
611         /* Format is "start, count, ..." */
612         size = device_property_count_u32(dev, "gpio-reserved-ranges");
613         if (size > 0 && size % 2 == 0)
614                 return size;
615
616         return 0;
617 }
618
619 static int gpiochip_apply_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
620 {
621         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
622         unsigned int size;
623         u32 *ranges;
624         int ret;
625
626         size = gpiochip_count_reserved_ranges(gc);
627         if (size == 0)
628                 return 0;
629
630         ranges = kmalloc_array(size, sizeof(*ranges), GFP_KERNEL);
631         if (!ranges)
632                 return -ENOMEM;
633
634         ret = device_property_read_u32_array(dev, "gpio-reserved-ranges",
635                                              ranges, size);
636         if (ret) {
637                 kfree(ranges);
638                 return ret;
639         }
640
641         while (size) {
642                 u32 count = ranges[--size];
643                 u32 start = ranges[--size];
644
645                 if (start >= gc->ngpio || start + count > gc->ngpio)
646                         continue;
647
648                 bitmap_clear(gc->valid_mask, start, count);
649         }
650
651         kfree(ranges);
652         return 0;
653 }
654
655 static int gpiochip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
656 {
657         int ret;
658
659         if (!(gpiochip_count_reserved_ranges(gc) || gc->init_valid_mask))
660                 return 0;
661
662         gc->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
663         if (!gc->valid_mask)
664                 return -ENOMEM;
665
666         ret = gpiochip_apply_reserved_ranges(gc);
667         if (ret)
668                 return ret;
669
670         if (gc->init_valid_mask)
671                 return gc->init_valid_mask(gc,
672                                            gc->valid_mask,
673                                            gc->ngpio);
674
675         return 0;
676 }
677
678 static void gpiochip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
679 {
680         gpiochip_free_mask(&gc->valid_mask);
681 }
682
683 static int gpiochip_add_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
684 {
685         /*
686          * Device Tree platforms are supposed to use "gpio-ranges"
687          * property. This check ensures that the ->add_pin_ranges()
688          * won't be called for them.
689          */
690         if (device_property_present(&gc->gpiodev->dev, "gpio-ranges"))
691                 return 0;
692
693         if (gc->add_pin_ranges)
694                 return gc->add_pin_ranges(gc);
695
696         return 0;
697 }
698
699 bool gpiochip_line_is_valid(const struct gpio_chip *gc,
700                                 unsigned int offset)
701 {
702         /* No mask means all valid */
703         if (likely(!gc->valid_mask))
704                 return true;
705         return test_bit(offset, gc->valid_mask);
706 }
707 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_valid);
708
709 static void gpiodev_release(struct device *dev)
710 {
711         struct gpio_device *gdev = to_gpio_device(dev);
712
713         /* Call pending kfree()s for descriptor labels. */
714         synchronize_srcu(&gdev->desc_srcu);
715         cleanup_srcu_struct(&gdev->desc_srcu);
716
717         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
718         kfree_const(gdev->label);
719         kfree(gdev->descs);
720         cleanup_srcu_struct(&gdev->srcu);
721         kfree(gdev);
722 }
723
724 static const struct device_type gpio_dev_type = {
725         .name = "gpio_chip",
726         .release = gpiodev_release,
727 };
728
729 #ifdef CONFIG_GPIO_CDEV
730 #define gcdev_register(gdev, devt)      gpiolib_cdev_register((gdev), (devt))
731 #define gcdev_unregister(gdev)          gpiolib_cdev_unregister((gdev))
732 #else
733 /*
734  * gpiolib_cdev_register() indirectly calls device_add(), which is still
735  * required even when cdev is not selected.
736  */
737 #define gcdev_register(gdev, devt)      device_add(&(gdev)->dev)
738 #define gcdev_unregister(gdev)          device_del(&(gdev)->dev)
739 #endif
740
741 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
742 {
743         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gdev->dev);
744         int ret;
745
746         device_initialize(&gdev->dev);
747
748         /*
749          * If fwnode doesn't belong to another device, it's safe to clear its
750          * initialized flag.
751          */
752         if (fwnode && !fwnode->dev)
753                 fwnode_dev_initialized(fwnode, false);
754
755         ret = gcdev_register(gdev, gpio_devt);
756         if (ret)
757                 return ret;
758
759         ret = gpiochip_sysfs_register(gdev);
760         if (ret)
761                 goto err_remove_device;
762
763         dev_dbg(&gdev->dev, "registered GPIOs %d to %d on %s\n", gdev->base,
764                 gdev->base + gdev->ngpio - 1, gdev->label);
765
766         return 0;
767
768 err_remove_device:
769         gcdev_unregister(gdev);
770         return ret;
771 }
772
773 static void gpiochip_machine_hog(struct gpio_chip *gc, struct gpiod_hog *hog)
774 {
775         struct gpio_desc *desc;
776         int rv;
777
778         desc = gpiochip_get_desc(gc, hog->chip_hwnum);
779         if (IS_ERR(desc)) {
780                 chip_err(gc, "%s: unable to get GPIO desc: %ld\n", __func__,
781                          PTR_ERR(desc));
782                 return;
783         }
784
785         rv = gpiod_hog(desc, hog->line_name, hog->lflags, hog->dflags);
786         if (rv)
787                 gpiod_err(desc, "%s: unable to hog GPIO line (%s:%u): %d\n",
788                           __func__, gc->label, hog->chip_hwnum, rv);
789 }
790
791 static void machine_gpiochip_add(struct gpio_chip *gc)
792 {
793         struct gpiod_hog *hog;
794
795         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
796
797         list_for_each_entry(hog, &gpio_machine_hogs, list) {
798                 if (!strcmp(gc->label, hog->chip_label))
799                         gpiochip_machine_hog(gc, hog);
800         }
801
802         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
803 }
804
805 static void gpiochip_setup_devs(void)
806 {
807         struct gpio_device *gdev;
808         int ret;
809
810         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
811
812         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
813                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
814                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
815                 if (ret)
816                         dev_err(&gdev->dev,
817                                 "Failed to initialize gpio device (%d)\n", ret);
818         }
819 }
820
821 static void gpiochip_set_data(struct gpio_chip *gc, void *data)
822 {
823         gc->gpiodev->data = data;
824 }
825
826 /**
827  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
828  * @gc: GPIO chip
829  *
830  * Returns:
831  * The per-subdriver data for the chip.
832  */
833 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *gc)
834 {
835         return gc->gpiodev->data;
836 }
837 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
838
839 int gpiochip_get_ngpios(struct gpio_chip *gc, struct device *dev)
840 {
841         u32 ngpios = gc->ngpio;
842         int ret;
843
844         if (ngpios == 0) {
845                 ret = device_property_read_u32(dev, "ngpios", &ngpios);
846                 if (ret == -ENODATA)
847                         /*
848                          * -ENODATA means that there is no property found and
849                          * we want to issue the error message to the user.
850                          * Besides that, we want to return different error code
851                          * to state that supplied value is not valid.
852                          */
853                         ngpios = 0;
854                 else if (ret)
855                         return ret;
856
857                 gc->ngpio = ngpios;
858         }
859
860         if (gc->ngpio == 0) {
861                 chip_err(gc, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
862                 return -EINVAL;
863         }
864
865         if (gc->ngpio > FASTPATH_NGPIO)
866                 chip_warn(gc, "line cnt %u is greater than fast path cnt %u\n",
867                         gc->ngpio, FASTPATH_NGPIO);
868
869         return 0;
870 }
871 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_ngpios);
872
873 int gpiochip_add_data_with_key(struct gpio_chip *gc, void *data,
874                                struct lock_class_key *lock_key,
875                                struct lock_class_key *request_key)
876 {
877         struct gpio_device *gdev;
878         unsigned int desc_index;
879         int base = 0;
880         int ret = 0;
881
882         /*
883          * First: allocate and populate the internal stat container, and
884          * set up the struct device.
885          */
886         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
887         if (!gdev)
888                 return -ENOMEM;
889
890         gdev->dev.type = &gpio_dev_type;
891         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
892         gdev->dev.parent = gc->parent;
893         rcu_assign_pointer(gdev->chip, gc);
894
895         gc->gpiodev = gdev;
896         gpiochip_set_data(gc, data);
897
898         /*
899          * If the calling driver did not initialize firmware node,
900          * do it here using the parent device, if any.
901          */
902         if (gc->fwnode)
903                 device_set_node(&gdev->dev, gc->fwnode);
904         else if (gc->parent)
905                 device_set_node(&gdev->dev, dev_fwnode(gc->parent));
906
907         gdev->id = ida_alloc(&gpio_ida, GFP_KERNEL);
908         if (gdev->id < 0) {
909                 ret = gdev->id;
910                 goto err_free_gdev;
911         }
912
913         ret = dev_set_name(&gdev->dev, GPIOCHIP_NAME "%d", gdev->id);
914         if (ret)
915                 goto err_free_ida;
916
917         if (gc->parent && gc->parent->driver)
918                 gdev->owner = gc->parent->driver->owner;
919         else if (gc->owner)
920                 /* TODO: remove chip->owner */
921                 gdev->owner = gc->owner;
922         else
923                 gdev->owner = THIS_MODULE;
924
925         ret = gpiochip_get_ngpios(gc, &gdev->dev);
926         if (ret)
927                 goto err_free_dev_name;
928
929         gdev->descs = kcalloc(gc->ngpio, sizeof(*gdev->descs), GFP_KERNEL);
930         if (!gdev->descs) {
931                 ret = -ENOMEM;
932                 goto err_free_dev_name;
933         }
934
935         gdev->label = kstrdup_const(gc->label ?: "unknown", GFP_KERNEL);
936         if (!gdev->label) {
937                 ret = -ENOMEM;
938                 goto err_free_descs;
939         }
940
941         gdev->ngpio = gc->ngpio;
942         gdev->can_sleep = gc->can_sleep;
943
944         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock) {
945                 /*
946                  * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
947                  * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
948                  * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
949                  * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
950                  * of the sysfs interface anyways.
951                  */
952                 base = gc->base;
953                 if (base < 0) {
954                         base = gpiochip_find_base_unlocked(gc->ngpio);
955                         if (base < 0) {
956                                 ret = base;
957                                 base = 0;
958                                 goto err_free_label;
959                         }
960
961                         /*
962                          * TODO: it should not be necessary to reflect the
963                          * assigned base outside of the GPIO subsystem. Go over
964                          * drivers and see if anyone makes use of this, else
965                          * drop this and assign a poison instead.
966                          */
967                         gc->base = base;
968                 } else {
969                         dev_warn(&gdev->dev,
970                                  "Static allocation of GPIO base is deprecated, use dynamic allocation.\n");
971                 }
972
973                 gdev->base = base;
974
975                 ret = gpiodev_add_to_list_unlocked(gdev);
976                 if (ret) {
977                         chip_err(gc, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
978                         goto err_free_label;
979                 }
980         }
981
982         for (desc_index = 0; desc_index < gc->ngpio; desc_index++)
983                 gdev->descs[desc_index].gdev = gdev;
984
985         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->line_state_notifier);
986         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->device_notifier);
987
988         ret = init_srcu_struct(&gdev->srcu);
989         if (ret)
990                 goto err_remove_from_list;
991
992         ret = init_srcu_struct(&gdev->desc_srcu);
993         if (ret)
994                 goto err_cleanup_gdev_srcu;
995
996 #ifdef CONFIG_PINCTRL
997         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
998 #endif
999
1000         if (gc->names) {
1001                 ret = gpiochip_set_desc_names(gc);
1002                 if (ret)
1003                         goto err_cleanup_desc_srcu;
1004         }
1005         ret = gpiochip_set_names(gc);
1006         if (ret)
1007                 goto err_cleanup_desc_srcu;
1008
1009         ret = gpiochip_init_valid_mask(gc);
1010         if (ret)
1011                 goto err_cleanup_desc_srcu;
1012
1013         for (desc_index = 0; desc_index < gc->ngpio; desc_index++) {
1014                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[desc_index];
1015
1016                 if (gc->get_direction && gpiochip_line_is_valid(gc, desc_index)) {
1017                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
1018                                    &desc->flags, !gc->get_direction(gc, desc_index));
1019                 } else {
1020                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
1021                                    &desc->flags, !gc->direction_input);
1022                 }
1023         }
1024
1025         ret = of_gpiochip_add(gc);
1026         if (ret)
1027                 goto err_free_valid_mask;
1028
1029         ret = gpiochip_add_pin_ranges(gc);
1030         if (ret)
1031                 goto err_remove_of_chip;
1032
1033         acpi_gpiochip_add(gc);
1034
1035         machine_gpiochip_add(gc);
1036
1037         ret = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(gc);
1038         if (ret)
1039                 goto err_free_hogs;
1040
1041         ret = gpiochip_irqchip_init_hw(gc);
1042         if (ret)
1043                 goto err_remove_irqchip_mask;
1044
1045         ret = gpiochip_add_irqchip(gc, lock_key, request_key);
1046         if (ret)
1047                 goto err_remove_irqchip_mask;
1048
1049         /*
1050          * By first adding the chardev, and then adding the device,
1051          * we get a device node entry in sysfs under
1052          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
1053          * coldplug of device nodes and other udev business.
1054          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
1055          * Otherwise, defer until later.
