Merge tag 'platform-drivers-x86-v6.9-3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-block.git] / drivers / gpio / gpiolib.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 #include <linux/acpi.h>
4 #include <linux/bitmap.h>
5 #include <linux/cleanup.h>
6 #include <linux/compat.h>
7 #include <linux/debugfs.h>
8 #include <linux/device.h>
9 #include <linux/err.h>
10 #include <linux/errno.h>
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/idr.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/irq.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/lockdep.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/of.h>
21 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
22 #include <linux/seq_file.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/spinlock.h>
25 #include <linux/srcu.h>
26 #include <linux/string.h>
27
28 #include <linux/gpio.h>
29 #include <linux/gpio/driver.h>
30 #include <linux/gpio/machine.h>
31
32 #include <uapi/linux/gpio.h>
33
34 #include "gpiolib-acpi.h"
35 #include "gpiolib-cdev.h"
36 #include "gpiolib-of.h"
37 #include "gpiolib-swnode.h"
38 #include "gpiolib-sysfs.h"
39 #include "gpiolib.h"
40
41 #define CREATE_TRACE_POINTS
42 #include <trace/events/gpio.h>
43
44 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
45  *
46  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
47  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
48  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
49  */
50
51 /* Device and char device-related information */
52 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
53 static dev_t gpio_devt;
54 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
55
56 static int gpio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
57 {
58         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(dev);
59
60         /*
61          * Only match if the fwnode doesn't already have a proper struct device
62          * created for it.
63          */
64         if (fwnode && fwnode->dev != dev)
65                 return 0;
66         return 1;
67 }
68
69 static const struct bus_type gpio_bus_type = {
70         .name = "gpio",
71         .match = gpio_bus_match,
72 };
73
74 /*
75  * Number of GPIOs to use for the fast path in set array
76  */
77 #define FASTPATH_NGPIO CONFIG_GPIOLIB_FASTPATH_LIMIT
78
79 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
80 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
81
82 static LIST_HEAD(gpio_devices);
83 /* Protects the GPIO device list against concurrent modifications. */
84 static DEFINE_MUTEX(gpio_devices_lock);
85 /* Ensures coherence during read-only accesses to the list of GPIO devices. */
86 DEFINE_STATIC_SRCU(gpio_devices_srcu);
87
88 static DEFINE_MUTEX(gpio_machine_hogs_mutex);
89 static LIST_HEAD(gpio_machine_hogs);
90
91 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc);
92 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
93                                 struct lock_class_key *lock_key,
94                                 struct lock_class_key *request_key);
95 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc);
96 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc);
97 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
98 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
99
100 static bool gpiolib_initialized;
101
102 const char *gpiod_get_label(struct gpio_desc *desc)
103 {
104         unsigned long flags;
105
106         flags = READ_ONCE(desc->flags);
107         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &flags) &&
108             !test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags))
109                 return "interrupt";
110
111         return test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags) ?
112                         srcu_dereference(desc->label, &desc->srcu) : NULL;
113 }
114
115 static int desc_set_label(struct gpio_desc *desc, const char *label)
116 {
117         const char *new = NULL, *old;
118
119         if (label) {
120                 new = kstrdup_const(label, GFP_KERNEL);
121                 if (!new)
122                         return -ENOMEM;
123         }
124
125         old = rcu_replace_pointer(desc->label, new, 1);
126         synchronize_srcu(&desc->srcu);
127         kfree_const(old);
128
129         return 0;
130 }
131
132 /**
133  * gpio_to_desc - Convert a GPIO number to its descriptor
134  * @gpio: global GPIO number
135  *
136  * Returns:
137  * The GPIO descriptor associated with the given GPIO, or %NULL if no GPIO
138  * with the given number exists in the system.
139  */
140 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
141 {
142         struct gpio_device *gdev;
143
144         scoped_guard(srcu, &gpio_devices_srcu) {
145                 list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
146                                 srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
147                         if (gdev->base <= gpio &&
148                             gdev->base + gdev->ngpio > gpio)
149                                 return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
150                 }
151         }
152
153         if (!gpio_is_valid(gpio))
154                 pr_warn("invalid GPIO %d\n", gpio);
155
156         return NULL;
157 }
158 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
159
160 /* This function is deprecated and will be removed soon, don't use. */
161 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *gc,
162                                     unsigned int hwnum)
163 {
164         return gpio_device_get_desc(gc->gpiodev, hwnum);
165 }
166 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_desc);
167
168 /**
169  * gpio_device_get_desc() - get the GPIO descriptor corresponding to the given
170  *                          hardware number for this GPIO device
171  * @gdev: GPIO device to get the descriptor from
172  * @hwnum: hardware number of the GPIO for this chip
173  *
174  * Returns:
175  * A pointer to the GPIO descriptor or %EINVAL if no GPIO exists in the given
176  * chip for the specified hardware number or %ENODEV if the underlying chip
177  * already vanished.
178  *
179  * The reference count of struct gpio_device is *NOT* increased like when the
180  * GPIO is being requested for exclusive usage. It's up to the caller to make
181  * sure the GPIO device will stay alive together with the descriptor returned
182  * by this function.
183  */
184 struct gpio_desc *
185 gpio_device_get_desc(struct gpio_device *gdev, unsigned int hwnum)
186 {
187         if (hwnum >= gdev->ngpio)
188                 return ERR_PTR(-EINVAL);
189
190         return &gdev->descs[hwnum];
191 }
192 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_desc);
193
194 /**
195  * desc_to_gpio - convert a GPIO descriptor to the integer namespace
196  * @desc: GPIO descriptor
197  *
198  * This should disappear in the future but is needed since we still
199  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes.
200  *
201  * Returns:
202  * The global GPIO number for the GPIO specified by its descriptor.
203  */
204 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
205 {
206         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
207 }
208 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
209
210
211 /**
212  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
213  * @desc:       descriptor to return the chip of
214  *
215  * *DEPRECATED*
216  * This function is unsafe and should not be used. Using the chip address
217  * without taking the SRCU read lock may result in dereferencing a dangling
218  * pointer.
219  */
220 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
221 {
222         if (!desc)
223                 return NULL;
224
225         return gpio_device_get_chip(desc->gdev);
226 }
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
228
229 /**
230  * gpiod_to_gpio_device() - Return the GPIO device to which this descriptor
231  *                          belongs.
232  * @desc: Descriptor for which to return the GPIO device.
233  *
234  * This *DOES NOT* increase the reference count of the GPIO device as it's
235  * expected that the descriptor is requested and the users already holds a
236  * reference to the device.
237  *
238  * Returns:
239  * Address of the GPIO device owning this descriptor.
240  */
241 struct gpio_device *gpiod_to_gpio_device(struct gpio_desc *desc)
242 {
243         if (!desc)
244                 return NULL;
245
246         return desc->gdev;
247 }
248 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_gpio_device);
249
250 /**
251  * gpio_device_get_base() - Get the base GPIO number allocated by this device
252  * @gdev: GPIO device
253  *
254  * Returns:
255  * First GPIO number in the global GPIO numberspace for this device.
256  */
257 int gpio_device_get_base(struct gpio_device *gdev)
258 {
259         return gdev->base;
260 }
261 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_base);
262
263 /**
264  * gpio_device_get_label() - Get the label of this GPIO device
265  * @gdev: GPIO device
266  *
267  * Returns:
268  * Pointer to the string containing the GPIO device label. The string's
269  * lifetime is tied to that of the underlying GPIO device.
270  */
271 const char *gpio_device_get_label(struct gpio_device *gdev)
272 {
273         return gdev->label;
274 }
275 EXPORT_SYMBOL(gpio_device_get_label);
276
277 /**
278  * gpio_device_get_chip() - Get the gpio_chip implementation of this GPIO device
279  * @gdev: GPIO device
280  *
281  * Returns:
282  * Address of the GPIO chip backing this device.
283  *
284  * *DEPRECATED*
285  * Until we can get rid of all non-driver users of struct gpio_chip, we must
286  * provide a way of retrieving the pointer to it from struct gpio_device. This
287  * is *NOT* safe as the GPIO API is considered to be hot-unpluggable and the
288  * chip can dissapear at any moment (unlike reference-counted struct
289  * gpio_device).
290  *
291  * Use at your own risk.
292  */
293 struct gpio_chip *gpio_device_get_chip(struct gpio_device *gdev)
294 {
295         return rcu_dereference_check(gdev->chip, 1);
296 }
297 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_chip);
298
299 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
300 static int gpiochip_find_base_unlocked(int ngpio)
301 {
302         struct gpio_device *gdev;
303         int base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
304
305         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
306                                  lockdep_is_held(&gpio_devices_lock)) {
307                 /* found a free space? */
308                 if (gdev->base >= base + ngpio)
309                         break;
310                 /* nope, check the space right after the chip */
311                 base = gdev->base + gdev->ngpio;
312                 if (base < GPIO_DYNAMIC_BASE)
313                         base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
314         }
315
316         if (gpio_is_valid(base)) {
317                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
318                 return base;
319         } else {
320                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
321                 return -ENOSPC;
322         }
323 }
324
325 /**
326  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
327  * @desc:       GPIO to get the direction of
328  *
329  * Returns 0 for output, 1 for input, or an error code in case of error.
330  *
331  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
332  */
333 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
334 {
335         unsigned long flags;
336         unsigned int offset;
337         int ret;
338
339         /*
340          * We cannot use VALIDATE_DESC() as we must not return 0 for a NULL
341          * descriptor like we usually do.
342          */
343         if (!desc || IS_ERR(desc))
344                 return -EINVAL;
345
346         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
347         if (!guard.gc)
348                 return -ENODEV;
349
350         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
351         flags = READ_ONCE(desc->flags);
352
353         /*
354          * Open drain emulation using input mode may incorrectly report
355          * input here, fix that up.
356          */
357         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags) &&
358             test_bit(FLAG_IS_OUT, &flags))
359                 return 0;
360
361         if (!guard.gc->get_direction)
362                 return -ENOTSUPP;
363
364         ret = guard.gc->get_direction(guard.gc, offset);
365         if (ret < 0)
366                 return ret;
367
368         /* GPIOF_DIR_IN or other positive, otherwise GPIOF_DIR_OUT */
369         if (ret > 0)
370                 ret = 1;
371
372         assign_bit(FLAG_IS_OUT, &flags, !ret);
373         WRITE_ONCE(desc->flags, flags);
374
375         return ret;
376 }
377 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
378
379 /*
380  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
381  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
382  *
383  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
384  * space.
385  */
386 static int gpiodev_add_to_list_unlocked(struct gpio_device *gdev)
387 {
388         struct gpio_device *prev, *next;
389
390         lockdep_assert_held(&gpio_devices_lock);
391
392         if (list_empty(&gpio_devices)) {
393                 /* initial entry in list */
394                 list_add_tail_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
395                 return 0;
396         }
397
398         next = list_first_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
399         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
400                 /* add before first entry */
401                 list_add_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
402                 return 0;
403         }
404
405         prev = list_last_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
406         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
407                 /* add behind last entry */
408                 list_add_tail_rcu(&gdev->list, &gpio_devices);
409                 return 0;
410         }
411
412         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
413                 /* at the end of the list */
414                 if (&next->list == &gpio_devices)
415                         break;
416
417                 /* add between prev and next */
418                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
419                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
420                         list_add_rcu(&gdev->list, &prev->list);
421                         return 0;
422                 }
423         }
424
425         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
426
427         return -EBUSY;
428 }
429
430 /*
431  * Convert a GPIO name to its descriptor
432  * Note that there is no guarantee that GPIO names are globally unique!
433  * Hence this function will return, if it exists, a reference to the first GPIO
434  * line found that matches the given name.
435  */
436 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
437 {
438         struct gpio_device *gdev;
439         struct gpio_desc *desc;
440         struct gpio_chip *gc;
441
442         if (!name)
443                 return NULL;
444
445         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
446
447         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
448                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
449                 guard(srcu)(&gdev->srcu);
450
451                 gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
452                 if (!gc)
453                         continue;
454
455                 for_each_gpio_desc(gc, desc) {
456                         if (desc->name && !strcmp(desc->name, name))
457                                 return desc;
458                 }
459         }
460
461         return NULL;
462 }
463
464 /*
465  * Take the names from gc->names and assign them to their GPIO descriptors.
466  * Warn if a name is already used for a GPIO line on a different GPIO chip.
467  *
468  * Note that:
469  *   1. Non-unique names are still accepted,
470  *   2. Name collisions within the same GPIO chip are not reported.
471  */
472 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
473 {
474         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
475         int i;
476
477         /* First check all names if they are unique */
478         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
479                 struct gpio_desc *gpio;
480
481                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
482                 if (gpio)
483                         dev_warn(&gdev->dev,
484                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
485                                  gc->names[i]);
486         }
487
488         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
489         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
490                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
491
492         return 0;
493 }
494
495 /*
496  * gpiochip_set_names - Set GPIO line names using device properties
497  * @chip: GPIO chip whose lines should be named, if possible
498  *
499  * Looks for device property "gpio-line-names" and if it exists assigns
500  * GPIO line names for the chip. The memory allocated for the assigned
501  * names belong to the underlying firmware node and should not be released
502  * by the caller.
503  */
504 static int gpiochip_set_names(struct gpio_chip *chip)
505 {
506         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
507         struct device *dev = &gdev->dev;
508         const char **names;
509         int ret, i;
510         int count;
511
512         count = device_property_string_array_count(dev, "gpio-line-names");
513         if (count < 0)
514                 return 0;
515
516         /*
517          * When offset is set in the driver side we assume the driver internally
518          * is using more than one gpiochip per the same device. We have to stop
519          * setting friendly names if the specified ones with 'gpio-line-names'
520          * are less than the offset in the device itself. This means all the
521          * lines are not present for every single pin within all the internal
522          * gpiochips.
523          */
524         if (count <= chip->offset) {
525                 dev_warn(dev, "gpio-line-names too short (length %d), cannot map names for the gpiochip at offset %u\n",
526                          count, chip->offset);
527                 return 0;
528         }
529
530         names = kcalloc(count, sizeof(*names), GFP_KERNEL);
531         if (!names)
532                 return -ENOMEM;
533
534         ret = device_property_read_string_array(dev, "gpio-line-names",
535                                                 names, count);
536         if (ret < 0) {
537                 dev_warn(dev, "failed to read GPIO line names\n");
538                 kfree(names);
539                 return ret;
540         }
541
542         /*
543          * When more that one gpiochip per device is used, 'count' can
544          * contain at most number gpiochips x chip->ngpio. We have to
545          * correctly distribute all defined lines taking into account
546          * chip->offset as starting point from where we will assign
547          * the names to pins from the 'names' array. Since property
548          * 'gpio-line-names' cannot contains gaps, we have to be sure
549          * we only assign those pins that really exists since chip->ngpio
550          * can be different of the chip->offset.
551          */
552         count = (count > chip->offset) ? count - chip->offset : count;
553         if (count > chip->ngpio)
554                 count = chip->ngpio;
555
556         for (i = 0; i < count; i++) {
557                 /*
558                  * Allow overriding "fixed" names provided by the GPIO
559                  * provider. The "fixed" names are more often than not
560                  * generic and less informative than the names given in
561                  * device properties.
562                  */
563                 if (names[chip->offset + i] && names[chip->offset + i][0])
564                         gdev->descs[i].name = names[chip->offset + i];
565         }
566
567         kfree(names);
568
569         return 0;
570 }
571
572 static unsigned long *gpiochip_allocate_mask(struct gpio_chip *gc)
573 {
574         unsigned long *p;
575
576         p = bitmap_alloc(gc->ngpio, GFP_KERNEL);
577         if (!p)
578                 return NULL;
579
580         /* Assume by default all GPIOs are valid */
581         bitmap_fill(p, gc->ngpio);
582
583         return p;
584 }
585
586 static void gpiochip_free_mask(unsigned long **p)
587 {
588         bitmap_free(*p);
589         *p = NULL;
590 }
591
592 static unsigned int gpiochip_count_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
593 {
594         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
595         int size;
596
597         /* Format is "start, count, ..." */
598         size = device_property_count_u32(dev, "gpio-reserved-ranges");
599         if (size > 0 && size % 2 == 0)
600                 return size;
601
602         return 0;
603 }
604
605 static int gpiochip_apply_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
606 {
607         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
608         unsigned int size;
609         u32 *ranges;
610         int ret;
611
612         size = gpiochip_count_reserved_ranges(gc);
613         if (size == 0)
614                 return 0;
615
616         ranges = kmalloc_array(size, sizeof(*ranges), GFP_KERNEL);
617         if (!ranges)
618                 return -ENOMEM;
619
620         ret = device_property_read_u32_array(dev, "gpio-reserved-ranges",
621                                              ranges, size);
622         if (ret) {
623                 kfree(ranges);
624                 return ret;
625         }
626
627         while (size) {
628                 u32 count = ranges[--size];
629                 u32 start = ranges[--size];
630
631                 if (start >= gc->ngpio || start + count > gc->ngpio)
632                         continue;
633
634                 bitmap_clear(gc->valid_mask, start, count);
635         }
636
637         kfree(ranges);
638         return 0;
639 }
640
641 static int gpiochip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
642 {
643         int ret;
644
645         if (!(gpiochip_count_reserved_ranges(gc) || gc->init_valid_mask))
646                 return 0;
647
648         gc->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
649         if (!gc->valid_mask)
650                 return -ENOMEM;
651
652         ret = gpiochip_apply_reserved_ranges(gc);
653         if (ret)
654                 return ret;
655
656         if (gc->init_valid_mask)
657                 return gc->init_valid_mask(gc,
658                                            gc->valid_mask,
659                                            gc->ngpio);
660
661         return 0;
662 }
663
664 static void gpiochip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
665 {
666         gpiochip_free_mask(&gc->valid_mask);
667 }
668
669 static int gpiochip_add_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
670 {
671         /*
672          * Device Tree platforms are supposed to use "gpio-ranges"
673          * property. This check ensures that the ->add_pin_ranges()
674          * won't be called for them.