1056          */
1057         if (gpiolib_initialized) {
1058                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
1059                 if (ret)
1060                         goto err_remove_irqchip;
1061         }
1062         return 0;
1063
1064 err_remove_irqchip:
1065         gpiochip_irqchip_remove(gc);
1066 err_remove_irqchip_mask:
1067         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
1068 err_free_hogs:
1069         gpiochip_free_hogs(gc);
1070         acpi_gpiochip_remove(gc);
1071         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1072 err_remove_of_chip:
1073         of_gpiochip_remove(gc);
1074 err_free_valid_mask:
1075         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1076 err_cleanup_desc_srcu:
1077         cleanup_srcu_struct(&gdev->desc_srcu);
1078 err_cleanup_gdev_srcu:
1079         cleanup_srcu_struct(&gdev->srcu);
1080 err_remove_from_list:
1081         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock)
1082                 list_del_rcu(&gdev->list);
1083         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
1084         if (gdev->dev.release) {
1085                 /* release() has been registered by gpiochip_setup_dev() */
1086                 gpio_device_put(gdev);
1087                 goto err_print_message;
1088         }
1089 err_free_label:
1090         kfree_const(gdev->label);
1091 err_free_descs:
1092         kfree(gdev->descs);
1093 err_free_dev_name:
1094         kfree(dev_name(&gdev->dev));
1095 err_free_ida:
1096         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
1097 err_free_gdev:
1098         kfree(gdev);
1099 err_print_message:
1100         /* failures here can mean systems won't boot... */
1101         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
1102                 pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register, %d\n", __func__,
1103                        base, base + (int)gc->ngpio - 1,
1104                        gc->label ? : "generic", ret);
1105         }
1106         return ret;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data_with_key);
1109
1110 /**
1111  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1112  * @gc: the chip to unregister
1113  *
1114  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1115  */
1116 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *gc)
1117 {
1118         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
1119
1120         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1121         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1122         gpiochip_free_hogs(gc);
1123
1124         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock)
1125                 list_del_rcu(&gdev->list);
1126         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
1127
1128         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1129         rcu_assign_pointer(gdev->chip, NULL);
1130         synchronize_srcu(&gdev->srcu);
1131         gpiochip_irqchip_remove(gc);
1132         acpi_gpiochip_remove(gc);
1133         of_gpiochip_remove(gc);
1134         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1135         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1136         /*
1137          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1138          * NULL the driver data pointer.
1139          */
1140         gpiochip_set_data(gc, NULL);
1141
1142         /*
1143          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1144          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1145          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1146          * gone.
1147          */
1148         gcdev_unregister(gdev);
1149         gpio_device_put(gdev);
1150 }
1151 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1152
1153 /**
1154  * gpio_device_find() - find a specific GPIO device
1155  * @data: data to pass to match function
1156  * @match: Callback function to check gpio_chip
1157  *
1158  * Returns:
1159  * New reference to struct gpio_device.
1160  *
1161  * Similar to bus_find_device(). It returns a reference to a gpio_device as
1162  * determined by a user supplied @match callback. The callback should return
1163  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does. If the callback
1164  * returns non-zero, this function will return to the caller and not iterate
1165  * over any more gpio_devices.
1166  *
1167  * The callback takes the GPIO chip structure as argument. During the execution
1168  * of the callback function the chip is protected from being freed. TODO: This
1169  * actually has yet to be implemented.
1170  *
1171  * If the function returns non-NULL, the returned reference must be freed by
1172  * the caller using gpio_device_put().
1173  */
1174 struct gpio_device *gpio_device_find(const void *data,
1175                                      int (*match)(struct gpio_chip *gc,
1176                                                   const void *data))
1177 {
1178         struct gpio_device *gdev;
1179         struct gpio_chip *gc;
1180
1181         /*
1182          * Not yet but in the future the spinlock below will become a mutex.
1183          * Annotate this function before anyone tries to use it in interrupt
1184          * context like it happened with gpiochip_find().
1185          */
1186         might_sleep();
1187
1188         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
1189
1190         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
1191                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
1192                 if (!device_is_registered(&gdev->dev))
1193                         continue;
1194
1195                 guard(srcu)(&gdev->srcu);
1196
1197                 gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
1198
1199                 if (gc && match(gc, data))
1200                         return gpio_device_get(gdev);
1201         }
1202
1203         return NULL;
1204 }
1205 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find);
1206
1207 static int gpio_chip_match_by_label(struct gpio_chip *gc, const void *label)
1208 {
1209         return gc->label && !strcmp(gc->label, label);
1210 }
1211
1212 /**
1213  * gpio_device_find_by_label() - wrapper around gpio_device_find() finding the
1214  *                               GPIO device by its backing chip's label
1215  * @label: Label to lookup
1216  *
1217  * Returns:
1218  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1219  * gpio_device_put().
1220  */
1221 struct gpio_device *gpio_device_find_by_label(const char *label)
1222 {
1223         return gpio_device_find((void *)label, gpio_chip_match_by_label);
1224 }
1225 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_label);
1226
1227 static int gpio_chip_match_by_fwnode(struct gpio_chip *gc, const void *fwnode)
1228 {
1229         return device_match_fwnode(&gc->gpiodev->dev, fwnode);
1230 }
1231
1232 /**
1233  * gpio_device_find_by_fwnode() - wrapper around gpio_device_find() finding
1234  *                                the GPIO device by its fwnode
1235  * @fwnode: Firmware node to lookup
1236  *
1237  * Returns:
1238  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1239  * gpio_device_put().
1240  */
1241 struct gpio_device *gpio_device_find_by_fwnode(const struct fwnode_handle *fwnode)
1242 {
1243         return gpio_device_find((void *)fwnode, gpio_chip_match_by_fwnode);
1244 }
1245 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_fwnode);
1246
1247 /**
1248  * gpio_device_get() - Increase the reference count of this GPIO device
1249  * @gdev: GPIO device to increase the refcount for
1250  *
1251  * Returns:
1252  * Pointer to @gdev.
1253  */
1254 struct gpio_device *gpio_device_get(struct gpio_device *gdev)
1255 {
1256         return to_gpio_device(get_device(&gdev->dev));
1257 }
1258 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get);
1259
1260 /**
1261  * gpio_device_put() - Decrease the reference count of this GPIO device and
1262  *                     possibly free all resources associated with it.
1263  * @gdev: GPIO device to decrease the reference count for
1264  */
1265 void gpio_device_put(struct gpio_device *gdev)
1266 {
1267         put_device(&gdev->dev);
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_put);
1270
1271 /**
1272  * gpio_device_to_device() - Retrieve the address of the underlying struct
1273  *                           device.
1274  * @gdev: GPIO device for which to return the address.
1275  *
1276  * This does not increase the reference count of the GPIO device nor the
1277  * underlying struct device.
1278  *
1279  * Returns:
1280  * Address of struct device backing this GPIO device.
1281  */
1282 struct device *gpio_device_to_device(struct gpio_device *gdev)
1283 {
1284         return &gdev->dev;
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_to_device);
1287
1288 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1289
1290 /*
1291  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1292  */
1293
1294 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
1295 {
1296         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1297
1298         if (!girq->init_hw)
1299                 return 0;
1300
1301         return girq->init_hw(gc);
1302 }
1303
1304 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1305 {
1306         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1307
1308         if (!girq->init_valid_mask)
1309                 return 0;
1310
1311         girq->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
1312         if (!girq->valid_mask)
1313                 return -ENOMEM;
1314
1315         girq->init_valid_mask(gc, girq->valid_mask, gc->ngpio);
1316
1317         return 0;
1318 }
1319
1320 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1321 {
1322         gpiochip_free_mask(&gc->irq.valid_mask);
1323 }
1324
1325 static bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gc,
1326                                        unsigned int offset)
1327 {
1328         if (!gpiochip_line_is_valid(gc, offset))
1329                 return false;
1330         /* No mask means all valid */
1331         if (likely(!gc->irq.valid_mask))
1332                 return true;
1333         return test_bit(offset, gc->irq.valid_mask);
1334 }
1335
1336 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1337
1338 /**
1339  * gpiochip_set_hierarchical_irqchip() - connects a hierarchical irqchip
1340  * to a gpiochip
1341  * @gc: the gpiochip to set the irqchip hierarchical handler to
1342  * @irqchip: the irqchip to handle this level of the hierarchy, the interrupt
1343  * will then percolate up to the parent
1344  */
1345 static void gpiochip_set_hierarchical_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1346                                               struct irq_chip *irqchip)
1347 {
1348         /* DT will deal with mapping each IRQ as we go along */
1349         if (is_of_node(gc->irq.fwnode))
1350                 return;
1351
1352         /*
1353          * This is for legacy and boardfile "irqchip" fwnodes: allocate
1354          * irqs upfront instead of dynamically since we don't have the
1355          * dynamic type of allocation that hardware description languages
1356          * provide. Once all GPIO drivers using board files are gone from
1357          * the kernel we can delete this code, but for a transitional period
1358          * it is necessary to keep this around.
1359          */
1360         if (is_fwnode_irqchip(gc->irq.fwnode)) {
1361                 int i;
1362                 int ret;
1363
1364                 for (i = 0; i < gc->ngpio; i++) {
1365                         struct irq_fwspec fwspec;
1366                         unsigned int parent_hwirq;
1367                         unsigned int parent_type;
1368                         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1369
1370                         /*
1371                          * We call the child to parent translation function
1372                          * only to check if the child IRQ is valid or not.
1373                          * Just pick the rising edge type here as that is what
1374                          * we likely need to support.
1375                          */
1376                         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, i,
1377                                                           IRQ_TYPE_EDGE_RISING,
1378                                                           &parent_hwirq,
1379                                                           &parent_type);
1380                         if (ret) {
1381                                 chip_err(gc, "skip set-up on hwirq %d\n",
1382                                          i);
1383                                 continue;
1384                         }
1385
1386                         fwspec.fwnode = gc->irq.fwnode;
1387                         /* This is the hwirq for the GPIO line side of things */
1388                         fwspec.param[0] = girq->child_offset_to_irq(gc, i);
1389                         /* Just pick something */
1390                         fwspec.param[1] = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
1391                         fwspec.param_count = 2;
1392                         ret = irq_domain_alloc_irqs(gc->irq.domain, 1,
1393                                                     NUMA_NO_NODE, &fwspec);
1394                         if (ret < 0) {
1395                                 chip_err(gc,
1396                                          "can not allocate irq for GPIO line %d parent hwirq %d in hierarchy domain: %d\n",
1397                                          i, parent_hwirq,
1398                                          ret);
1399                         }
1400                 }
1401         }
1402
1403         chip_err(gc, "%s unknown fwnode type proceed anyway\n", __func__);
1404
1405         return;
1406 }
1407
1408 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate(struct irq_domain *d,
1409                                                    struct irq_fwspec *fwspec,
1410                                                    unsigned long *hwirq,
1411                                                    unsigned int *type)
1412 {
1413         /* We support standard DT translation */
1414         if (is_of_node(fwspec->fwnode) && fwspec->param_count == 2) {
1415                 return irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1416         }
1417
1418         /* This is for board files and others not using DT */
1419         if (is_fwnode_irqchip(fwspec->fwnode)) {
1420                 int ret;
1421
1422                 ret = irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1423                 if (ret)
1424                         return ret;
1425                 WARN_ON(*type == IRQ_TYPE_NONE);
1426                 return 0;
1427         }
1428         return -EINVAL;
1429 }
1430
1431 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc(struct irq_domain *d,
1432                                                unsigned int irq,
1433                                                unsigned int nr_irqs,
1434                                                void *data)
1435 {
1436         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1437         irq_hw_number_t hwirq;
1438         unsigned int type = IRQ_TYPE_NONE;
1439         struct irq_fwspec *fwspec = data;
1440         union gpio_irq_fwspec gpio_parent_fwspec = {};
1441         unsigned int parent_hwirq;
1442         unsigned int parent_type;
1443         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1444         int ret;
1445
1446         /*
1447          * The nr_irqs parameter is always one except for PCI multi-MSI
1448          * so this should not happen.
1449          */
1450         WARN_ON(nr_irqs != 1);
1451
1452         ret = gc->irq.child_irq_domain_ops.translate(d, fwspec, &hwirq, &type);
1453         if (ret)
1454                 return ret;
1455
1456         chip_dbg(gc, "allocate IRQ %d, hwirq %lu\n", irq, hwirq);
1457
1458         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, hwirq, type,
1459                                           &parent_hwirq, &parent_type);
1460         if (ret) {
1461                 chip_err(gc, "can't look up hwirq %lu\n", hwirq);
1462                 return ret;
1463         }
1464         chip_dbg(gc, "found parent hwirq %u\n", parent_hwirq);
1465
1466         /*
1467          * We set handle_bad_irq because the .set_type() should
1468          * always be invoked and set the right type of handler.
1469          */
1470         irq_domain_set_info(d,
1471                             irq,
1472                             hwirq,
1473                             gc->irq.chip,
1474                             gc,
1475                             girq->handler,
1476                             NULL, NULL);
1477         irq_set_probe(irq);
1478
1479         /* This parent only handles asserted level IRQs */
1480         ret = girq->populate_parent_alloc_arg(gc, &gpio_parent_fwspec,
1481                                               parent_hwirq, parent_type);
1482         if (ret)
1483                 return ret;
1484
1485         chip_dbg(gc, "alloc_irqs_parent for %d parent hwirq %d\n",
1486                   irq, parent_hwirq);
1487         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1488         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(d, irq, 1, &gpio_parent_fwspec);
1489         /*
1490          * If the parent irqdomain is msi, the interrupts have already
1491          * been allocated, so the EEXIST is good.
1492          */
1493         if (irq_domain_is_msi(d->parent) && (ret == -EEXIST))
1494                 ret = 0;
1495         if (ret)
1496                 chip_err(gc,
1497                          "failed to allocate parent hwirq %d for hwirq %lu\n",
1498                          parent_hwirq, hwirq);
1499
1500         return ret;
1501 }
1502
1503 static unsigned int gpiochip_child_offset_to_irq_noop(struct gpio_chip *gc,
1504                                                       unsigned int offset)
1505 {
1506         return offset;
1507 }
1508
1509 /**
1510  * gpiochip_irq_domain_activate() - Lock a GPIO to be used as an IRQ
1511  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1512  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1513  * @reserve: If set, only reserve an interrupt vector instead of assigning one
1514  *
1515  * This function is a wrapper that calls gpiochip_lock_as_irq() and is to be
1516  * used as the activate function for the &struct irq_domain_ops. The host_data
1517  * for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1518  */
1519 static int gpiochip_irq_domain_activate(struct irq_domain *domain,
1520                                         struct irq_data *data, bool reserve)
1521 {
1522         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1523         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1524
1525         return gpiochip_lock_as_irq(gc, hwirq);
1526 }
1527
1528 /**
1529  * gpiochip_irq_domain_deactivate() - Unlock a GPIO used as an IRQ
1530  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1531  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1532  *
1533  * This function is a wrapper that will call gpiochip_unlock_as_irq() and is to
1534  * be used as the deactivate function for the &struct irq_domain_ops. The
1535  * host_data for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1536  */
1537 static void gpiochip_irq_domain_deactivate(struct irq_domain *domain,
1538                                            struct irq_data *data)
1539 {
1540         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1541         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1542
1543         return gpiochip_unlock_as_irq(gc, hwirq);
1544 }
1545
1546 static void gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(struct irq_domain_ops *ops)
1547 {
1548         ops->activate = gpiochip_irq_domain_activate;
1549         ops->deactivate = gpiochip_irq_domain_deactivate;
1550         ops->alloc = gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc;
1551
1552         /*
1553          * We only allow overriding the translate() and free() functions for
1554          * hierarchical chips, and this should only be done if the user
1555          * really need something other than 1:1 translation for translate()
1556          * callback and free if user wants to free up any resources which
1557          * were allocated during callbacks, for example populate_parent_alloc_arg.
1558          */
1559         if (!ops->translate)
1560                 ops->translate = gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate;
1561         if (!ops->free)
1562                 ops->free = irq_domain_free_irqs_common;
1563 }
1564
1565 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1566 {
1567         struct irq_domain *domain;
1568
1569         if (!gc->irq.child_to_parent_hwirq ||
1570             !gc->irq.fwnode) {
1571                 chip_err(gc, "missing irqdomain vital data\n");
1572                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1573         }
1574
1575         if (!gc->irq.child_offset_to_irq)
1576                 gc->irq.child_offset_to_irq = gpiochip_child_offset_to_irq_noop;
1577
1578         if (!gc->irq.populate_parent_alloc_arg)
1579                 gc->irq.populate_parent_alloc_arg =
1580                         gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell;
1581
1582         gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(&gc->irq.child_irq_domain_ops);
1583
1584         domain = irq_domain_create_hierarchy(
1585                 gc->irq.parent_domain,
1586                 0,
1587                 gc->ngpio,
1588                 gc->irq.fwnode,
1589                 &gc->irq.child_irq_domain_ops,
1590                 gc);
1591
1592         if (!domain)
1593                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1594
1595         gpiochip_set_hierarchical_irqchip(gc, gc->irq.chip);
1596
1597         return domain;
1598 }
1599
1600 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1601 {
1602         return !!gc->irq.parent_domain;
1603 }
1604
1605 int gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell(struct gpio_chip *gc,
1606                                             union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1607                                             unsigned int parent_hwirq,
1608                                             unsigned int parent_type)
1609 {
1610         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1611
1612         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1613         fwspec->param_count = 2;
1614         fwspec->param[0] = parent_hwirq;
1615         fwspec->param[1] = parent_type;
1616
1617         return 0;
1618 }
1619 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell);
1620
1621 int gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell(struct gpio_chip *gc,
1622                                              union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1623                                              unsigned int parent_hwirq,
1624                                              unsigned int parent_type)
1625 {
1626         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1627
1628         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1629         fwspec->param_count = 4;
1630         fwspec->param[0] = 0;
1631         fwspec->param[1] = parent_hwirq;
1632         fwspec->param[2] = 0;
1633         fwspec->param[3] = parent_type;
1634
1635         return 0;
1636 }
1637 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell);
1638
1639 #else
1640
1641 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1642 {
1643         return ERR_PTR(-EINVAL);
1644 }
1645
1646 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1647 {
1648         return false;
1649 }
1650
1651 #endif /* CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY */
1652
1653 /**
1654  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
1655  * @d: the irqdomain used by this irqchip
1656  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
1657  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
1658  *
1659  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
1660  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
1661  * stored inside the gpiochip.
1662  */
1663 static int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
1664                             irq_hw_number_t hwirq)
1665 {
1666         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1667         int ret = 0;
1668
1669         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, hwirq))
1670                 return -ENXIO;
1671
1672         irq_set_chip_data(irq, gc);
1673         /*
1674          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
1675          * category than their parents, so it won't report false recursion.
1676          */
1677         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1678         irq_set_chip_and_handler(irq, gc->irq.chip, gc->irq.handler);
1679         /* Chips that use nested thread handlers have them marked */
1680         if (gc->irq.threaded)
1681                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
1682         irq_set_noprobe(irq);
1683
1684         if (gc->irq.num_parents == 1)
1685                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.parents[0]);
1686         else if (gc->irq.map)
1687                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.map[hwirq]);
1688
1689         if (ret < 0)
1690                 return ret;
1691
1692         /*
1693          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
1694          * is passed as default type.
1695          */
1696         if (gc->irq.default_type != IRQ_TYPE_NONE)
1697                 irq_set_irq_type(irq, gc->irq.default_type);
1698
1699         return 0;
1700 }
1701
1702 static void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
1703 {
1704         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1705
1706         if (gc->irq.threaded)
1707                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
1708         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
1709         irq_set_chip_data(irq, NULL);
1710 }
1711
1712 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1713         .map    = gpiochip_irq_map,
1714         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1715         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1716         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1717 };
1718
1719 static struct irq_domain *gpiochip_simple_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1720 {
1721         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1722         struct irq_domain *domain;
1723
1724         domain = irq_domain_create_simple(fwnode, gc->ngpio, gc->irq.first,
1725                                           &gpiochip_domain_ops, gc);
1726         if (!domain)
1727                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1728
1729         return domain;
1730 }
1731
1732 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
1733 {
1734         struct irq_domain *domain = gc->irq.domain;
1735
1736 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1737         /*
1738          * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
1739          * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
1740          * i.e. while gpiochip is still being brought up.
1741          */
1742         if (!gc->irq.initialized)
1743                 return -EPROBE_DEFER;
1744 #endif
1745
1746         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1747                 return -ENXIO;
1748
1749 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1750         if (irq_domain_is_hierarchy(domain)) {
1751                 struct irq_fwspec spec;
1752
1753                 spec.fwnode = domain->fwnode;
1754                 spec.param_count = 2;
1755                 spec.param[0] = gc->irq.child_offset_to_irq(gc, offset);
1756                 spec.param[1] = IRQ_TYPE_NONE;
1757
1758                 return irq_create_fwspec_mapping(&spec);
1759         }
1760 #endif
1761
1762         return irq_create_mapping(domain, offset);
1763 }
1764
1765 int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1766 {
1767         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1768         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1769
1770         return gpiochip_reqres_irq(gc, hwirq);
1771 }
1772 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_reqres);
1773
1774 void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1775 {
1776         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1777         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1778
1779         gpiochip_relres_irq(gc, hwirq);
1780 }
1781 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_relres);
1782
1783 static void gpiochip_irq_mask(struct irq_data *d)
1784 {
1785         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1786         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1787
1788         if (gc->irq.irq_mask)
1789                 gc->irq.irq_mask(d);
1790         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1791 }
1792
1793 static void gpiochip_irq_unmask(struct irq_data *d)
1794 {
1795         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1796         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1797
1798         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1799         if (gc->irq.irq_unmask)
1800                 gc->irq.irq_unmask(d);
1801 }
1802
1803 static void gpiochip_irq_enable(struct irq_data *d)
1804 {
1805         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1806         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1807
1808         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1809         gc->irq.irq_enable(d);
1810 }
1811
1812 static void gpiochip_irq_disable(struct irq_data *d)
1813 {
1814         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1815         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1816
1817         gc->irq.irq_disable(d);
1818         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1819 }
1820
1821 static void gpiochip_set_irq_hooks(struct gpio_chip *gc)
1822 {
1823         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1824
1825         if (irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)
1826                 return;
1827
1828         chip_warn(gc, "not an immutable chip, please consider fixing it!\n");
1829
1830         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1831             !irqchip->irq_release_resources) {
1832                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1833                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1834         }
1835         if (WARN_ON(gc->irq.irq_enable))
1836                 return;
1837         /* Check if the irqchip already has this hook... */
1838         if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable ||
1839                 irqchip->irq_mask == gpiochip_irq_mask) {
1840                 /*
1841                  * ...and if so, give a gentle warning that this is bad
1842                  * practice.
1843                  */
1844                 chip_info(gc,
1845                           "detected irqchip that is shared with multiple gpiochips: please fix the driver.\n");
1846                 return;
1847         }
1848
1849         if (irqchip->irq_disable) {
1850                 gc->irq.irq_disable = irqchip->irq_disable;
1851                 irqchip->irq_disable = gpiochip_irq_disable;
1852         } else {
1853                 gc->irq.irq_mask = irqchip->irq_mask;
1854                 irqchip->irq_mask = gpiochip_irq_mask;
1855         }
1856
1857         if (irqchip->irq_enable) {
1858                 gc->irq.irq_enable = irqchip->irq_enable;
1859                 irqchip->irq_enable = gpiochip_irq_enable;
1860         } else {
1861                 gc->irq.irq_unmask = irqchip->irq_unmask;
1862                 irqchip->irq_unmask = gpiochip_irq_unmask;
1863         }
1864 }
1865
1866 static int gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(struct gpio_chip *gc,
1867                                                  struct irq_domain *domain,
1868                                                  bool allocated_externally)
1869 {
1870         if (!domain)
1871                 return -EINVAL;
1872
1873         if (gc->to_irq)
1874                 chip_warn(gc, "to_irq is redefined in %s and you shouldn't rely on it\n", __func__);
1875
1876         gc->to_irq = gpiochip_to_irq;
1877         gc->irq.domain = domain;
1878         gc->irq.domain_is_allocated_externally = allocated_externally;
1879
1880         /*
1881          * Using barrier() here to prevent compiler from reordering
1882          * gc->irq.initialized before adding irqdomain.
1883          */
1884         barrier();
1885
1886         gc->irq.initialized = true;
1887
1888         return 0;
1889 }
1890
1891 /**
1892  * gpiochip_add_irqchip() - adds an IRQ chip to a GPIO chip
1893  * @gc: the GPIO chip to add the IRQ chip to
1894  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
1895  * @request_key: lockdep class for IRQ request
1896  */
1897 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1898                                 struct lock_class_key *lock_key,
1899                                 struct lock_class_key *request_key)
1900 {
1901         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1902         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1903         struct irq_domain *domain;
1904         unsigned int type;
1905         unsigned int i;
1906         int ret;
1907
1908         if (!irqchip)
1909                 return 0;
1910
1911         if (gc->irq.parent_handler && gc->can_sleep) {
1912                 chip_err(gc, "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1913                 return -EINVAL;
1914         }
1915
1916         type = gc->irq.default_type;
1917
1918         /*
1919          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
1920          * used to configure the interrupts, as you may end up with
1921          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
1922          */
1923         if (WARN(fwnode && type != IRQ_TYPE_NONE,
1924                  "%pfw: Ignoring %u default trigger\n", fwnode, type))
1925                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1926
1927         gc->irq.default_type = type;
1928         gc->irq.lock_key = lock_key;
1929         gc->irq.request_key = request_key;
1930
1931         /* If a parent irqdomain is provided, let's build a hierarchy */
1932         if (gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(gc)) {
1933                 domain = gpiochip_hierarchy_create_domain(gc);
1934         } else {
1935                 domain = gpiochip_simple_create_domain(gc);
1936         }
1937         if (IS_ERR(domain))
1938                 return PTR_ERR(domain);
1939
1940         if (gc->irq.parent_handler) {
1941                 for (i = 0; i < gc->irq.num_parents; i++) {
1942                         void *data;
1943
1944                         if (gc->irq.per_parent_data)
1945                                 data = gc->irq.parent_handler_data_array[i];
1946                         else
1947                                 data = gc->irq.parent_handler_data ?: gc;
1948
1949                         /*
1950                          * The parent IRQ chip is already using the chip_data
1951                          * for this IRQ chip, so our callbacks simply use the
1952                          * handler_data.