675          */
676         if (device_property_present(&gc->gpiodev->dev, "gpio-ranges"))
677                 return 0;
678
679         if (gc->add_pin_ranges)
680                 return gc->add_pin_ranges(gc);
681
682         return 0;
683 }
684
685 bool gpiochip_line_is_valid(const struct gpio_chip *gc,
686                                 unsigned int offset)
687 {
688         /* No mask means all valid */
689         if (likely(!gc->valid_mask))
690                 return true;
691         return test_bit(offset, gc->valid_mask);
692 }
693 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_valid);
694
695 static void gpiodev_release(struct device *dev)
696 {
697         struct gpio_device *gdev = to_gpio_device(dev);
698         unsigned int i;
699
700         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++)
701                 cleanup_srcu_struct(&gdev->descs[i].srcu);
702
703         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
704         kfree_const(gdev->label);
705         kfree(gdev->descs);
706         cleanup_srcu_struct(&gdev->srcu);
707         kfree(gdev);
708 }
709
710 static const struct device_type gpio_dev_type = {
711         .name = "gpio_chip",
712         .release = gpiodev_release,
713 };
714
715 #ifdef CONFIG_GPIO_CDEV
716 #define gcdev_register(gdev, devt)      gpiolib_cdev_register((gdev), (devt))
717 #define gcdev_unregister(gdev)          gpiolib_cdev_unregister((gdev))
718 #else
719 /*
720  * gpiolib_cdev_register() indirectly calls device_add(), which is still
721  * required even when cdev is not selected.
722  */
723 #define gcdev_register(gdev, devt)      device_add(&(gdev)->dev)
724 #define gcdev_unregister(gdev)          device_del(&(gdev)->dev)
725 #endif
726
727 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
728 {
729         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gdev->dev);
730         int ret;
731
732         device_initialize(&gdev->dev);
733
734         /*
735          * If fwnode doesn't belong to another device, it's safe to clear its
736          * initialized flag.
737          */
738         if (fwnode && !fwnode->dev)
739                 fwnode_dev_initialized(fwnode, false);
740
741         ret = gcdev_register(gdev, gpio_devt);
742         if (ret)
743                 return ret;
744
745         ret = gpiochip_sysfs_register(gdev);
746         if (ret)
747                 goto err_remove_device;
748
749         dev_dbg(&gdev->dev, "registered GPIOs %d to %d on %s\n", gdev->base,
750                 gdev->base + gdev->ngpio - 1, gdev->label);
751
752         return 0;
753
754 err_remove_device:
755         gcdev_unregister(gdev);
756         return ret;
757 }
758
759 static void gpiochip_machine_hog(struct gpio_chip *gc, struct gpiod_hog *hog)
760 {
761         struct gpio_desc *desc;
762         int rv;
763
764         desc = gpiochip_get_desc(gc, hog->chip_hwnum);
765         if (IS_ERR(desc)) {
766                 chip_err(gc, "%s: unable to get GPIO desc: %ld\n", __func__,
767                          PTR_ERR(desc));
768                 return;
769         }
770
771         rv = gpiod_hog(desc, hog->line_name, hog->lflags, hog->dflags);
772         if (rv)
773                 gpiod_err(desc, "%s: unable to hog GPIO line (%s:%u): %d\n",
774                           __func__, gc->label, hog->chip_hwnum, rv);
775 }
776
777 static void machine_gpiochip_add(struct gpio_chip *gc)
778 {
779         struct gpiod_hog *hog;
780
781         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
782
783         list_for_each_entry(hog, &gpio_machine_hogs, list) {
784                 if (!strcmp(gc->label, hog->chip_label))
785                         gpiochip_machine_hog(gc, hog);
786         }
787
788         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
789 }
790
791 static void gpiochip_setup_devs(void)
792 {
793         struct gpio_device *gdev;
794         int ret;
795
796         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
797
798         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
799                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
800                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
801                 if (ret)
802                         dev_err(&gdev->dev,
803                                 "Failed to initialize gpio device (%d)\n", ret);
804         }
805 }
806
807 static void gpiochip_set_data(struct gpio_chip *gc, void *data)
808 {
809         gc->gpiodev->data = data;
810 }
811
812 /**
813  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
814  * @gc: GPIO chip
815  *
816  * Returns:
817  * The per-subdriver data for the chip.
818  */
819 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *gc)
820 {
821         return gc->gpiodev->data;
822 }
823 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
824
825 int gpiochip_get_ngpios(struct gpio_chip *gc, struct device *dev)
826 {
827         u32 ngpios = gc->ngpio;
828         int ret;
829
830         if (ngpios == 0) {
831                 ret = device_property_read_u32(dev, "ngpios", &ngpios);
832                 if (ret == -ENODATA)
833                         /*
834                          * -ENODATA means that there is no property found and
835                          * we want to issue the error message to the user.
836                          * Besides that, we want to return different error code
837                          * to state that supplied value is not valid.
838                          */
839                         ngpios = 0;
840                 else if (ret)
841                         return ret;
842
843                 gc->ngpio = ngpios;
844         }
845
846         if (gc->ngpio == 0) {
847                 chip_err(gc, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
848                 return -EINVAL;
849         }
850
851         if (gc->ngpio > FASTPATH_NGPIO)
852                 chip_warn(gc, "line cnt %u is greater than fast path cnt %u\n",
853                         gc->ngpio, FASTPATH_NGPIO);
854
855         return 0;
856 }
857 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_ngpios);
858
859 int gpiochip_add_data_with_key(struct gpio_chip *gc, void *data,
860                                struct lock_class_key *lock_key,
861                                struct lock_class_key *request_key)
862 {
863         struct gpio_device *gdev;
864         unsigned int desc_index;
865         int base = 0;
866         int ret = 0;
867
868         /*
869          * First: allocate and populate the internal stat container, and
870          * set up the struct device.
871          */
872         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
873         if (!gdev)
874                 return -ENOMEM;
875
876         gdev->dev.type = &gpio_dev_type;
877         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
878         gdev->dev.parent = gc->parent;
879         rcu_assign_pointer(gdev->chip, gc);
880
881         gc->gpiodev = gdev;
882         gpiochip_set_data(gc, data);
883
884         /*
885          * If the calling driver did not initialize firmware node,
886          * do it here using the parent device, if any.
887          */
888         if (gc->fwnode)
889                 device_set_node(&gdev->dev, gc->fwnode);
890         else if (gc->parent)
891                 device_set_node(&gdev->dev, dev_fwnode(gc->parent));
892
893         gdev->id = ida_alloc(&gpio_ida, GFP_KERNEL);
894         if (gdev->id < 0) {
895                 ret = gdev->id;
896                 goto err_free_gdev;
897         }
898
899         ret = dev_set_name(&gdev->dev, GPIOCHIP_NAME "%d", gdev->id);
900         if (ret)
901                 goto err_free_ida;
902
903         if (gc->parent && gc->parent->driver)
904                 gdev->owner = gc->parent->driver->owner;
905         else if (gc->owner)
906                 /* TODO: remove chip->owner */
907                 gdev->owner = gc->owner;
908         else
909                 gdev->owner = THIS_MODULE;
910
911         ret = gpiochip_get_ngpios(gc, &gdev->dev);
912         if (ret)
913                 goto err_free_dev_name;
914
915         gdev->descs = kcalloc(gc->ngpio, sizeof(*gdev->descs), GFP_KERNEL);
916         if (!gdev->descs) {
917                 ret = -ENOMEM;
918                 goto err_free_dev_name;
919         }
920
921         gdev->label = kstrdup_const(gc->label ?: "unknown", GFP_KERNEL);
922         if (!gdev->label) {
923                 ret = -ENOMEM;
924                 goto err_free_descs;
925         }
926
927         gdev->ngpio = gc->ngpio;
928         gdev->can_sleep = gc->can_sleep;
929
930         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock) {
931                 /*
932                  * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
933                  * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
934                  * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
935                  * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
936                  * of the sysfs interface anyways.
937                  */
938                 base = gc->base;
939                 if (base < 0) {
940                         base = gpiochip_find_base_unlocked(gc->ngpio);
941                         if (base < 0) {
942                                 ret = base;
943                                 base = 0;
944                                 goto err_free_label;
945                         }
946
947                         /*
948                          * TODO: it should not be necessary to reflect the
949                          * assigned base outside of the GPIO subsystem. Go over
950                          * drivers and see if anyone makes use of this, else
951                          * drop this and assign a poison instead.
952                          */
953                         gc->base = base;
954                 } else {
955                         dev_warn(&gdev->dev,
956                                  "Static allocation of GPIO base is deprecated, use dynamic allocation.\n");
957                 }
958
959                 gdev->base = base;
960
961                 ret = gpiodev_add_to_list_unlocked(gdev);
962                 if (ret) {
963                         chip_err(gc, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
964                         goto err_free_label;
965                 }
966         }
967
968         for (desc_index = 0; desc_index < gc->ngpio; desc_index++)
969                 gdev->descs[desc_index].gdev = gdev;
970
971         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->line_state_notifier);
972         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->device_notifier);
973
974         ret = init_srcu_struct(&gdev->srcu);
975         if (ret)
976                 goto err_remove_from_list;
977
978 #ifdef CONFIG_PINCTRL
979         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
980 #endif
981
982         if (gc->names) {
983                 ret = gpiochip_set_desc_names(gc);
984                 if (ret)
985                         goto err_cleanup_gdev_srcu;
986         }
987         ret = gpiochip_set_names(gc);
988         if (ret)
989                 goto err_cleanup_gdev_srcu;
990
991         ret = gpiochip_init_valid_mask(gc);
992         if (ret)
993                 goto err_cleanup_gdev_srcu;
994
995         for (desc_index = 0; desc_index < gc->ngpio; desc_index++) {
996                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[desc_index];
997
998                 ret = init_srcu_struct(&desc->srcu);
999                 if (ret)
1000                         goto err_cleanup_desc_srcu;
1001
1002                 if (gc->get_direction && gpiochip_line_is_valid(gc, desc_index)) {
1003                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
1004                                    &desc->flags, !gc->get_direction(gc, desc_index));
1005                 } else {
1006                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
1007                                    &desc->flags, !gc->direction_input);
1008                 }
1009         }
1010
1011         ret = of_gpiochip_add(gc);
1012         if (ret)
1013                 goto err_cleanup_desc_srcu;
1014
1015         ret = gpiochip_add_pin_ranges(gc);
1016         if (ret)
1017                 goto err_remove_of_chip;
1018
1019         acpi_gpiochip_add(gc);
1020
1021         machine_gpiochip_add(gc);
1022
1023         ret = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(gc);
1024         if (ret)
1025                 goto err_free_hogs;
1026
1027         ret = gpiochip_irqchip_init_hw(gc);
1028         if (ret)
1029                 goto err_remove_irqchip_mask;
1030
1031         ret = gpiochip_add_irqchip(gc, lock_key, request_key);
1032         if (ret)
1033                 goto err_remove_irqchip_mask;
1034
1035         /*
1036          * By first adding the chardev, and then adding the device,
1037          * we get a device node entry in sysfs under
1038          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
1039          * coldplug of device nodes and other udev business.
1040          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
1041          * Otherwise, defer until later.
1042          */
1043         if (gpiolib_initialized) {
1044                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
1045                 if (ret)
1046                         goto err_remove_irqchip;
1047         }
1048         return 0;
1049
1050 err_remove_irqchip:
1051         gpiochip_irqchip_remove(gc);
1052 err_remove_irqchip_mask:
1053         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
1054 err_free_hogs:
1055         gpiochip_free_hogs(gc);
1056         acpi_gpiochip_remove(gc);
1057         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1058 err_remove_of_chip:
1059         of_gpiochip_remove(gc);
1060 err_cleanup_desc_srcu:
1061         while (desc_index--)
1062                 cleanup_srcu_struct(&gdev->descs[desc_index].srcu);
1063         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1064 err_cleanup_gdev_srcu:
1065         cleanup_srcu_struct(&gdev->srcu);
1066 err_remove_from_list:
1067         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock)
1068                 list_del_rcu(&gdev->list);
1069         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
1070         if (gdev->dev.release) {
1071                 /* release() has been registered by gpiochip_setup_dev() */
1072                 gpio_device_put(gdev);
1073                 goto err_print_message;
1074         }
1075 err_free_label:
1076         kfree_const(gdev->label);
1077 err_free_descs:
1078         kfree(gdev->descs);
1079 err_free_dev_name:
1080         kfree(dev_name(&gdev->dev));
1081 err_free_ida:
1082         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
1083 err_free_gdev:
1084         kfree(gdev);
1085 err_print_message:
1086         /* failures here can mean systems won't boot... */
1087         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
1088                 pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register, %d\n", __func__,
1089                        base, base + (int)gc->ngpio - 1,
1090                        gc->label ? : "generic", ret);
1091         }
1092         return ret;
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data_with_key);
1095
1096 /**
1097  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1098  * @gc: the chip to unregister
1099  *
1100  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1101  */
1102 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *gc)
1103 {
1104         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
1105
1106         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1107         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1108         gpiochip_free_hogs(gc);
1109
1110         scoped_guard(mutex, &gpio_devices_lock)
1111                 list_del_rcu(&gdev->list);
1112         synchronize_srcu(&gpio_devices_srcu);
1113
1114         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1115         rcu_assign_pointer(gdev->chip, NULL);
1116         synchronize_srcu(&gdev->srcu);
1117         gpiochip_irqchip_remove(gc);
1118         acpi_gpiochip_remove(gc);
1119         of_gpiochip_remove(gc);
1120         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1121         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1122         /*
1123          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1124          * NULL the driver data pointer.
1125          */
1126         gpiochip_set_data(gc, NULL);
1127
1128         /*
1129          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1130          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1131          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1132          * gone.
1133          */
1134         gcdev_unregister(gdev);
1135         gpio_device_put(gdev);
1136 }
1137 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1138
1139 /**
1140  * gpio_device_find() - find a specific GPIO device
1141  * @data: data to pass to match function
1142  * @match: Callback function to check gpio_chip
1143  *
1144  * Returns:
1145  * New reference to struct gpio_device.
1146  *
1147  * Similar to bus_find_device(). It returns a reference to a gpio_device as
1148  * determined by a user supplied @match callback. The callback should return
1149  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does. If the callback
1150  * returns non-zero, this function will return to the caller and not iterate
1151  * over any more gpio_devices.
1152  *
1153  * The callback takes the GPIO chip structure as argument. During the execution
1154  * of the callback function the chip is protected from being freed. TODO: This
1155  * actually has yet to be implemented.
1156  *
1157  * If the function returns non-NULL, the returned reference must be freed by
1158  * the caller using gpio_device_put().
1159  */
1160 struct gpio_device *gpio_device_find(const void *data,
1161                                      int (*match)(struct gpio_chip *gc,
1162                                                   const void *data))
1163 {
1164         struct gpio_device *gdev;
1165         struct gpio_chip *gc;
1166
1167         /*
1168          * Not yet but in the future the spinlock below will become a mutex.
1169          * Annotate this function before anyone tries to use it in interrupt
1170          * context like it happened with gpiochip_find().
1171          */
1172         might_sleep();
1173
1174         guard(srcu)(&gpio_devices_srcu);
1175
1176         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
1177                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
1178                 if (!device_is_registered(&gdev->dev))
1179                         continue;
1180
1181                 guard(srcu)(&gdev->srcu);
1182
1183                 gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
1184
1185                 if (gc && match(gc, data))
1186                         return gpio_device_get(gdev);
1187         }
1188
1189         return NULL;
1190 }
1191 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find);
1192
1193 static int gpio_chip_match_by_label(struct gpio_chip *gc, const void *label)
1194 {
1195         return gc->label && !strcmp(gc->label, label);
1196 }
1197
1198 /**
1199  * gpio_device_find_by_label() - wrapper around gpio_device_find() finding the
1200  *                               GPIO device by its backing chip's label
1201  * @label: Label to lookup
1202  *
1203  * Returns:
1204  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1205  * gpio_device_put().
1206  */
1207 struct gpio_device *gpio_device_find_by_label(const char *label)
1208 {
1209         return gpio_device_find((void *)label, gpio_chip_match_by_label);
1210 }
1211 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_label);
1212
1213 static int gpio_chip_match_by_fwnode(struct gpio_chip *gc, const void *fwnode)
1214 {
1215         return device_match_fwnode(&gc->gpiodev->dev, fwnode);
1216 }
1217
1218 /**
1219  * gpio_device_find_by_fwnode() - wrapper around gpio_device_find() finding
1220  *                                the GPIO device by its fwnode
1221  * @fwnode: Firmware node to lookup
1222  *
1223  * Returns:
1224  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1225  * gpio_device_put().
1226  */
1227 struct gpio_device *gpio_device_find_by_fwnode(const struct fwnode_handle *fwnode)
1228 {
1229         return gpio_device_find((void *)fwnode, gpio_chip_match_by_fwnode);
1230 }
1231 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_fwnode);
1232
1233 /**
1234  * gpio_device_get() - Increase the reference count of this GPIO device
1235  * @gdev: GPIO device to increase the refcount for
1236  *
1237  * Returns:
1238  * Pointer to @gdev.
1239  */
1240 struct gpio_device *gpio_device_get(struct gpio_device *gdev)
1241 {
1242         return to_gpio_device(get_device(&gdev->dev));
1243 }
1244 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get);
1245
1246 /**
1247  * gpio_device_put() - Decrease the reference count of this GPIO device and
1248  *                     possibly free all resources associated with it.
1249  * @gdev: GPIO device to decrease the reference count for
1250  */
1251 void gpio_device_put(struct gpio_device *gdev)
1252 {
1253         put_device(&gdev->dev);
1254 }
1255 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_put);
1256
1257 /**
1258  * gpio_device_to_device() - Retrieve the address of the underlying struct
1259  *                           device.
1260  * @gdev: GPIO device for which to return the address.