1953                          */
1954                         irq_set_chained_handler_and_data(gc->irq.parents[i],
1955                                                          gc->irq.parent_handler,
1956                                                          data);
1957                 }
1958         }
1959
1960         gpiochip_set_irq_hooks(gc);
1961
1962         ret = gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, false);
1963         if (ret)
1964                 return ret;
1965
1966         acpi_gpiochip_request_interrupts(gc);
1967
1968         return 0;
1969 }
1970
1971 /**
1972  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1973  * @gc: the gpiochip to remove the irqchip from
1974  *
1975  * This is called only from gpiochip_remove()
1976  */
1977 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc)
1978 {
1979         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1980         unsigned int offset;
1981
1982         acpi_gpiochip_free_interrupts(gc);
1983
1984         if (irqchip && gc->irq.parent_handler) {
1985                 struct gpio_irq_chip *irq = &gc->irq;
1986                 unsigned int i;
1987
1988                 for (i = 0; i < irq->num_parents; i++)
1989                         irq_set_chained_handler_and_data(irq->parents[i],
1990                                                          NULL, NULL);
1991         }
1992
1993         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1994         if (!gc->irq.domain_is_allocated_externally && gc->irq.domain) {
1995                 unsigned int irq;
1996
1997                 for (offset = 0; offset < gc->ngpio; offset++) {
1998                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1999                                 continue;
2000
2001                         irq = irq_find_mapping(gc->irq.domain, offset);
2002                         irq_dispose_mapping(irq);
2003                 }
2004
2005                 irq_domain_remove(gc->irq.domain);
2006         }
2007
2008         if (irqchip && !(irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)) {
2009                 if (irqchip->irq_request_resources == gpiochip_irq_reqres) {
2010                         irqchip->irq_request_resources = NULL;
2011                         irqchip->irq_release_resources = NULL;
2012                 }
2013                 if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable) {
2014                         irqchip->irq_enable = gc->irq.irq_enable;
2015                         irqchip->irq_disable = gc->irq.irq_disable;
2016                 }
2017         }
2018         gc->irq.irq_enable = NULL;
2019         gc->irq.irq_disable = NULL;
2020         gc->irq.chip = NULL;
2021
2022         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
2023 }
2024
2025 /**
2026  * gpiochip_irqchip_add_domain() - adds an irqdomain to a gpiochip
2027  * @gc: the gpiochip to add the irqchip to
2028  * @domain: the irqdomain to add to the gpiochip
2029  *
2030  * This function adds an IRQ domain to the gpiochip.
2031  */
2032 int gpiochip_irqchip_add_domain(struct gpio_chip *gc,
2033                                 struct irq_domain *domain)
2034 {
2035         return gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, true);
2036 }
2037 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_add_domain);
2038
2039 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2040
2041 static inline int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
2042                                        struct lock_class_key *lock_key,
2043                                        struct lock_class_key *request_key)
2044 {
2045         return 0;
2046 }
2047 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc) {}
2048
2049 static inline int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
2050 {
2051         return 0;
2052 }
2053
2054 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
2055 {
2056         return 0;
2057 }
2058 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
2059 { }
2060
2061 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2062
2063 /**
2064  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
2065  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2066  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
2067  */
2068 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2069 {
2070 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2071         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2072                 return 0;
2073 #endif
2074
2075         return pinctrl_gpio_request(gc, offset);
2076 }
2077 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
2078
2079 /**
2080  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
2081  * @gc: the gpiochip to request the gpio function for
2082  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
2083  */
2084 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2085 {
2086 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2087         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2088                 return;
2089 #endif
2090
2091         pinctrl_gpio_free(gc, offset);
2092 }
2093 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
2094
2095 /**
2096  * gpiochip_generic_config() - apply configuration for a pin
2097  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2098  * @offset: the offset of the GPIO to apply the configuration
2099  * @config: the configuration to be applied
2100  */
2101 int gpiochip_generic_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2102                             unsigned long config)
2103 {
2104 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2105         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2106                 return -ENOTSUPP;
2107 #endif
2108
2109         return pinctrl_gpio_set_config(gc, offset, config);
2110 }
2111 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2112
2113 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2114
2115 /**
2116  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2117  * @gc: the gpiochip to add the range for
2118  * @pctldev: the pin controller to map to
2119  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2120  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2121  *
2122  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2123  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2124  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2125  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2126  */
2127 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *gc,
2128                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2129                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2130 {
2131         struct gpio_pin_range *pin_range;
2132         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2133         int ret;
2134
2135         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2136         if (!pin_range) {
2137                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2138                 return -ENOMEM;
2139         }
2140
2141         /* Use local offset as range ID */
2142         pin_range->range.id = gpio_offset;
2143         pin_range->range.gc = gc;
2144         pin_range->range.name = gc->label;
2145         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2146         pin_range->pctldev = pctldev;
2147
2148         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2149                                         &pin_range->range.pins,
2150                                         &pin_range->range.npins);
2151         if (ret < 0) {
2152                 kfree(pin_range);
2153                 return ret;
2154         }
2155
2156         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2157
2158         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2159                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2160                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2161
2162         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2163
2164         return 0;
2165 }
2166 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2167
2168 /**
2169  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2170  * @gc: the gpiochip to add the range for
2171  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2172  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2173  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2174  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2175  *      pin controller) to accumulate in this range
2176  *
2177  * Returns:
2178  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2179  *
2180  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2181  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2182  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2183  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2184  */
2185 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *gc, const char *pinctl_name,
2186                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2187                            unsigned int npins)
2188 {
2189         struct gpio_pin_range *pin_range;
2190         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2191         int ret;
2192
2193         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2194         if (!pin_range) {
2195                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2196                 return -ENOMEM;
2197         }
2198
2199         /* Use local offset as range ID */
2200         pin_range->range.id = gpio_offset;
2201         pin_range->range.gc = gc;
2202         pin_range->range.name = gc->label;
2203         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2204         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2205         pin_range->range.npins = npins;
2206         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2207                         &pin_range->range);
2208         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2209                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2210                 chip_err(gc, "could not create pin range\n");
2211                 kfree(pin_range);
2212                 return ret;
2213         }
2214         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2215                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2216                  pinctl_name,
2217                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2218
2219         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2220
2221         return 0;
2222 }
2223 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2224
2225 /**
2226  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2227  * @gc: the chip to remove all the mappings for
2228  */
2229 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
2230 {
2231         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2232         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2233
2234         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2235                 list_del(&pin_range->node);
2236                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2237                                 &pin_range->range);
2238                 kfree(pin_range);
2239         }
2240 }
2241 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2242
2243 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2244
2245 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2246  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2247  * They're called even less than the "set direction" calls.
2248  */
2249 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2250 {
2251         unsigned int offset;
2252         int ret;
2253
2254         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2255         if (!guard.gc)
2256                 return -ENODEV;
2257
2258         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2259                 return -EBUSY;
2260
2261         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2262          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2263          */
2264
2265         if (guard.gc->request) {
2266                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2267                 if (gpiochip_line_is_valid(guard.gc, offset))
2268                         ret = guard.gc->request(guard.gc, offset);
2269                 else
2270                         ret = -EINVAL;
2271                 if (ret)
2272                         goto out_clear_bit;
2273         }
2274
2275         if (guard.gc->get_direction)
2276                 gpiod_get_direction(desc);
2277
2278         ret = desc_set_label(desc, label ? : "?");
2279         if (ret)
2280                 goto out_clear_bit;
2281
2282         return 0;
2283
2284 out_clear_bit:
2285         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2286         return ret;
2287 }
2288
2289 /*
2290  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2291  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2292  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2293  * optional GPIO and calls should just bail out.
2294  */
2295 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2296 {
2297         if (!desc)
2298                 return 0;
2299
2300         if (IS_ERR(desc)) {
2301                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2302                 return PTR_ERR(desc);
2303         }
2304
2305         return 1;
2306 }
2307
2308 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2309         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2310         if (__valid <= 0) \
2311                 return __valid; \
2312         } while (0)
2313
2314 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2315         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2316         if (__valid <= 0) \
2317                 return; \
2318         } while (0)
2319
2320 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2321 {
2322         int ret = -EPROBE_DEFER;
2323
2324         VALIDATE_DESC(desc);
2325
2326         if (try_module_get(desc->gdev->owner)) {
2327                 ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2328                 if (ret)
2329                         module_put(desc->gdev->owner);
2330                 else
2331                         gpio_device_get(desc->gdev);
2332         }
2333
2334         if (ret)
2335                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, ret);
2336
2337         return ret;
2338 }
2339
2340 static void gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2341 {
2342         unsigned long flags;
2343
2344         might_sleep();
2345
2346         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2347
2348         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2349
2350         if (guard.gc && test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags)) {
2351                 if (guard.gc->free)
2352                         guard.gc->free(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc));
2353
2354                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &flags);
2355                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &flags);
2356                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags);
2357                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &flags);
2358                 clear_bit(FLAG_PULL_UP, &flags);
2359                 clear_bit(FLAG_PULL_DOWN, &flags);
2360                 clear_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &flags);
2361                 clear_bit(FLAG_EDGE_RISING, &flags);
2362                 clear_bit(FLAG_EDGE_FALLING, &flags);
2363                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &flags);
2364 #ifdef CONFIG_OF_DYNAMIC
2365                 WRITE_ONCE(desc->hog, NULL);
2366 #endif
2367                 desc_set_label(desc, NULL);
2368                 WRITE_ONCE(desc->flags, flags);
2369
2370                 gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_RELEASED);
2371         }
2372 }
2373
2374 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2375 {
2376         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2377
2378         gpiod_free_commit(desc);
2379         module_put(desc->gdev->owner);
2380         gpio_device_put(desc->gdev);
2381 }
2382
2383 /**
2384  * gpiochip_dup_line_label - Get a copy of the consumer label.
2385  * @gc: GPIO chip controlling this line.
2386  * @offset: Hardware offset of the line.
2387  *
2388  * Returns:
2389  * Pointer to a copy of the consumer label if the line is requested or NULL
2390  * if it's not. If a valid pointer was returned, it must be freed using
2391  * kfree(). In case of a memory allocation error, the function returns %ENOMEM.
2392  *
2393  * Must not be called from atomic context.
2394  */
2395 char *gpiochip_dup_line_label(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2396 {
2397         struct gpio_desc *desc;
2398         char *label;
2399
2400         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
2401         if (IS_ERR(desc))
2402                 return NULL;
2403
2404         if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2405                 return NULL;
2406
2407         guard(srcu)(&desc->gdev->desc_srcu);
2408
2409         label = kstrdup(gpiod_get_label(desc), GFP_KERNEL);
2410         if (!label)
2411                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2412
2413         return label;
2414 }
2415 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_dup_line_label);
2416
2417 static inline const char *function_name_or_default(const char *con_id)
2418 {
2419         return con_id ?: "(default)";
2420 }
2421
2422 /**
2423  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2424  * @gc: GPIO chip
2425  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2426  * @label: label for the GPIO
2427  * @lflags: lookup flags for this GPIO or 0 if default, this can be used to
2428  * specify things like line inversion semantics with the machine flags
2429  * such as GPIO_OUT_LOW
2430  * @dflags: descriptor request flags for this GPIO or 0 if default, this
2431  * can be used to specify consumer semantics such as open drain
2432  *
2433  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2434  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2435  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2436  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2437  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2438  *
2439  * Returns:
2440  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2441  * code on failure.
2442  */
2443 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *gc,
2444                                             unsigned int hwnum,
2445                                             const char *label,
2446                                             enum gpio_lookup_flags lflags,
2447                                             enum gpiod_flags dflags)
2448 {
2449         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, hwnum);
2450         const char *name = function_name_or_default(label);
2451         int ret;
2452
2453         if (IS_ERR(desc)) {
2454                 chip_err(gc, "failed to get GPIO %s descriptor\n", name);
2455                 return desc;
2456         }
2457
2458         ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2459         if (ret < 0)
2460                 return ERR_PTR(ret);
2461
2462         ret = gpiod_configure_flags(desc, label, lflags, dflags);
2463         if (ret) {
2464                 gpiod_free_commit(desc);
2465                 chip_err(gc, "setup of own GPIO %s failed\n", name);
2466                 return ERR_PTR(ret);
2467         }
2468
2469         return desc;
2470 }
2471 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2472
2473 /**
2474  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2475  * @desc: GPIO descriptor to free
2476  *
2477  * Function frees the given GPIO requested previously with
2478  * gpiochip_request_own_desc().
2479  */
2480 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2481 {
2482         if (desc)
2483                 gpiod_free_commit(desc);
2484 }
2485 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2486
2487 /*
2488  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2489  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2490  *
2491  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2492  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2493  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2494  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2495  */
2496
2497 static int gpio_do_set_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2498                               unsigned long config)
2499 {
2500         if (!gc->set_config)
2501                 return -ENOTSUPP;
2502
2503         return gc->set_config(gc, offset, config);
2504 }
2505
2506 static int gpio_set_config_with_argument(struct gpio_desc *desc,
2507                                          enum pin_config_param mode,
2508                                          u32 argument)
2509 {
2510         unsigned long config;
2511
2512         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2513         if (!guard.gc)
2514                 return -ENODEV;
2515
2516         config = pinconf_to_config_packed(mode, argument);
2517         return gpio_do_set_config(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2518 }
2519
2520 static int gpio_set_config_with_argument_optional(struct gpio_desc *desc,
2521                                                   enum pin_config_param mode,
2522                                                   u32 argument)
2523 {
2524         struct device *dev = &desc->gdev->dev;
2525         int gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2526         int ret;
2527
2528         ret = gpio_set_config_with_argument(desc, mode, argument);
2529         if (ret != -ENOTSUPP)
2530                 return ret;
2531
2532         switch (mode) {
2533         case PIN_CONFIG_PERSIST_STATE:
2534                 dev_dbg(dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n", gpio);
2535                 break;
2536         default:
2537                 break;
2538         }
2539
2540         return 0;
2541 }
2542
2543 static int gpio_set_config(struct gpio_desc *desc, enum pin_config_param mode)
2544 {
2545         return gpio_set_config_with_argument(desc, mode, 0);
2546 }
2547
2548 static int gpio_set_bias(struct gpio_desc *desc)
2549 {
2550         enum pin_config_param bias;
2551         unsigned long flags;
2552         unsigned int arg;
2553
2554         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2555
2556         if (test_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &flags))
2557                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_DISABLE;
2558         else if (test_bit(FLAG_PULL_UP, &flags))
2559                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP;
2560         else if (test_bit(FLAG_PULL_DOWN, &flags))
2561                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN;
2562         else
2563                 return 0;
2564
2565         switch (bias) {
2566         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN:
2567         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP:
2568                 arg = 1;
2569                 break;
2570
2571         default:
2572                 arg = 0;
2573                 break;
2574         }
2575
2576         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc, bias, arg);
2577 }
2578
2579 /**
2580  * gpio_set_debounce_timeout() - Set debounce timeout
2581  * @desc:       GPIO descriptor to set the debounce timeout
2582  * @debounce:   Debounce timeout in microseconds
2583  *
2584  * The function calls the certain GPIO driver to set debounce timeout
2585  * in the hardware.