1261  *
1262  * This does not increase the reference count of the GPIO device nor the
1263  * underlying struct device.
1264  *
1265  * Returns:
1266  * Address of struct device backing this GPIO device.
1267  */
1268 struct device *gpio_device_to_device(struct gpio_device *gdev)
1269 {
1270         return &gdev->dev;
1271 }
1272 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_to_device);
1273
1274 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1275
1276 /*
1277  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1278  */
1279
1280 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
1281 {
1282         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1283
1284         if (!girq->init_hw)
1285                 return 0;
1286
1287         return girq->init_hw(gc);
1288 }
1289
1290 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1291 {
1292         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1293
1294         if (!girq->init_valid_mask)
1295                 return 0;
1296
1297         girq->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
1298         if (!girq->valid_mask)
1299                 return -ENOMEM;
1300
1301         girq->init_valid_mask(gc, girq->valid_mask, gc->ngpio);
1302
1303         return 0;
1304 }
1305
1306 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1307 {
1308         gpiochip_free_mask(&gc->irq.valid_mask);
1309 }
1310
1311 static bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gc,
1312                                        unsigned int offset)
1313 {
1314         if (!gpiochip_line_is_valid(gc, offset))
1315                 return false;
1316         /* No mask means all valid */
1317         if (likely(!gc->irq.valid_mask))
1318                 return true;
1319         return test_bit(offset, gc->irq.valid_mask);
1320 }
1321
1322 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1323
1324 /**
1325  * gpiochip_set_hierarchical_irqchip() - connects a hierarchical irqchip
1326  * to a gpiochip
1327  * @gc: the gpiochip to set the irqchip hierarchical handler to
1328  * @irqchip: the irqchip to handle this level of the hierarchy, the interrupt
1329  * will then percolate up to the parent
1330  */
1331 static void gpiochip_set_hierarchical_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1332                                               struct irq_chip *irqchip)
1333 {
1334         /* DT will deal with mapping each IRQ as we go along */
1335         if (is_of_node(gc->irq.fwnode))
1336                 return;
1337
1338         /*
1339          * This is for legacy and boardfile "irqchip" fwnodes: allocate
1340          * irqs upfront instead of dynamically since we don't have the
1341          * dynamic type of allocation that hardware description languages
1342          * provide. Once all GPIO drivers using board files are gone from
1343          * the kernel we can delete this code, but for a transitional period
1344          * it is necessary to keep this around.
1345          */
1346         if (is_fwnode_irqchip(gc->irq.fwnode)) {
1347                 int i;
1348                 int ret;
1349
1350                 for (i = 0; i < gc->ngpio; i++) {
1351                         struct irq_fwspec fwspec;
1352                         unsigned int parent_hwirq;
1353                         unsigned int parent_type;
1354                         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1355
1356                         /*
1357                          * We call the child to parent translation function
1358                          * only to check if the child IRQ is valid or not.
1359                          * Just pick the rising edge type here as that is what
1360                          * we likely need to support.
1361                          */
1362                         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, i,
1363                                                           IRQ_TYPE_EDGE_RISING,
1364                                                           &parent_hwirq,
1365                                                           &parent_type);
1366                         if (ret) {
1367                                 chip_err(gc, "skip set-up on hwirq %d\n",
1368                                          i);
1369                                 continue;
1370                         }
1371
1372                         fwspec.fwnode = gc->irq.fwnode;
1373                         /* This is the hwirq for the GPIO line side of things */
1374                         fwspec.param[0] = girq->child_offset_to_irq(gc, i);
1375                         /* Just pick something */
1376                         fwspec.param[1] = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
1377                         fwspec.param_count = 2;
1378                         ret = irq_domain_alloc_irqs(gc->irq.domain, 1,
1379                                                     NUMA_NO_NODE, &fwspec);
1380                         if (ret < 0) {
1381                                 chip_err(gc,
1382                                          "can not allocate irq for GPIO line %d parent hwirq %d in hierarchy domain: %d\n",
1383                                          i, parent_hwirq,
1384                                          ret);
1385                         }
1386                 }
1387         }
1388
1389         chip_err(gc, "%s unknown fwnode type proceed anyway\n", __func__);
1390
1391         return;
1392 }
1393
1394 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate(struct irq_domain *d,
1395                                                    struct irq_fwspec *fwspec,
1396                                                    unsigned long *hwirq,
1397                                                    unsigned int *type)
1398 {
1399         /* We support standard DT translation */
1400         if (is_of_node(fwspec->fwnode) && fwspec->param_count == 2) {
1401                 return irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1402         }
1403
1404         /* This is for board files and others not using DT */
1405         if (is_fwnode_irqchip(fwspec->fwnode)) {
1406                 int ret;
1407
1408                 ret = irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1409                 if (ret)
1410                         return ret;
1411                 WARN_ON(*type == IRQ_TYPE_NONE);
1412                 return 0;
1413         }
1414         return -EINVAL;
1415 }
1416
1417 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc(struct irq_domain *d,
1418                                                unsigned int irq,
1419                                                unsigned int nr_irqs,
1420                                                void *data)
1421 {
1422         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1423         irq_hw_number_t hwirq;
1424         unsigned int type = IRQ_TYPE_NONE;
1425         struct irq_fwspec *fwspec = data;
1426         union gpio_irq_fwspec gpio_parent_fwspec = {};
1427         unsigned int parent_hwirq;
1428         unsigned int parent_type;
1429         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1430         int ret;
1431
1432         /*
1433          * The nr_irqs parameter is always one except for PCI multi-MSI
1434          * so this should not happen.
1435          */
1436         WARN_ON(nr_irqs != 1);
1437
1438         ret = gc->irq.child_irq_domain_ops.translate(d, fwspec, &hwirq, &type);
1439         if (ret)
1440                 return ret;
1441
1442         chip_dbg(gc, "allocate IRQ %d, hwirq %lu\n", irq, hwirq);
1443
1444         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, hwirq, type,
1445                                           &parent_hwirq, &parent_type);
1446         if (ret) {
1447                 chip_err(gc, "can't look up hwirq %lu\n", hwirq);
1448                 return ret;
1449         }
1450         chip_dbg(gc, "found parent hwirq %u\n", parent_hwirq);
1451
1452         /*
1453          * We set handle_bad_irq because the .set_type() should
1454          * always be invoked and set the right type of handler.
1455          */
1456         irq_domain_set_info(d,
1457                             irq,
1458                             hwirq,
1459                             gc->irq.chip,
1460                             gc,
1461                             girq->handler,
1462                             NULL, NULL);
1463         irq_set_probe(irq);
1464
1465         /* This parent only handles asserted level IRQs */
1466         ret = girq->populate_parent_alloc_arg(gc, &gpio_parent_fwspec,
1467                                               parent_hwirq, parent_type);
1468         if (ret)
1469                 return ret;
1470
1471         chip_dbg(gc, "alloc_irqs_parent for %d parent hwirq %d\n",
1472                   irq, parent_hwirq);
1473         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1474         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(d, irq, 1, &gpio_parent_fwspec);
1475         /*
1476          * If the parent irqdomain is msi, the interrupts have already
1477          * been allocated, so the EEXIST is good.
1478          */
1479         if (irq_domain_is_msi(d->parent) && (ret == -EEXIST))
1480                 ret = 0;
1481         if (ret)
1482                 chip_err(gc,
1483                          "failed to allocate parent hwirq %d for hwirq %lu\n",
1484                          parent_hwirq, hwirq);
1485
1486         return ret;
1487 }
1488
1489 static unsigned int gpiochip_child_offset_to_irq_noop(struct gpio_chip *gc,
1490                                                       unsigned int offset)
1491 {
1492         return offset;
1493 }
1494
1495 /**
1496  * gpiochip_irq_domain_activate() - Lock a GPIO to be used as an IRQ
1497  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1498  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1499  * @reserve: If set, only reserve an interrupt vector instead of assigning one
1500  *
1501  * This function is a wrapper that calls gpiochip_lock_as_irq() and is to be
1502  * used as the activate function for the &struct irq_domain_ops. The host_data
1503  * for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1504  */
1505 static int gpiochip_irq_domain_activate(struct irq_domain *domain,
1506                                         struct irq_data *data, bool reserve)
1507 {
1508         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1509         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1510
1511         return gpiochip_lock_as_irq(gc, hwirq);
1512 }
1513
1514 /**
1515  * gpiochip_irq_domain_deactivate() - Unlock a GPIO used as an IRQ
1516  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1517  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1518  *
1519  * This function is a wrapper that will call gpiochip_unlock_as_irq() and is to
1520  * be used as the deactivate function for the &struct irq_domain_ops. The
1521  * host_data for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1522  */
1523 static void gpiochip_irq_domain_deactivate(struct irq_domain *domain,
1524                                            struct irq_data *data)
1525 {
1526         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1527         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1528
1529         return gpiochip_unlock_as_irq(gc, hwirq);
1530 }
1531
1532 static void gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(struct irq_domain_ops *ops)
1533 {
1534         ops->activate = gpiochip_irq_domain_activate;
1535         ops->deactivate = gpiochip_irq_domain_deactivate;
1536         ops->alloc = gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc;
1537
1538         /*
1539          * We only allow overriding the translate() and free() functions for
1540          * hierarchical chips, and this should only be done if the user
1541          * really need something other than 1:1 translation for translate()
1542          * callback and free if user wants to free up any resources which
1543          * were allocated during callbacks, for example populate_parent_alloc_arg.
1544          */
1545         if (!ops->translate)
1546                 ops->translate = gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate;
1547         if (!ops->free)
1548                 ops->free = irq_domain_free_irqs_common;
1549 }
1550
1551 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1552 {
1553         struct irq_domain *domain;
1554
1555         if (!gc->irq.child_to_parent_hwirq ||
1556             !gc->irq.fwnode) {
1557                 chip_err(gc, "missing irqdomain vital data\n");
1558                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1559         }
1560
1561         if (!gc->irq.child_offset_to_irq)
1562                 gc->irq.child_offset_to_irq = gpiochip_child_offset_to_irq_noop;
1563
1564         if (!gc->irq.populate_parent_alloc_arg)
1565                 gc->irq.populate_parent_alloc_arg =
1566                         gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell;
1567
1568         gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(&gc->irq.child_irq_domain_ops);
1569
1570         domain = irq_domain_create_hierarchy(
1571                 gc->irq.parent_domain,
1572                 0,
1573                 gc->ngpio,
1574                 gc->irq.fwnode,
1575                 &gc->irq.child_irq_domain_ops,
1576                 gc);
1577
1578         if (!domain)
1579                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1580
1581         gpiochip_set_hierarchical_irqchip(gc, gc->irq.chip);
1582
1583         return domain;
1584 }
1585
1586 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1587 {
1588         return !!gc->irq.parent_domain;
1589 }
1590
1591 int gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell(struct gpio_chip *gc,
1592                                             union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1593                                             unsigned int parent_hwirq,
1594                                             unsigned int parent_type)
1595 {
1596         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1597
1598         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1599         fwspec->param_count = 2;
1600         fwspec->param[0] = parent_hwirq;
1601         fwspec->param[1] = parent_type;
1602
1603         return 0;
1604 }
1605 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell);
1606
1607 int gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell(struct gpio_chip *gc,
1608                                              union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1609                                              unsigned int parent_hwirq,
1610                                              unsigned int parent_type)
1611 {
1612         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1613
1614         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1615         fwspec->param_count = 4;
1616         fwspec->param[0] = 0;
1617         fwspec->param[1] = parent_hwirq;
1618         fwspec->param[2] = 0;
1619         fwspec->param[3] = parent_type;
1620
1621         return 0;
1622 }
1623 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell);
1624
1625 #else
1626
1627 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1628 {
1629         return ERR_PTR(-EINVAL);
1630 }
1631
1632 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1633 {
1634         return false;
1635 }
1636
1637 #endif /* CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY */
1638
1639 /**
1640  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
1641  * @d: the irqdomain used by this irqchip
1642  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
1643  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
1644  *
1645  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
1646  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
1647  * stored inside the gpiochip.
1648  */
1649 static int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq,
1650                             irq_hw_number_t hwirq)
1651 {
1652         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1653         int ret = 0;
1654
1655         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, hwirq))
1656                 return -ENXIO;
1657
1658         irq_set_chip_data(irq, gc);
1659         /*
1660          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
1661          * category than their parents, so it won't report false recursion.
1662          */
1663         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1664         irq_set_chip_and_handler(irq, gc->irq.chip, gc->irq.handler);
1665         /* Chips that use nested thread handlers have them marked */
1666         if (gc->irq.threaded)
1667                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
1668         irq_set_noprobe(irq);
1669
1670         if (gc->irq.num_parents == 1)
1671                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.parents[0]);
1672         else if (gc->irq.map)
1673                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.map[hwirq]);
1674
1675         if (ret < 0)
1676                 return ret;
1677
1678         /*
1679          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
1680          * is passed as default type.
1681          */
1682         if (gc->irq.default_type != IRQ_TYPE_NONE)
1683                 irq_set_irq_type(irq, gc->irq.default_type);
1684
1685         return 0;
1686 }
1687
1688 static void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
1689 {
1690         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1691
1692         if (gc->irq.threaded)
1693                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
1694         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
1695         irq_set_chip_data(irq, NULL);
1696 }
1697
1698 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1699         .map    = gpiochip_irq_map,
1700         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1701         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1702         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1703 };
1704
1705 static struct irq_domain *gpiochip_simple_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1706 {
1707         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1708         struct irq_domain *domain;
1709
1710         domain = irq_domain_create_simple(fwnode, gc->ngpio, gc->irq.first,
1711                                           &gpiochip_domain_ops, gc);
1712         if (!domain)
1713                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1714
1715         return domain;
1716 }
1717
1718 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
1719 {
1720         struct irq_domain *domain = gc->irq.domain;
1721
1722 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1723         /*
1724          * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
1725          * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
1726          * i.e. while gpiochip is still being brought up.
1727          */
1728         if (!gc->irq.initialized)
1729                 return -EPROBE_DEFER;
1730 #endif
1731
1732         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1733                 return -ENXIO;
1734
1735 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1736         if (irq_domain_is_hierarchy(domain)) {
1737                 struct irq_fwspec spec;
1738
1739                 spec.fwnode = domain->fwnode;
1740                 spec.param_count = 2;
1741                 spec.param[0] = gc->irq.child_offset_to_irq(gc, offset);
1742                 spec.param[1] = IRQ_TYPE_NONE;
1743
1744                 return irq_create_fwspec_mapping(&spec);
1745         }
1746 #endif
1747
1748         return irq_create_mapping(domain, offset);
1749 }
1750
1751 int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1752 {
1753         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1754         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1755
1756         return gpiochip_reqres_irq(gc, hwirq);
1757 }
1758 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_reqres);
1759
1760 void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1761 {
1762         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1763         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1764
1765         gpiochip_relres_irq(gc, hwirq);
1766 }
1767 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_relres);
1768
1769 static void gpiochip_irq_mask(struct irq_data *d)
1770 {
1771         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1772         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1773
1774         if (gc->irq.irq_mask)
1775                 gc->irq.irq_mask(d);
1776         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1777 }
1778
1779 static void gpiochip_irq_unmask(struct irq_data *d)
1780 {
1781         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1782         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1783
1784         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1785         if (gc->irq.irq_unmask)
1786                 gc->irq.irq_unmask(d);
1787 }
1788
1789 static void gpiochip_irq_enable(struct irq_data *d)
1790 {
1791         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1792         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1793
1794         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1795         gc->irq.irq_enable(d);
1796 }
1797
1798 static void gpiochip_irq_disable(struct irq_data *d)
1799 {
1800         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1801         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1802
1803         gc->irq.irq_disable(d);
1804         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1805 }
1806
1807 static void gpiochip_set_irq_hooks(struct gpio_chip *gc)
1808 {
1809         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1810
1811         if (irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)
1812                 return;
1813
1814         chip_warn(gc, "not an immutable chip, please consider fixing it!\n");
1815
1816         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1817             !irqchip->irq_release_resources) {
1818                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1819                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1820         }
1821         if (WARN_ON(gc->irq.irq_enable))
1822                 return;
1823         /* Check if the irqchip already has this hook... */
1824         if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable ||
1825                 irqchip->irq_mask == gpiochip_irq_mask) {
1826                 /*
1827                  * ...and if so, give a gentle warning that this is bad
1828                  * practice.
1829                  */
1830                 chip_info(gc,
1831                           "detected irqchip that is shared with multiple gpiochips: please fix the driver.\n");
1832                 return;
1833         }
1834
1835         if (irqchip->irq_disable) {
1836                 gc->irq.irq_disable = irqchip->irq_disable;
1837                 irqchip->irq_disable = gpiochip_irq_disable;
1838         } else {
1839                 gc->irq.irq_mask = irqchip->irq_mask;
1840                 irqchip->irq_mask = gpiochip_irq_mask;
1841         }
1842
1843         if (irqchip->irq_enable) {
1844                 gc->irq.irq_enable = irqchip->irq_enable;
1845                 irqchip->irq_enable = gpiochip_irq_enable;
1846         } else {
1847                 gc->irq.irq_unmask = irqchip->irq_unmask;
1848                 irqchip->irq_unmask = gpiochip_irq_unmask;
1849         }
1850 }
1851
1852 static int gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(struct gpio_chip *gc,
1853                                                  struct irq_domain *domain,
1854                                                  bool allocated_externally)
1855 {
1856         if (!domain)
1857                 return -EINVAL;
1858
1859         if (gc->to_irq)
1860                 chip_warn(gc, "to_irq is redefined in %s and you shouldn't rely on it\n", __func__);
1861
1862         gc->to_irq = gpiochip_to_irq;
1863         gc->irq.domain = domain;
1864         gc->irq.domain_is_allocated_externally = allocated_externally;
1865
1866         /*
1867          * Using barrier() here to prevent compiler from reordering
1868          * gc->irq.initialized before adding irqdomain.