2586  *
2587  * Returns 0 on success, or negative error code otherwise.
2588  */
2589 int gpio_set_debounce_timeout(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2590 {
2591         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2592                                                       PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE,
2593                                                       debounce);
2594 }
2595
2596 /**
2597  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2598  * @desc:       GPIO to set to input
2599  *
2600  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2601  * be called safely on it.
2602  *
2603  * Return 0 in case of success, else an error code.
2604  */
2605 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2606 {
2607         int ret = 0;
2608
2609         VALIDATE_DESC(desc);
2610
2611         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2612         if (!guard.gc)
2613                 return -ENODEV;
2614
2615         /*
2616          * It is legal to have no .get() and .direction_input() specified if
2617          * the chip is output-only, but you can't specify .direction_input()
2618          * and not support the .get() operation, that doesn't make sense.
2619          */
2620         if (!guard.gc->get && guard.gc->direction_input) {
2621                 gpiod_warn(desc,
2622                            "%s: missing get() but have direction_input()\n",
2623                            __func__);
2624                 return -EIO;
2625         }
2626
2627         /*
2628          * If we have a .direction_input() callback, things are simple,
2629          * just call it. Else we are some input-only chip so try to check the
2630          * direction (if .get_direction() is supported) else we silently
2631          * assume we are in input mode after this.
2632          */
2633         if (guard.gc->direction_input) {
2634                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc,
2635                                                 gpio_chip_hwgpio(desc));
2636         } else if (guard.gc->get_direction &&
2637                   (guard.gc->get_direction(guard.gc,
2638                                            gpio_chip_hwgpio(desc)) != 1)) {
2639                 gpiod_warn(desc,
2640                            "%s: missing direction_input() operation and line is output\n",
2641                            __func__);
2642                 return -EIO;
2643         }
2644         if (ret == 0) {
2645                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2646                 ret = gpio_set_bias(desc);
2647         }
2648
2649         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, ret);
2650
2651         return ret;
2652 }
2653 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2654
2655 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2656 {
2657         int val = !!value, ret = 0;
2658
2659         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2660         if (!guard.gc)
2661                 return -ENODEV;
2662
2663         /*
2664          * It's OK not to specify .direction_output() if the gpiochip is
2665          * output-only, but if there is then not even a .set() operation it
2666          * is pretty tricky to drive the output line.
2667          */
2668         if (!guard.gc->set && !guard.gc->direction_output) {
2669                 gpiod_warn(desc,
2670                            "%s: missing set() and direction_output() operations\n",
2671                            __func__);
2672                 return -EIO;
2673         }
2674
2675         if (guard.gc->direction_output) {
2676                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc,
2677                                                  gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2678         } else {
2679                 /* Check that we are in output mode if we can */
2680                 if (guard.gc->get_direction &&
2681                     guard.gc->get_direction(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc))) {
2682                         gpiod_warn(desc,
2683                                 "%s: missing direction_output() operation\n",
2684                                 __func__);
2685                         return -EIO;
2686                 }
2687                 /*
2688                  * If we can't actively set the direction, we are some
2689                  * output-only chip, so just drive the output as desired.
2690                  */
2691                 guard.gc->set(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2692         }
2693
2694         if (!ret)
2695                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2696         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
2697         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2698         return ret;
2699 }
2700
2701 /**
2702  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2703  * @desc:       GPIO to set to output
2704  * @value:      initial output value of the GPIO
2705  *
2706  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2707  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2708  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2709  *
2710  * Return 0 in case of success, else an error code.
2711  */
2712 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2713 {
2714         VALIDATE_DESC(desc);
2715         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2716 }
2717 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2718
2719 /**
2720  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2721  * @desc:       GPIO to set to output
2722  * @value:      initial output value of the GPIO
2723  *
2724  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2725  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2726  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2727  * account.
2728  *
2729  * Return 0 in case of success, else an error code.
2730  */
2731 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2732 {
2733         unsigned long flags;
2734         int ret;
2735
2736         VALIDATE_DESC(desc);
2737
2738         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2739
2740         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &flags))
2741                 value = !value;
2742         else
2743                 value = !!value;
2744
2745         /* GPIOs used for enabled IRQs shall not be set as output */
2746         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &flags) &&
2747             test_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &flags)) {
2748                 gpiod_err(desc,
2749                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2750                           __func__);
2751                 return -EIO;
2752         }
2753
2754         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags)) {
2755                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2756                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
2757                 if (!ret)
2758                         goto set_output_value;
2759                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2760                 if (value) {
2761                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2762                         goto set_output_flag;
2763                 }
2764         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &flags)) {
2765                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
2766                 if (!ret)
2767                         goto set_output_value;
2768                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2769                 if (!value) {
2770                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2771                         goto set_output_flag;
2772                 }
2773         } else {
2774                 gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
2775         }
2776
2777 set_output_value:
2778         ret = gpio_set_bias(desc);
2779         if (ret)
2780                 return ret;
2781         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2782
2783 set_output_flag:
2784         /*
2785          * When emulating open-source or open-drain functionalities by not
2786          * actively driving the line (setting mode to input) we still need to
2787          * set the IS_OUT flag or otherwise we won't be able to set the line
2788          * value anymore.
2789          */
2790         if (ret == 0)
2791                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2792         return ret;
2793 }
2794 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2795
2796 /**
2797  * gpiod_enable_hw_timestamp_ns - Enable hardware timestamp in nanoseconds.
2798  *
2799  * @desc: GPIO to enable.
2800  * @flags: Flags related to GPIO edge.
2801  *
2802  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2803  */
2804 int gpiod_enable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2805 {
2806         int ret = 0;
2807
2808         VALIDATE_DESC(desc);
2809
2810         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2811         if (!guard.gc)
2812                 return -ENODEV;
2813
2814         if (!guard.gc->en_hw_timestamp) {
2815                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2816                 return -ENOTSUPP;
2817         }
2818
2819         ret = guard.gc->en_hw_timestamp(guard.gc,
2820                                         gpio_chip_hwgpio(desc), flags);
2821         if (ret)
2822                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts request failed\n", __func__);
2823
2824         return ret;
2825 }
2826 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_enable_hw_timestamp_ns);
2827
2828 /**
2829  * gpiod_disable_hw_timestamp_ns - Disable hardware timestamp.
2830  *
2831  * @desc: GPIO to disable.
2832  * @flags: Flags related to GPIO edge, same value as used during enable call.
2833  *
2834  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2835  */
2836 int gpiod_disable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2837 {
2838         int ret = 0;
2839
2840         VALIDATE_DESC(desc);
2841
2842         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2843         if (!guard.gc)
2844                 return -ENODEV;
2845
2846         if (!guard.gc->dis_hw_timestamp) {
2847                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2848                 return -ENOTSUPP;
2849         }
2850
2851         ret = guard.gc->dis_hw_timestamp(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2852                                          flags);
2853         if (ret)
2854                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts release failed\n", __func__);
2855
2856         return ret;
2857 }
2858 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_disable_hw_timestamp_ns);
2859
2860 /**
2861  * gpiod_set_config - sets @config for a GPIO
2862  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set the configuration
2863  * @config: Same packed config format as generic pinconf
2864  *
2865  * Returns:
2866  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2867  * configuration.
2868  */
2869 int gpiod_set_config(struct gpio_desc *desc, unsigned long config)
2870 {
2871         VALIDATE_DESC(desc);
2872
2873         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2874         if (!guard.gc)
2875                 return -ENODEV;
2876
2877         return gpio_do_set_config(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2878 }
2879 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_config);
2880
2881 /**
2882  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
2883  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
2884  * @debounce: debounce time in microseconds
2885  *
2886  * Returns:
2887  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2888  * debounce time.
2889  */
2890 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2891 {
2892         unsigned long config;
2893
2894         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
2895         return gpiod_set_config(desc, config);
2896 }
2897 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2898
2899 /**
2900  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
2901  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
2902  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
2903  *
2904  * Returns:
2905  * 0 on success, otherwise a negative error code.
2906  */
2907 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
2908 {
2909         VALIDATE_DESC(desc);
2910         /*
2911          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
2912          * persistence state.
2913          */
2914         assign_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags, transitory);
2915
2916         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
2917         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2918                                                       PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
2919                                                       !transitory);
2920 }
2921
2922 /**
2923  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2924  * @desc: the gpio descriptor to test
2925  *
2926  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2927  */
2928 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2929 {
2930         VALIDATE_DESC(desc);
2931         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2932 }
2933 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2934
2935 /**
2936  * gpiod_toggle_active_low - toggle whether a GPIO is active-low or not
2937  * @desc: the gpio descriptor to change
2938  */
2939 void gpiod_toggle_active_low(struct gpio_desc *desc)
2940 {
2941         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2942         change_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2943 }
2944 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_toggle_active_low);
2945
2946 static int gpio_chip_get_value(struct gpio_chip *gc, const struct gpio_desc *desc)
2947 {
2948         return gc->get ? gc->get(gc, gpio_chip_hwgpio(desc)) : -EIO;
2949 }
2950
2951 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2952  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2953  *
2954  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2955  * and masking the relevant bit in that register.
2956  *
2957  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2958  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2959  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2960  *
2961  *------------------------------------------------------------------------
2962  *
2963  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2964  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2965  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2966  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2967  * and that gpiochip_remove() will fail.
2968  *
2969  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2970  * that the GPIO was actually requested.
2971  */
2972
2973 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
2974 {
2975         struct gpio_device *gdev;
2976         struct gpio_chip *gc;
2977         int value;
2978
2979         /* FIXME Unable to use gpio_chip_guard due to const desc. */
2980         gdev = desc->gdev;
2981
2982         guard(srcu)(&gdev->srcu);
2983
2984         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
2985         if (!gc)
2986                 return -ENODEV;
2987
2988         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
2989         value = value < 0 ? value : !!value;
2990         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2991         return value;
2992 }
2993
2994 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *gc,
2995                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2996 {
2997         if (gc->get_multiple)
2998                 return gc->get_multiple(gc, mask, bits);
2999         if (gc->get) {
3000                 int i, value;
3001
3002                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio) {
3003                         value = gc->get(gc, i);
3004                         if (value < 0)
3005                                 return value;
3006                         __assign_bit(i, bits, value);
3007                 }
3008                 return 0;
3009         }
3010         return -EIO;
3011 }
3012
3013 /* The 'other' chip must be protected with its GPIO device's SRCU. */
3014 static bool gpio_device_chip_cmp(struct gpio_device *gdev, struct gpio_chip *gc)
3015 {
3016         guard(srcu)(&gdev->srcu);
3017
3018         return gc == srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
3019 }
3020
3021 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3022                                   unsigned int array_size,
3023                                   struct gpio_desc **desc_array,
3024                                   struct gpio_array *array_info,
3025                                   unsigned long *value_bitmap)
3026 {
3027         int ret, i = 0;
3028
3029         /*
3030          * Validate array_info against desc_array and its size.
3031          * It should immediately follow desc_array if both
3032          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3033          */
3034         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3035             array_size <= array_info->size &&
3036             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3037                 if (!can_sleep)
3038                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3039
3040                 ret = gpio_chip_get_multiple(array_info->chip,
3041                                              array_info->get_mask,
3042                                              value_bitmap);
3043                 if (ret)
3044                         return ret;
3045
3046                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3047                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3048                                    array_info->invert_mask, array_size);
3049
3050                 i = find_first_zero_bit(array_info->get_mask, array_size);
3051                 if (i == array_size)
3052                         return 0;
3053         } else {
3054                 array_info = NULL;
3055         }
3056
3057         while (i < array_size) {
3058                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3059                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3060                 unsigned long *mask, *bits;
3061                 int first, j;
3062
3063                 CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc_array[i]);
3064                 if (!guard.gc)
3065                         return -ENODEV;
3066
3067                 if (likely(guard.gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3068                         mask = fastpath_mask;
3069                         bits = fastpath_bits;
3070                 } else {
3071                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3072
3073                         mask = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3074                         if (!mask)
3075                                 return -ENOMEM;
3076
3077                         bits = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3078                         if (!bits) {
3079                                 bitmap_free(mask);
3080                                 return -ENOMEM;
3081                         }
3082                 }
3083
3084                 bitmap_zero(mask, guard.gc->ngpio);
3085
3086                 if (!can_sleep)
3087                         WARN_ON(guard.gc->can_sleep);
3088
3089                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
3090                 first = i;
3091                 do {
3092                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3093                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3094
3095                         __set_bit(hwgpio, mask);
3096                         i++;
3097
3098                         if (array_info)
3099                                 i = find_next_zero_bit(array_info->get_mask,
3100                                                        array_size, i);
3101                 } while ((i < array_size) &&
3102                          gpio_device_chip_cmp(desc_array[i]->gdev, guard.gc));
3103
3104                 ret = gpio_chip_get_multiple(guard.gc, mask, bits);
3105                 if (ret) {
3106                         if (mask != fastpath_mask)
3107                                 bitmap_free(mask);
3108                         if (bits != fastpath_bits)
3109                                 bitmap_free(bits);
3110                         return ret;
3111                 }
3112
3113                 for (j = first; j < i; ) {
3114                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
3115                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3116                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
3117
3118                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3119                                 value = !value;
3120                         __assign_bit(j, value_bitmap, value);
3121                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
3122                         j++;
3123
3124                         if (array_info)
3125                                 j = find_next_zero_bit(array_info->get_mask, i,
3126                                                        j);
3127                 }
3128
3129                 if (mask != fastpath_mask)
3130                         bitmap_free(mask);
3131                 if (bits != fastpath_bits)
3132                         bitmap_free(bits);
3133         }
3134         return 0;
3135 }
3136
3137 /**
3138  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
3139  * @desc: gpio whose value will be returned
3140  *
3141  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3142  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3143  *
3144  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3145  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3146  */
3147 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
3148 {
3149         VALIDATE_DESC(desc);
3150         /* Should be using gpiod_get_raw_value_cansleep() */
3151         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3152         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3153 }
3154 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
3155
3156 /**
3157  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
3158  * @desc: gpio whose value will be returned
3159  *
3160  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3161  * account, or negative errno on failure.