1869          */
1870         barrier();
1871
1872         gc->irq.initialized = true;
1873
1874         return 0;
1875 }
1876
1877 /**
1878  * gpiochip_add_irqchip() - adds an IRQ chip to a GPIO chip
1879  * @gc: the GPIO chip to add the IRQ chip to
1880  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
1881  * @request_key: lockdep class for IRQ request
1882  */
1883 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1884                                 struct lock_class_key *lock_key,
1885                                 struct lock_class_key *request_key)
1886 {
1887         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1888         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1889         struct irq_domain *domain;
1890         unsigned int type;
1891         unsigned int i;
1892         int ret;
1893
1894         if (!irqchip)
1895                 return 0;
1896
1897         if (gc->irq.parent_handler && gc->can_sleep) {
1898                 chip_err(gc, "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1899                 return -EINVAL;
1900         }
1901
1902         type = gc->irq.default_type;
1903
1904         /*
1905          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
1906          * used to configure the interrupts, as you may end up with
1907          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
1908          */
1909         if (WARN(fwnode && type != IRQ_TYPE_NONE,
1910                  "%pfw: Ignoring %u default trigger\n", fwnode, type))
1911                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1912
1913         gc->irq.default_type = type;
1914         gc->irq.lock_key = lock_key;
1915         gc->irq.request_key = request_key;
1916
1917         /* If a parent irqdomain is provided, let's build a hierarchy */
1918         if (gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(gc)) {
1919                 domain = gpiochip_hierarchy_create_domain(gc);
1920         } else {
1921                 domain = gpiochip_simple_create_domain(gc);
1922         }
1923         if (IS_ERR(domain))
1924                 return PTR_ERR(domain);
1925
1926         if (gc->irq.parent_handler) {
1927                 for (i = 0; i < gc->irq.num_parents; i++) {
1928                         void *data;
1929
1930                         if (gc->irq.per_parent_data)
1931                                 data = gc->irq.parent_handler_data_array[i];
1932                         else
1933                                 data = gc->irq.parent_handler_data ?: gc;
1934
1935                         /*
1936                          * The parent IRQ chip is already using the chip_data
1937                          * for this IRQ chip, so our callbacks simply use the
1938                          * handler_data.
1939                          */
1940                         irq_set_chained_handler_and_data(gc->irq.parents[i],
1941                                                          gc->irq.parent_handler,
1942                                                          data);
1943                 }
1944         }
1945
1946         gpiochip_set_irq_hooks(gc);
1947
1948         ret = gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, false);
1949         if (ret)
1950                 return ret;
1951
1952         acpi_gpiochip_request_interrupts(gc);
1953
1954         return 0;
1955 }
1956
1957 /**
1958  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1959  * @gc: the gpiochip to remove the irqchip from
1960  *
1961  * This is called only from gpiochip_remove()
1962  */
1963 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc)
1964 {
1965         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1966         unsigned int offset;
1967
1968         acpi_gpiochip_free_interrupts(gc);
1969
1970         if (irqchip && gc->irq.parent_handler) {
1971                 struct gpio_irq_chip *irq = &gc->irq;
1972                 unsigned int i;
1973
1974                 for (i = 0; i < irq->num_parents; i++)
1975                         irq_set_chained_handler_and_data(irq->parents[i],
1976                                                          NULL, NULL);
1977         }
1978
1979         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1980         if (!gc->irq.domain_is_allocated_externally && gc->irq.domain) {
1981                 unsigned int irq;
1982
1983                 for (offset = 0; offset < gc->ngpio; offset++) {
1984                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1985                                 continue;
1986
1987                         irq = irq_find_mapping(gc->irq.domain, offset);
1988                         irq_dispose_mapping(irq);
1989                 }
1990
1991                 irq_domain_remove(gc->irq.domain);
1992         }
1993
1994         if (irqchip && !(irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)) {
1995                 if (irqchip->irq_request_resources == gpiochip_irq_reqres) {
1996                         irqchip->irq_request_resources = NULL;
1997                         irqchip->irq_release_resources = NULL;
1998                 }
1999                 if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable) {
2000                         irqchip->irq_enable = gc->irq.irq_enable;
2001                         irqchip->irq_disable = gc->irq.irq_disable;
2002                 }
2003         }
2004         gc->irq.irq_enable = NULL;
2005         gc->irq.irq_disable = NULL;
2006         gc->irq.chip = NULL;
2007
2008         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
2009 }
2010
2011 /**
2012  * gpiochip_irqchip_add_domain() - adds an irqdomain to a gpiochip
2013  * @gc: the gpiochip to add the irqchip to
2014  * @domain: the irqdomain to add to the gpiochip
2015  *
2016  * This function adds an IRQ domain to the gpiochip.
2017  */
2018 int gpiochip_irqchip_add_domain(struct gpio_chip *gc,
2019                                 struct irq_domain *domain)
2020 {
2021         return gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, true);
2022 }
2023 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_add_domain);
2024
2025 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2026
2027 static inline int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
2028                                        struct lock_class_key *lock_key,
2029                                        struct lock_class_key *request_key)
2030 {
2031         return 0;
2032 }
2033 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc) {}
2034
2035 static inline int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
2036 {
2037         return 0;
2038 }
2039
2040 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
2041 {
2042         return 0;
2043 }
2044 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
2045 { }
2046
2047 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2048
2049 /**
2050  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
2051  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2052  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
2053  */
2054 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2055 {
2056 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2057         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2058                 return 0;
2059 #endif
2060
2061         return pinctrl_gpio_request(gc, offset);
2062 }
2063 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
2064
2065 /**
2066  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
2067  * @gc: the gpiochip to request the gpio function for
2068  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
2069  */
2070 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2071 {
2072 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2073         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2074                 return;
2075 #endif
2076
2077         pinctrl_gpio_free(gc, offset);
2078 }
2079 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
2080
2081 /**
2082  * gpiochip_generic_config() - apply configuration for a pin
2083  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2084  * @offset: the offset of the GPIO to apply the configuration
2085  * @config: the configuration to be applied
2086  */
2087 int gpiochip_generic_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2088                             unsigned long config)
2089 {
2090 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2091         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2092                 return -ENOTSUPP;
2093 #endif
2094
2095         return pinctrl_gpio_set_config(gc, offset, config);
2096 }
2097 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2098
2099 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2100
2101 /**
2102  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2103  * @gc: the gpiochip to add the range for
2104  * @pctldev: the pin controller to map to
2105  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2106  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2107  *
2108  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2109  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2110  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2111  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2112  */
2113 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *gc,
2114                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2115                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2116 {
2117         struct gpio_pin_range *pin_range;
2118         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2119         int ret;
2120
2121         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2122         if (!pin_range) {
2123                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2124                 return -ENOMEM;
2125         }
2126
2127         /* Use local offset as range ID */
2128         pin_range->range.id = gpio_offset;
2129         pin_range->range.gc = gc;
2130         pin_range->range.name = gc->label;
2131         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2132         pin_range->pctldev = pctldev;
2133
2134         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2135                                         &pin_range->range.pins,
2136                                         &pin_range->range.npins);
2137         if (ret < 0) {
2138                 kfree(pin_range);
2139                 return ret;
2140         }
2141
2142         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2143
2144         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2145                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2146                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2147
2148         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2149
2150         return 0;
2151 }
2152 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2153
2154 /**
2155  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2156  * @gc: the gpiochip to add the range for
2157  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2158  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2159  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2160  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2161  *      pin controller) to accumulate in this range
2162  *
2163  * Returns:
2164  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2165  *
2166  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2167  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2168  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2169  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2170  */
2171 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *gc, const char *pinctl_name,
2172                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2173                            unsigned int npins)
2174 {
2175         struct gpio_pin_range *pin_range;
2176         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2177         int ret;
2178
2179         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2180         if (!pin_range) {
2181                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2182                 return -ENOMEM;
2183         }
2184
2185         /* Use local offset as range ID */
2186         pin_range->range.id = gpio_offset;
2187         pin_range->range.gc = gc;
2188         pin_range->range.name = gc->label;
2189         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2190         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2191         pin_range->range.npins = npins;
2192         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2193                         &pin_range->range);
2194         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2195                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2196                 chip_err(gc, "could not create pin range\n");
2197                 kfree(pin_range);
2198                 return ret;
2199         }
2200         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2201                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2202                  pinctl_name,
2203                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2204
2205         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2206
2207         return 0;
2208 }
2209 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2210
2211 /**
2212  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2213  * @gc: the chip to remove all the mappings for
2214  */
2215 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
2216 {
2217         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2218         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2219
2220         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2221                 list_del(&pin_range->node);
2222                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2223                                 &pin_range->range);
2224                 kfree(pin_range);
2225         }
2226 }
2227 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2228
2229 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2230
2231 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2232  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2233  * They're called even less than the "set direction" calls.