3162  *
3163  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3164  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3165  */
3166 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
3167 {
3168         int value;
3169
3170         VALIDATE_DESC(desc);
3171         /* Should be using gpiod_get_value_cansleep() */
3172         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3173
3174         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3175         if (value < 0)
3176                 return value;
3177
3178         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3179                 value = !value;
3180
3181         return value;
3182 }
3183 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
3184
3185 /**
3186  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
3187  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3188  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3189  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3190  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3191  *
3192  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3193  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3194  * else an error code.
3195  *
3196  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3197  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3198  */
3199 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
3200                               struct gpio_desc **desc_array,
3201                               struct gpio_array *array_info,
3202                               unsigned long *value_bitmap)
3203 {
3204         if (!desc_array)
3205                 return -EINVAL;
3206         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
3207                                              desc_array, array_info,
3208                                              value_bitmap);
3209 }
3210 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
3211
3212 /**
3213  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
3214  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3215  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3216  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3217  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3218  *
3219  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3220  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3221  *
3222  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3223  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3224  */
3225 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
3226                           struct gpio_desc **desc_array,
3227                           struct gpio_array *array_info,
3228                           unsigned long *value_bitmap)
3229 {
3230         if (!desc_array)
3231                 return -EINVAL;
3232         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
3233                                              desc_array, array_info,
3234                                              value_bitmap);
3235 }
3236 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
3237
3238 /*
3239  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
3240  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3241  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3242  */
3243 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3244 {
3245         int ret = 0, offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3246
3247         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3248         if (!guard.gc)
3249                 return;
3250
3251         if (value) {
3252                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc, offset);
3253         } else {
3254                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc, offset, 0);
3255                 if (!ret)
3256                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3257         }
3258         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, ret);
3259         if (ret < 0)
3260                 gpiod_err(desc,
3261                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
3262                           __func__, ret);
3263 }
3264
3265 /*
3266  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
3267  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3268  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3269  */
3270 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3271 {
3272         int ret = 0, offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3273
3274         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3275         if (!guard.gc)
3276                 return;
3277
3278         if (value) {
3279                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc, offset, 1);
3280                 if (!ret)
3281                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3282         } else {
3283                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc, offset);
3284         }
3285         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, ret);
3286         if (ret < 0)
3287                 gpiod_err(desc,
3288                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
3289                           __func__, ret);
3290 }
3291
3292 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3293 {
3294         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3295         if (!guard.gc)
3296                 return;
3297
3298         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3299         guard.gc->set(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3300 }
3301
3302 /*
3303  * set multiple outputs on the same chip;
3304  * use the chip's set_multiple function if available;
3305  * otherwise set the outputs sequentially;
3306  * @chip: the GPIO chip we operate on
3307  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3308  *        defines which outputs are to be changed
3309  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3310  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3311  */
3312 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *gc,
3313                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3314 {
3315         if (gc->set_multiple) {
3316                 gc->set_multiple(gc, mask, bits);
3317         } else {
3318                 unsigned int i;
3319
3320                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3321                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio)
3322                         gc->set(gc, i, test_bit(i, bits));
3323         }
3324 }
3325
3326 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3327                                   unsigned int array_size,
3328                                   struct gpio_desc **desc_array,
3329                                   struct gpio_array *array_info,
3330                                   unsigned long *value_bitmap)
3331 {
3332         int i = 0;
3333
3334         /*
3335          * Validate array_info against desc_array and its size.
3336          * It should immediately follow desc_array if both
3337          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3338          */
3339         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3340             array_size <= array_info->size &&
3341             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3342                 if (!can_sleep)
3343                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3344
3345                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3346                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3347                                    array_info->invert_mask, array_size);
3348
3349                 gpio_chip_set_multiple(array_info->chip, array_info->set_mask,
3350                                        value_bitmap);
3351
3352                 i = find_first_zero_bit(array_info->set_mask, array_size);
3353                 if (i == array_size)
3354                         return 0;
3355         } else {
3356                 array_info = NULL;
3357         }
3358
3359         while (i < array_size) {
3360                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3361                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3362                 unsigned long *mask, *bits;
3363                 int count = 0;
3364
3365                 CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc_array[i]);
3366                 if (!guard.gc)
3367                         return -ENODEV;
3368
3369                 if (likely(guard.gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3370                         mask = fastpath_mask;
3371                         bits = fastpath_bits;
3372                 } else {
3373                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3374
3375                         mask = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3376                         if (!mask)
3377                                 return -ENOMEM;
3378
3379                         bits = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3380                         if (!bits) {
3381                                 bitmap_free(mask);
3382                                 return -ENOMEM;
3383                         }
3384                 }
3385
3386                 bitmap_zero(mask, guard.gc->ngpio);
3387
3388                 if (!can_sleep)
3389                         WARN_ON(guard.gc->can_sleep);
3390
3391                 do {
3392                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3393                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3394                         int value = test_bit(i, value_bitmap);
3395
3396                         /*
3397                          * Pins applicable for fast input but not for
3398                          * fast output processing may have been already
3399                          * inverted inside the fast path, skip them.
3400                          */
3401                         if (!raw && !(array_info &&
3402                             test_bit(i, array_info->invert_mask)) &&
3403                             test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3404                                 value = !value;
3405                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3406                         /*
3407                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3408                          * open drain and open source outputs are set individually
3409                          */
3410                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3411                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3412                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3413                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3414                         } else {
3415                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3416                                 __assign_bit(hwgpio, bits, value);
3417                                 count++;
3418                         }
3419                         i++;
3420
3421                         if (array_info)
3422                                 i = find_next_zero_bit(array_info->set_mask,
3423                                                        array_size, i);
3424                 } while ((i < array_size) &&
3425                          gpio_device_chip_cmp(desc_array[i]->gdev, guard.gc));
3426                 /* push collected bits to outputs */
3427                 if (count != 0)
3428                         gpio_chip_set_multiple(guard.gc, mask, bits);
3429
3430                 if (mask != fastpath_mask)
3431                         bitmap_free(mask);
3432                 if (bits != fastpath_bits)
3433                         bitmap_free(bits);
3434         }
3435         return 0;
3436 }
3437
3438 /**
3439  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3440  * @desc: gpio whose value will be assigned
3441  * @value: value to assign
3442  *
3443  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3444  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3445  *
3446  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3447  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3448  */
3449 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3450 {
3451         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3452         /* Should be using gpiod_set_raw_value_cansleep() */
3453         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3454         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3455 }
3456 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3457
3458 /**
3459  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3460  * @desc: the descriptor to set the value on
3461  * @value: value to set
3462  *
3463  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3464  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3465  * handling.
3466  */
3467 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3468 {
3469         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3470                 value = !value;
3471         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3472                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3473         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3474                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3475         else
3476                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3477 }
3478
3479 /**
3480  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3481  * @desc: gpio whose value will be assigned
3482  * @value: value to assign
3483  *
3484  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3485  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3486  *
3487  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3488  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3489  */
3490 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3491 {
3492         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3493         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3494         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3495         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3496 }
3497 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3498
3499 /**
3500  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3501  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3502  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3503  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3504  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3505  *
3506  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3507  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3508  *
3509  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3510  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3511  */
3512 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3513                               struct gpio_desc **desc_array,
3514                               struct gpio_array *array_info,
3515                               unsigned long *value_bitmap)
3516 {
3517         if (!desc_array)
3518                 return -EINVAL;
3519         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3520                                         desc_array, array_info, value_bitmap);
3521 }
3522 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3523
3524 /**
3525  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3526  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3527  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3528  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3529  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3530  *
3531  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3532  * into account.
3533  *
3534  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3535  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3536  */
3537 int gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3538                           struct gpio_desc **desc_array,
3539                           struct gpio_array *array_info,
3540                           unsigned long *value_bitmap)
3541 {
3542         if (!desc_array)
3543                 return -EINVAL;
3544         return gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size,
3545                                              desc_array, array_info,
3546                                              value_bitmap);
3547 }
3548 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3549
3550 /**
3551  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3552  * @desc: gpio to check
3553  *
3554  */
3555 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3556 {
3557         VALIDATE_DESC(desc);
3558         return desc->gdev->can_sleep;
3559 }
3560 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3561
3562 /**
3563  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3564  * @desc: gpio to set the consumer name on
3565  * @name: the new consumer name
3566  */
3567 int gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3568 {
3569         VALIDATE_DESC(desc);
3570
3571         return desc_set_label(desc, name);
3572 }
3573 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3574
3575 /**
3576  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3577  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3578  *
3579  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3580  * error.
3581  */
3582 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3583 {
3584         struct gpio_device *gdev;
3585         struct gpio_chip *gc;
3586         int offset;
3587
3588         /*
3589          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3590          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3591          * but rather a negative error number.
3592          */
3593         if (!desc || IS_ERR(desc))
3594                 return -EINVAL;
3595
3596         gdev = desc->gdev;
3597         /* FIXME Cannot use gpio_chip_guard due to const desc. */
3598         guard(srcu)(&gdev->srcu);
3599         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
3600         if (!gc)
3601                 return -ENODEV;
3602
3603         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3604         if (gc->to_irq) {
3605                 int retirq = gc->to_irq(gc, offset);
3606
3607                 /* Zero means NO_IRQ */
3608                 if (!retirq)
3609                         return -ENXIO;
3610
3611                 return retirq;
3612         }
3613 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
3614         if (gc->irq.chip) {
3615                 /*
3616                  * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
3617                  * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
3618                  * i.e. while gpiochip is still being brought up.
3619                  */
3620                 return -EPROBE_DEFER;
3621         }
3622 #endif
3623         return -ENXIO;
3624 }
3625 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3626
3627 /**
3628  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3629  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3630  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3631  *
3632  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3633  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3634  */
3635 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3636 {
3637         struct gpio_desc *desc;
3638
3639         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3640         if (IS_ERR(desc))
3641                 return PTR_ERR(desc);
3642
3643         /*
3644          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3645          * behind our back
3646          */
3647         if (!gc->can_sleep && gc->get_direction) {
3648                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3649
3650                 if (dir < 0) {
3651                         chip_err(gc, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3652                                  __func__);
3653                         return dir;
3654                 }
3655         }
3656
3657         /* To be valid for IRQ the line needs to be input or open drain */
3658         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3659             !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
3660                 chip_err(gc,
3661                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3662                          __func__);
3663                 return -EIO;
3664         }
3665
3666         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3667         set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3668
3669         return 0;
3670 }
3671 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3672
3673 /**
3674  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3675  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3676  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3677  *
3678  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3679  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3680  */
3681 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3682 {
3683         struct gpio_desc *desc;
3684
3685         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3686         if (IS_ERR(desc))
3687                 return;
3688
3689         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3690         clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3691 }
3692 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3693
3694 void gpiochip_disable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3695 {
3696         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3697
3698         if (!IS_ERR(desc) &&
3699             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)))
3700                 clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3701 }
3702 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_disable_irq);
3703
3704 void gpiochip_enable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3705 {
3706         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3707
3708         if (!IS_ERR(desc) &&
3709             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags))) {
3710                 /*
3711                  * We must not be output when using IRQ UNLESS we are
3712                  * open drain.
3713                  */
3714                 WARN_ON(test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3715                         !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags));
3716                 set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3717         }
3718 }
3719 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_enable_irq);
3720
3721 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3722 {
3723         if (offset >= gc->ngpio)
3724                 return false;
3725
3726         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3727 }
3728 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3729
3730 int gpiochip_reqres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3731 {
3732         int ret;
3733
3734         if (!try_module_get(gc->gpiodev->owner))
3735                 return -ENODEV;
3736
3737         ret = gpiochip_lock_as_irq(gc, offset);
3738         if (ret) {
3739                 chip_err(gc, "unable to lock HW IRQ %u for IRQ\n", offset);
3740                 module_put(gc->gpiodev->owner);
3741                 return ret;
3742         }
3743         return 0;
3744 }
3745 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_reqres_irq);
3746
3747 void gpiochip_relres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3748 {
3749         gpiochip_unlock_as_irq(gc, offset);
3750         module_put(gc->gpiodev->owner);
3751 }
3752 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_relres_irq);
3753
3754 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3755 {
3756         if (offset >= gc->ngpio)
3757                 return false;
3758
3759         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3760 }
3761 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3762
3763 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3764 {
3765         if (offset >= gc->ngpio)
3766                 return false;
3767
3768         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3769 }
3770 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3771
3772 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3773 {
3774         if (offset >= gc->ngpio)
3775                 return false;
3776
3777         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3778 }
3779 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3780
3781 /**
3782  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
3783  * @desc: gpio whose value will be returned
3784  *
3785  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3786  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3787  *
3788  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3789  */
3790 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3791 {
3792         might_sleep();
3793         VALIDATE_DESC(desc);
3794         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3795 }
3796 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
3797
3798 /**
3799  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
3800  * @desc: gpio whose value will be returned
3801  *
3802  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3803  * account, or negative errno on failure.
3804  *
3805  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3806  */
3807 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3808 {
3809         int value;
3810
3811         might_sleep();
3812         VALIDATE_DESC(desc);
3813         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3814         if (value < 0)
3815                 return value;
3816
3817         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3818                 value = !value;
3819
3820         return value;
3821 }
3822 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
3823
3824 /**
3825  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
3826  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3827  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3828  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3829  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3830  *
3831  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3832  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3833  * else an error code.
3834  *
3835  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3836  */
3837 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3838                                        struct gpio_desc **desc_array,
3839                                        struct gpio_array *array_info,
3840                                        unsigned long *value_bitmap)
3841 {
3842         might_sleep();
3843         if (!desc_array)
3844                 return -EINVAL;
3845         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
3846                                              desc_array, array_info,
3847                                              value_bitmap);
3848 }
3849 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
3850
3851 /**
3852  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
3853  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3854  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3855  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3856  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3857  *
3858  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3859  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3860  *
3861  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3862  */
3863 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3864                                    struct gpio_desc **desc_array,
3865                                    struct gpio_array *array_info,
3866                                    unsigned long *value_bitmap)
3867 {
3868         might_sleep();
3869         if (!desc_array)
3870                 return -EINVAL;
3871         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
3872                                              desc_array, array_info,
3873                                              value_bitmap);
3874 }
3875 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
3876
3877 /**
3878  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
3879  * @desc: gpio whose value will be assigned
3880  * @value: value to assign
3881  *
3882  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3883  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3884  *
3885  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3886  */
3887 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3888 {
3889         might_sleep();
3890         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3891         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3892 }
3893 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
3894
3895 /**
3896  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
3897  * @desc: gpio whose value will be assigned
3898  * @value: value to assign
3899  *
3900  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3901  * account
3902  *
3903  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3904  */
3905 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3906 {
3907         might_sleep();
3908         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3909         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3910 }
3911 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
3912
3913 /**
3914  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3915  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3916  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3917  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3918  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3919  *
3920  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3921  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3922  *
3923  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3924  */
3925 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3926                                        struct gpio_desc **desc_array,
3927                                        struct gpio_array *array_info,
3928                                        unsigned long *value_bitmap)
3929 {
3930         might_sleep();
3931         if (!desc_array)
3932                 return -EINVAL;
3933         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
3934                                       array_info, value_bitmap);
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
3937
3938 /**
3939  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
3940  * @tables: list of tables of consumers to register
3941  * @n: number of tables in the list
3942  */
3943 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
3944 {
3945         unsigned int i;
3946
3947         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3948
3949         for (i = 0; i < n; i++)
3950                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
3951
3952         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3953 }
3954
3955 /**
3956  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3957  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3958  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3959  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3960  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3961  *
3962  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3963  * into account.
3964  *
3965  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3966  */
3967 int gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3968                                    struct gpio_desc **desc_array,
3969                                    struct gpio_array *array_info,
3970                                    unsigned long *value_bitmap)
3971 {
3972         might_sleep();
3973         if (!desc_array)
3974                 return -EINVAL;
3975         return gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size,
3976                                              desc_array, array_info,
3977                                              value_bitmap);
3978 }
3979 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
3980
3981 void gpiod_line_state_notify(struct gpio_desc *desc, unsigned long action)
3982 {
3983         blocking_notifier_call_chain(&desc->gdev->line_state_notifier,
3984                                      action, desc);
3985 }
3986
3987 /**
3988  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
3989  * @table: table of consumers to register
3990  */
3991 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3992 {
3993         gpiod_add_lookup_tables(&table, 1);
3994 }
3995 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
3996
3997 /**
3998  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
3999  * @table: table of consumers to unregister
4000  */
4001 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
4002 {
4003         /* Nothing to remove */
4004         if (!table)
4005                 return;
4006
4007         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
4008
4009         list_del(&table->list);
4010
4011         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
4012 }
4013 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
4014
4015 /**
4016  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
4017  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
4018  */
4019 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
4020 {
4021         struct gpiod_hog *hog;
4022
4023         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4024
4025         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
4026                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
4027
4028                 /*
4029                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
4030                  * exists and, if so, try to hog the line now.
4031                  */
4032                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4033                                 gpio_device_find_by_label(hog->chip_label);
4034                 if (gdev)
4035                         gpiochip_machine_hog(gpio_device_get_chip(gdev), hog);
4036         }
4037
4038         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4039 }
4040 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
4041
4042 void gpiod_remove_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
4043 {
4044         struct gpiod_hog *hog;
4045
4046         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4047         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++)
4048                 list_del(&hog->list);
4049         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4050 }
4051 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_hogs);
4052
4053 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
4054 {
4055         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
4056         struct gpiod_lookup_table *table;
4057
4058         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
4059                 if (table->dev_id && dev_id) {
4060                         /*
4061                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
4062                          * a match
4063                          */
4064                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
4065                                 return table;
4066                 } else {
4067                         /*
4068                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
4069                          * a match
4070                          */
4071                         if (dev_id == table->dev_id)
4072                                 return table;
4073                 }
4074         }
4075
4076         return NULL;
4077 }
4078
4079 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
4080                                     unsigned int idx, unsigned long *flags)
4081 {
4082         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4083         struct gpiod_lookup_table *table;
4084         struct gpiod_lookup *p;
4085         struct gpio_chip *gc;
4086
4087         guard(mutex)(&gpio_lookup_lock);
4088
4089         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4090         if (!table)
4091                 return desc;
4092
4093         for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4094                 /* idx must always match exactly */
4095                 if (p->idx != idx)
4096                         continue;
4097
4098                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
4099                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
4100                         continue;
4101
4102                 if (p->chip_hwnum == U16_MAX) {
4103                         desc = gpio_name_to_desc(p->key);
4104                         if (desc) {
4105                                 *flags = p->flags;
4106                                 return desc;
4107                         }
4108
4109                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO line %s, deferring\n",
4110                                  p->key);
4111                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4112                 }
4113
4114                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4115                                         gpio_device_find_by_label(p->key);
4116                 if (!gdev) {
4117                         /*
4118                          * As the lookup table indicates a chip with
4119                          * p->key should exist, assume it may
4120                          * still appear later and let the interested
4121                          * consumer be probed again or let the Deferred
4122                          * Probe infrastructure handle the error.
4123                          */
4124                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
4125                                  p->key);
4126                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4127                 }
4128
4129                 gc = gpio_device_get_chip(gdev);
4130
4131                 if (gc->ngpio <= p->chip_hwnum) {
4132                         dev_err(dev,
4133                                 "requested GPIO %u (%u) is out of range [0..%u] for chip %s\n",
4134                                 idx, p->chip_hwnum, gc->ngpio - 1,
4135                                 gc->label);
4136                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4137                 }
4138
4139                 desc = gpio_device_get_desc(gdev, p->chip_hwnum);
4140                 *flags = p->flags;
4141
4142                 return desc;
4143         }
4144
4145         return desc;
4146 }
4147
4148 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
4149 {
4150         struct gpiod_lookup_table *table;
4151         struct gpiod_lookup *p;
4152         unsigned int count = 0;
4153
4154         scoped_guard(mutex, &gpio_lookup_lock) {
4155                 table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4156                 if (!table)
4157                         return -ENOENT;
4158
4159                 for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4160                         if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
4161                             (!con_id && !p->con_id))
4162                                 count++;
4163                 }
4164         }
4165
4166         if (!count)
4167                 return -ENOENT;
4168
4169         return count;
4170 }
4171
4172 static struct gpio_desc *gpiod_find_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode,
4173                                               struct device *consumer,
4174                                               const char *con_id,
4175                                               unsigned int idx,
4176                                               enum gpiod_flags *flags,
4177                                               unsigned long *lookupflags)
4178 {
4179         const char *name = function_name_or_default(con_id);
4180         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4181
4182         if (is_of_node(fwnode)) {
4183                 dev_dbg(consumer, "using DT '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n", fwnode, name);
4184                 desc = of_find_gpio(to_of_node(fwnode), con_id, idx, lookupflags);
4185         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4186                 dev_dbg(consumer, "using ACPI '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n", fwnode, name);
4187                 desc = acpi_find_gpio(fwnode, con_id, idx, flags, lookupflags);
4188         } else if (is_software_node(fwnode)) {
4189                 dev_dbg(consumer, "using swnode '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n", fwnode, name);
4190                 desc = swnode_find_gpio(fwnode, con_id, idx, lookupflags);
4191         }
4192
4193         return desc;
4194 }
4195
4196 struct gpio_desc *gpiod_find_and_request(struct device *consumer,
4197                                          struct fwnode_handle *fwnode,
4198                                          const char *con_id,
4199                                          unsigned int idx,
4200                                          enum gpiod_flags flags,
4201                                          const char *label,
4202                                          bool platform_lookup_allowed)
4203 {
4204         unsigned long lookupflags = GPIO_LOOKUP_FLAGS_DEFAULT;
4205         const char *name = function_name_or_default(con_id);
4206         /*
4207          * scoped_guard() is implemented as a for loop, meaning static
4208          * analyzers will complain about these two not being initialized.
4209          */
4210         struct gpio_desc *desc = NULL;
4211         int ret = 0;
4212
4213         scoped_guard(srcu, &gpio_devices_srcu) {
4214                 desc = gpiod_find_by_fwnode(fwnode, consumer, con_id, idx,
4215                                             &flags, &lookupflags);
4216                 if (gpiod_not_found(desc) && platform_lookup_allowed) {
4217                         /*
4218                          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup
4219                          * did not return a result. In that case, use platform
4220                          * lookup as a fallback.
4221                          */
4222                         dev_dbg(consumer,
4223                                 "using lookup tables for GPIO lookup\n");
4224                         desc = gpiod_find(consumer, con_id, idx, &lookupflags);
4225                 }
4226
4227                 if (IS_ERR(desc)) {
4228                         dev_dbg(consumer, "No GPIO consumer %s found\n", name);
4229                         return desc;
4230                 }
4231
4232                 /*
4233                  * If a connection label was passed use that, else attempt to use
4234                  * the device name as label
4235                  */
4236                 ret = gpiod_request(desc, label);
4237         }
4238         if (ret) {
4239                 if (!(ret == -EBUSY && flags & GPIOD_FLAGS_BIT_NONEXCLUSIVE))
4240                         return ERR_PTR(ret);
4241
4242                 /*
4243                  * This happens when there are several consumers for
4244                  * the same GPIO line: we just return here without
4245                  * further initialization. It is a bit of a hack.
4246                  * This is necessary to support fixed regulators.
4247                  *
4248                  * FIXME: Make this more sane and safe.
4249                  */
4250                 dev_info(consumer, "nonexclusive access to GPIO for %s\n", name);
4251                 return desc;
4252         }
4253
4254         ret = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
4255         if (ret < 0) {
4256                 gpiod_put(desc);
4257                 dev_dbg(consumer, "setup of GPIO %s failed\n", name);
4258                 return ERR_PTR(ret);
4259         }
4260
4261         gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_REQUESTED);
4262
4263         return desc;
4264 }
4265
4266 /**
4267  * fwnode_gpiod_get_index - obtain a GPIO from firmware node
4268  * @fwnode:     handle of the firmware node
4269  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4270  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4271  * @flags:      GPIO initialization flags
4272  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4273  *
4274  * This function can be used for drivers that get their configuration
4275  * from opaque firmware.
4276  *
4277  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4278  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4279  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4280  *
4281  * Returns:
4282  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4283  * provided @flags.
4284  *
4285  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4286  */
4287 struct gpio_desc *fwnode_gpiod_get_index(struct fwnode_handle *fwnode,
4288                                          const char *con_id,
4289                                          int index,
4290                                          enum gpiod_flags flags,
4291                                          const char *label)
4292 {
4293         return gpiod_find_and_request(NULL, fwnode, con_id, index, flags, label, false);
4294 }
4295 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_gpiod_get_index);
4296
4297 /**
4298  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
4299  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
4300  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4301  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4302  */
4303 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
4304 {
4305         const struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4306         int count = -ENOENT;
4307
4308         if (is_of_node(fwnode))
4309                 count = of_gpio_count(fwnode, con_id);
4310         else if (is_acpi_node(fwnode))
4311                 count = acpi_gpio_count(fwnode, con_id);
4312         else if (is_software_node(fwnode))
4313                 count = swnode_gpio_count(fwnode, con_id);
4314
4315         if (count < 0)
4316                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
4317
4318         return count;
4319 }
4320 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
4321
4322 /**
4323  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
4324  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4325  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4326  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4327  *
4328  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
4329  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
4330  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
4331  */
4332 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
4333                                          enum gpiod_flags flags)
4334 {
4335         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
4336 }
4337 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
4338
4339 /**
4340  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
4341  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4342  * @con_id: function within the GPIO consumer
4343  * @flags: optional GPIO initialization flags
4344  *
4345  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
4346  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
4347  * that need to handle optional GPIOs.
4348  */
4349 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
4350                                                   const char *con_id,
4351                                                   enum gpiod_flags flags)
4352 {
4353         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
4354 }
4355 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
4356
4357
4358 /**
4359  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
4360  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4361  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4362  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4363  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4364  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4365  *
4366  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4367  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4368  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4369  */
4370 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
4371                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4372 {
4373         const char *name = function_name_or_default(con_id);
4374         int ret;
4375
4376         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
4377                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4378
4379         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
4380                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4381         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
4382                 /*
4383                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
4384                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
4385                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
4386                  * first place, so print a little warning here.
4387                  */
4388                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4389                 gpiod_warn(desc,
4390                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
4391         }
4392
4393         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
4394                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
4395
4396         if (((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DOWN)) ||
4397             ((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)) ||
4398             ((lflags & GPIO_PULL_DOWN) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE))) {
4399                 gpiod_err(desc,
4400                           "multiple pull-up, pull-down or pull-disable enabled, invalid configuration\n");
4401                 return -EINVAL;
4402         }
4403
4404         if (lflags & GPIO_PULL_UP)
4405                 set_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
4406         else if (lflags & GPIO_PULL_DOWN)
4407                 set_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
4408         else if (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)
4409                 set_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags);
4410
4411         ret = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
4412         if (ret < 0)
4413                 return ret;
4414
4415         /* No particular flag request, return here... */
4416         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
4417                 gpiod_dbg(desc, "no flags found for GPIO %s\n", name);
4418                 return 0;
4419         }
4420
4421         /* Process flags */
4422         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
4423                 ret = gpiod_direction_output(desc,
4424                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
4425         else
4426                 ret = gpiod_direction_input(desc);
4427
4428         return ret;
4429 }
4430
4431 /**
4432  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
4433  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4434  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4435  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
4436  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4437  *
4438  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
4439  * defined one for functions that define several GPIOs.
4440  *
4441  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4442  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4443  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4444  */
4445 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
4446                                                const char *con_id,
4447                                                unsigned int idx,
4448                                                enum gpiod_flags flags)
4449 {
4450         struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4451         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
4452         const char *label = con_id ?: devname;
4453
4454         return gpiod_find_and_request(dev, fwnode, con_id, idx, flags, label, true);
4455 }
4456 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
4457
4458 /**
4459  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4460  *                            function
4461  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4462  * @con_id: function within the GPIO consumer
4463  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4464  * @flags: optional GPIO initialization flags
4465  *
4466  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4467  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4468  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4469  */
4470 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4471                                                         const char *con_id,
4472                                                         unsigned int index,
4473                                                         enum gpiod_flags flags)
4474 {
4475         struct gpio_desc *desc;
4476
4477         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4478         if (gpiod_not_found(desc))
4479                 return NULL;
4480
4481         return desc;
4482 }
4483 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4484
4485 /**
4486  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4487  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4488  * @name:       gpio line name
4489  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4490  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4491  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4492  */
4493 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4494               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4495 {
4496         struct gpio_device *gdev = desc->gdev;
4497         struct gpio_desc *local_desc;
4498         int hwnum;
4499         int ret;
4500
4501         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
4502         if (!guard.gc)
4503                 return -ENODEV;
4504
4505         if (test_and_set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags))
4506                 return 0;
4507
4508         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4509
4510         local_desc = gpiochip_request_own_desc(guard.gc, hwnum, name,
4511                                                lflags, dflags);
4512         if (IS_ERR(local_desc)) {
4513                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4514                 ret = PTR_ERR(local_desc);
4515                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4516                        name, gdev->label, hwnum, ret);
4517                 return ret;
4518         }
4519
4520         gpiod_dbg(desc, "hogged as %s%s\n",
4521                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4522                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4523                   (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low" : "");
4524
4525         return 0;
4526 }
4527
4528 /**
4529  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4530  * @gc: gpio chip to act on
4531  */
4532 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc)
4533 {
4534         struct gpio_desc *desc;
4535
4536         for_each_gpio_desc_with_flag(gc, desc, FLAG_IS_HOGGED)
4537                 gpiochip_free_own_desc(desc);
4538 }
4539
4540 /**
4541  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4542  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4543  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4544  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4545  *
4546  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4547  *
4548  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4549  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4550  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4551  */
4552 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4553                                                 const char *con_id,
4554                                                 enum gpiod_flags flags)
4555 {
4556         struct gpio_desc *desc;
4557         struct gpio_descs *descs;
4558         struct gpio_array *array_info = NULL;
4559         struct gpio_chip *gc;
4560         int count, bitmap_size;
4561         size_t descs_size;
4562
4563         count = gpiod_count(dev, con_id);
4564         if (count < 0)
4565                 return ERR_PTR(count);
4566
4567         descs_size = struct_size(descs, desc, count);
4568         descs = kzalloc(descs_size, GFP_KERNEL);
4569         if (!descs)
4570                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4571
4572         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; descs->ndescs++) {
4573                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4574                 if (IS_ERR(desc)) {
4575                         gpiod_put_array(descs);
4576                         return ERR_CAST(desc);
4577                 }
4578
4579                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4580
4581                 gc = gpiod_to_chip(desc);
4582                 /*
4583                  * If pin hardware number of array member 0 is also 0, select
4584                  * its chip as a candidate for fast bitmap processing path.
4585                  */
4586                 if (descs->ndescs == 0 && gpio_chip_hwgpio(desc) == 0) {
4587                         struct gpio_descs *array;
4588
4589                         bitmap_size = BITS_TO_LONGS(gc->ngpio > count ?
4590                                                     gc->ngpio : count);
4591
4592                         array = krealloc(descs, descs_size +
4593                                          struct_size(array_info, invert_mask, 3 * bitmap_size),
4594                                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
4595                         if (!array) {
4596                                 gpiod_put_array(descs);
4597                                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4598                         }
4599
4600                         descs = array;
4601
4602                         array_info = (void *)descs + descs_size;
4603                         array_info->get_mask = array_info->invert_mask +
4604                                                   bitmap_size;
4605                         array_info->set_mask = array_info->get_mask +
4606                                                   bitmap_size;
4607
4608                         array_info->desc = descs->desc;
4609                         array_info->size = count;
4610                         array_info->chip = gc;
4611                         bitmap_set(array_info->get_mask, descs->ndescs,
4612                                    count - descs->ndescs);
4613                         bitmap_set(array_info->set_mask, descs->ndescs,
4614                                    count - descs->ndescs);
4615                         descs->info = array_info;
4616                 }
4617
4618                 /* If there is no cache for fast bitmap processing path, continue */
4619                 if (!array_info)
4620                         continue;
4621
4622                 /* Unmark array members which don't belong to the 'fast' chip */
4623                 if (array_info->chip != gc) {
4624                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->get_mask);
4625                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->set_mask);
4626                 }
4627                 /*
4628                  * Detect array members which belong to the 'fast' chip
4629                  * but their pins are not in hardware order.
4630                  */
4631                 else if (gpio_chip_hwgpio(desc) != descs->ndescs) {
4632                         /*
4633                          * Don't use fast path if all array members processed so
4634                          * far belong to the same chip as this one but its pin
4635                          * hardware number is different from its array index.
4636                          */
4637                         if (bitmap_full(array_info->get_mask, descs->ndescs)) {
4638                                 array_info = NULL;
4639                         } else {
4640                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4641                                             array_info->get_mask);
4642                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4643                                             array_info->set_mask);
4644                         }
4645                 } else {
4646                         /* Exclude open drain or open source from fast output */
4647                         if (gpiochip_line_is_open_drain(gc, descs->ndescs) ||
4648                             gpiochip_line_is_open_source(gc, descs->ndescs))
4649                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4650                                             array_info->set_mask);
4651                         /* Identify 'fast' pins which require invertion */
4652                         if (gpiod_is_active_low(desc))
4653                                 __set_bit(descs->ndescs,
4654                                           array_info->invert_mask);
4655                 }
4656         }
4657         if (array_info)
4658                 dev_dbg(dev,
4659                         "GPIO array info: chip=%s, size=%d, get_mask=%lx, set_mask=%lx, invert_mask=%lx\n",
4660                         array_info->chip->label, array_info->size,
4661                         *array_info->get_mask, *array_info->set_mask,
4662                         *array_info->invert_mask);
4663         return descs;
4664 }
4665 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4666
4667 /**
4668  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4669  *                            function
4670  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4671  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4672  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4673  *
4674  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4675  * assigned to the requested function it will return NULL.
4676  */
4677 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4678                                                         const char *con_id,
4679                                                         enum gpiod_flags flags)
4680 {
4681         struct gpio_descs *descs;
4682
4683         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4684         if (gpiod_not_found(descs))
4685                 return NULL;
4686
4687         return descs;
4688 }
4689 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4690
4691 /**
4692  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4693  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4694  *
4695  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4696  */
4697 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4698 {
4699         if (desc)
4700                 gpiod_free(desc);
4701 }
4702 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4703
4704 /**
4705  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4706  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4707  */
4708 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4709 {
4710         unsigned int i;
4711
4712         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4713                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4714
4715         kfree(descs);
4716 }
4717 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4718
4719 static int gpio_stub_drv_probe(struct device *dev)
4720 {
4721         /*
4722          * The DT node of some GPIO chips have a "compatible" property, but
4723          * never have a struct device added and probed by a driver to register
4724          * the GPIO chip with gpiolib. In such cases, fw_devlink=on will cause
4725          * the consumers of the GPIO chip to get probe deferred forever because
4726          * they will be waiting for a device associated with the GPIO chip
4727          * firmware node to get added and bound to a driver.
4728          *
4729          * To allow these consumers to probe, we associate the struct
4730          * gpio_device of the GPIO chip with the firmware node and then simply
4731          * bind it to this stub driver.
4732          */
4733         return 0;
4734 }
4735
4736 static struct device_driver gpio_stub_drv = {
4737         .name = "gpio_stub_drv",
4738         .bus = &gpio_bus_type,
4739         .probe = gpio_stub_drv_probe,
4740 };
4741
4742 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4743 {
4744         int ret;
4745
4746         /* Register GPIO sysfs bus */
4747         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4748         if (ret < 0) {
4749                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4750                 return ret;
4751         }
4752
4753         ret = driver_register(&gpio_stub_drv);
4754         if (ret < 0) {
4755                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO stub driver\n");
4756                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4757                 return ret;
4758         }
4759
4760         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, GPIOCHIP_NAME);
4761         if (ret < 0) {
4762                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4763                 driver_unregister(&gpio_stub_drv);
4764                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4765                 return ret;
4766         }
4767
4768         gpiolib_initialized = true;
4769         gpiochip_setup_devs();
4770
4771 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) && IS_ENABLED(CONFIG_OF_GPIO)
4772         WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&gpio_of_notifier));
4773 #endif /* CONFIG_OF_DYNAMIC && CONFIG_OF_GPIO */
4774
4775         return ret;
4776 }
4777 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4778
4779 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4780
4781 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4782 {
4783         bool active_low, is_irq, is_out;
4784         unsigned int gpio = gdev->base;
4785         struct gpio_desc *desc;
4786         struct gpio_chip *gc;
4787         int value;
4788
4789         guard(srcu)(&gdev->srcu);
4790
4791         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
4792         if (!gc) {
4793                 seq_puts(s, "Underlying GPIO chip is gone\n");
4794                 return;
4795         }
4796
4797         for_each_gpio_desc(gc, desc) {
4798                 guard(srcu)(&desc->gdev->desc_srcu);
4799                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
4800                         gpiod_get_direction(desc);
4801                         is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
4802                         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
4803                         is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
4804                         active_low = test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4805                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s%s\n",
4806                                    gpio, desc->name ?: "", gpiod_get_label(desc),
4807                                    is_out ? "out" : "in ",
4808                                    value >= 0 ? (value ? "hi" : "lo") : "?  ",
4809                                    is_irq ? "IRQ " : "",
4810                                    active_low ? "ACTIVE LOW" : "");
4811                 } else if (desc->name) {
4812                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n", gpio, desc->name);
4813                 }
4814
4815                 gpio++;
4816         }
4817 }
4818
4819 struct gpiolib_seq_priv {
4820         bool newline;
4821         int idx;
4822 };
4823
4824 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4825 {
4826         struct gpiolib_seq_priv *priv;
4827         struct gpio_device *gdev;
4828         loff_t index = *pos;
4829
4830         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
4831         if (!priv)
4832                 return NULL;
4833
4834         s->private = priv;
4835         priv->idx = srcu_read_lock(&gpio_devices_srcu);
4836
4837         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
4838                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
4839                 if (index-- == 0)
4840                         return gdev;
4841         }
4842
4843         return NULL;
4844 }
4845
4846 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4847 {
4848         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4849         struct gpio_device *gdev = v, *next;
4850
4851         next = list_entry_rcu(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
4852         gdev = &next->list == &gpio_devices ? NULL : next;
4853         priv->newline = true;
4854         ++*pos;
4855
4856         return gdev;
4857 }
4858
4859 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4860 {
4861         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4862
4863         srcu_read_unlock(&gpio_devices_srcu, priv->idx);
4864         kfree(priv);
4865 }
4866
4867 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4868 {
4869         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4870         struct gpio_device *gdev = v;
4871         struct gpio_chip *gc;
4872         struct device *parent;
4873
4874         guard(srcu)(&gdev->srcu);
4875
4876         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
4877         if (!gc) {
4878                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)",
4879                            priv->newline ? "\n" : "",
4880                            dev_name(&gdev->dev));
4881                 return 0;
4882         }
4883
4884         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", priv->newline ? "\n" : "",
4885                    dev_name(&gdev->dev),
4886                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
4887         parent = gc->parent;
4888         if (parent)
4889                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
4890                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
4891                            dev_name(parent));
4892         if (gc->label)
4893                 seq_printf(s, ", %s", gc->label);
4894         if (gc->can_sleep)
4895                 seq_printf(s, ", can sleep");
4896         seq_printf(s, ":\n");
4897
4898         if (gc->dbg_show)
4899                 gc->dbg_show(s, gc);
4900         else
4901                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
4902
4903         return 0;
4904 }
4905
4906 static const struct seq_operations gpiolib_sops = {
4907         .start = gpiolib_seq_start,
4908         .next = gpiolib_seq_next,
4909         .stop = gpiolib_seq_stop,
4910         .show = gpiolib_seq_show,
4911 };
4912 DEFINE_SEQ_ATTRIBUTE(gpiolib);
4913
4914 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
4915 {
4916         /* /sys/kernel/debug/gpio */
4917         debugfs_create_file("gpio", 0444, NULL, NULL, &gpiolib_fops);
4918         return 0;
4919 }
4920 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
4921
4922 #endif  /* DEBUG_FS */