2234  */
2235 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2236 {
2237         unsigned int offset;
2238         int ret;
2239
2240         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2241         if (!guard.gc)
2242                 return -ENODEV;
2243
2244         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2245                 return -EBUSY;
2246
2247         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2248          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2249          */
2250
2251         if (guard.gc->request) {
2252                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2253                 if (gpiochip_line_is_valid(guard.gc, offset))
2254                         ret = guard.gc->request(guard.gc, offset);
2255                 else
2256                         ret = -EINVAL;
2257                 if (ret)
2258                         goto out_clear_bit;
2259         }
2260
2261         if (guard.gc->get_direction)
2262                 gpiod_get_direction(desc);
2263
2264         ret = desc_set_label(desc, label ? : "?");
2265         if (ret)
2266                 goto out_clear_bit;
2267
2268         return 0;
2269
2270 out_clear_bit:
2271         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2272         return ret;
2273 }
2274
2275 /*
2276  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2277  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2278  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2279  * optional GPIO and calls should just bail out.
2280  */
2281 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2282 {
2283         if (!desc)
2284                 return 0;
2285
2286         if (IS_ERR(desc)) {
2287                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2288                 return PTR_ERR(desc);
2289         }
2290
2291         return 1;
2292 }
2293
2294 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2295         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2296         if (__valid <= 0) \
2297                 return __valid; \
2298         } while (0)
2299
2300 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2301         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2302         if (__valid <= 0) \
2303                 return; \
2304         } while (0)
2305
2306 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2307 {
2308         int ret = -EPROBE_DEFER;
2309
2310         VALIDATE_DESC(desc);
2311
2312         if (try_module_get(desc->gdev->owner)) {
2313                 ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2314                 if (ret)
2315                         module_put(desc->gdev->owner);
2316                 else
2317                         gpio_device_get(desc->gdev);
2318         }
2319
2320         if (ret)
2321                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, ret);
2322
2323         return ret;
2324 }
2325
2326 static void gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2327 {
2328         unsigned long flags;
2329
2330         might_sleep();
2331
2332         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2333
2334         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2335
2336         if (guard.gc && test_bit(FLAG_REQUESTED, &flags)) {
2337                 if (guard.gc->free)
2338                         guard.gc->free(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc));
2339
2340                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &flags);
2341                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &flags);
2342                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags);
2343                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &flags);
2344                 clear_bit(FLAG_PULL_UP, &flags);
2345                 clear_bit(FLAG_PULL_DOWN, &flags);
2346                 clear_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &flags);
2347                 clear_bit(FLAG_EDGE_RISING, &flags);
2348                 clear_bit(FLAG_EDGE_FALLING, &flags);
2349                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &flags);
2350 #ifdef CONFIG_OF_DYNAMIC
2351                 WRITE_ONCE(desc->hog, NULL);
2352 #endif
2353                 desc_set_label(desc, NULL);
2354                 WRITE_ONCE(desc->flags, flags);
2355
2356                 gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_RELEASED);
2357         }
2358 }
2359
2360 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2361 {
2362         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2363
2364         gpiod_free_commit(desc);
2365         module_put(desc->gdev->owner);
2366         gpio_device_put(desc->gdev);
2367 }
2368
2369 /**
2370  * gpiochip_dup_line_label - Get a copy of the consumer label.
2371  * @gc: GPIO chip controlling this line.
2372  * @offset: Hardware offset of the line.
2373  *
2374  * Returns:
2375  * Pointer to a copy of the consumer label if the line is requested or NULL
2376  * if it's not. If a valid pointer was returned, it must be freed using
2377  * kfree(). In case of a memory allocation error, the function returns %ENOMEM.
2378  *
2379  * Must not be called from atomic context.
2380  */
2381 char *gpiochip_dup_line_label(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2382 {
2383         struct gpio_desc *desc;
2384         char *label;
2385
2386         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
2387         if (IS_ERR(desc))
2388                 return NULL;
2389
2390         if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2391                 return NULL;
2392
2393         guard(srcu)(&desc->srcu);
2394
2395         label = kstrdup(gpiod_get_label(desc), GFP_KERNEL);
2396         if (!label)
2397                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2398
2399         return label;
2400 }
2401 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_dup_line_label);
2402
2403 static inline const char *function_name_or_default(const char *con_id)
2404 {
2405         return con_id ?: "(default)";
2406 }
2407
2408 /**
2409  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2410  * @gc: GPIO chip
2411  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2412  * @label: label for the GPIO
2413  * @lflags: lookup flags for this GPIO or 0 if default, this can be used to
2414  * specify things like line inversion semantics with the machine flags
2415  * such as GPIO_OUT_LOW
2416  * @dflags: descriptor request flags for this GPIO or 0 if default, this
2417  * can be used to specify consumer semantics such as open drain
2418  *
2419  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2420  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2421  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2422  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2423  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2424  *
2425  * Returns:
2426  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2427  * code on failure.
2428  */
2429 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *gc,
2430                                             unsigned int hwnum,
2431                                             const char *label,
2432                                             enum gpio_lookup_flags lflags,
2433                                             enum gpiod_flags dflags)
2434 {
2435         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, hwnum);
2436         const char *name = function_name_or_default(label);
2437         int ret;
2438
2439         if (IS_ERR(desc)) {
2440                 chip_err(gc, "failed to get GPIO %s descriptor\n", name);
2441                 return desc;
2442         }
2443
2444         ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2445         if (ret < 0)
2446                 return ERR_PTR(ret);
2447
2448         ret = gpiod_configure_flags(desc, label, lflags, dflags);
2449         if (ret) {
2450                 gpiod_free_commit(desc);
2451                 chip_err(gc, "setup of own GPIO %s failed\n", name);
2452                 return ERR_PTR(ret);
2453         }
2454
2455         return desc;
2456 }
2457 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2458
2459 /**
2460  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2461  * @desc: GPIO descriptor to free
2462  *
2463  * Function frees the given GPIO requested previously with
2464  * gpiochip_request_own_desc().
2465  */
2466 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2467 {
2468         if (desc)
2469                 gpiod_free_commit(desc);
2470 }
2471 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2472
2473 /*
2474  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2475  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2476  *
2477  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2478  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2479  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2480  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2481  */
2482
2483 static int gpio_do_set_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2484                               unsigned long config)
2485 {
2486         if (!gc->set_config)
2487                 return -ENOTSUPP;
2488
2489         return gc->set_config(gc, offset, config);
2490 }
2491
2492 static int gpio_set_config_with_argument(struct gpio_desc *desc,
2493                                          enum pin_config_param mode,
2494                                          u32 argument)
2495 {
2496         unsigned long config;
2497
2498         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2499         if (!guard.gc)
2500                 return -ENODEV;
2501
2502         config = pinconf_to_config_packed(mode, argument);
2503         return gpio_do_set_config(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2504 }
2505
2506 static int gpio_set_config_with_argument_optional(struct gpio_desc *desc,
2507                                                   enum pin_config_param mode,
2508                                                   u32 argument)
2509 {
2510         struct device *dev = &desc->gdev->dev;
2511         int gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2512         int ret;
2513
2514         ret = gpio_set_config_with_argument(desc, mode, argument);
2515         if (ret != -ENOTSUPP)
2516                 return ret;
2517
2518         switch (mode) {
2519         case PIN_CONFIG_PERSIST_STATE:
2520                 dev_dbg(dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n", gpio);
2521                 break;
2522         default:
2523                 break;
2524         }
2525
2526         return 0;
2527 }
2528
2529 static int gpio_set_config(struct gpio_desc *desc, enum pin_config_param mode)
2530 {
2531         return gpio_set_config_with_argument(desc, mode, 0);
2532 }
2533
2534 static int gpio_set_bias(struct gpio_desc *desc)
2535 {
2536         enum pin_config_param bias;
2537         unsigned long flags;
2538         unsigned int arg;
2539
2540         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2541
2542         if (test_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &flags))
2543                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_DISABLE;
2544         else if (test_bit(FLAG_PULL_UP, &flags))
2545                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP;
2546         else if (test_bit(FLAG_PULL_DOWN, &flags))
2547                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN;
2548         else
2549                 return 0;
2550
2551         switch (bias) {
2552         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN:
2553         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP:
2554                 arg = 1;
2555                 break;
2556
2557         default:
2558                 arg = 0;
2559                 break;
2560         }
2561
2562         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc, bias, arg);
2563 }
2564
2565 /**
2566  * gpio_set_debounce_timeout() - Set debounce timeout
2567  * @desc:       GPIO descriptor to set the debounce timeout
2568  * @debounce:   Debounce timeout in microseconds
2569  *
2570  * The function calls the certain GPIO driver to set debounce timeout
2571  * in the hardware.
2572  *
2573  * Returns 0 on success, or negative error code otherwise.
2574  */
2575 int gpio_set_debounce_timeout(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2576 {
2577         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2578                                                       PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE,
2579                                                       debounce);
2580 }
2581
2582 /**
2583  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2584  * @desc:       GPIO to set to input
2585  *
2586  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2587  * be called safely on it.
2588  *
2589  * Return 0 in case of success, else an error code.
2590  */
2591 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2592 {
2593         int ret = 0;
2594
2595         VALIDATE_DESC(desc);
2596
2597         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2598         if (!guard.gc)
2599                 return -ENODEV;
2600
2601         /*
2602          * It is legal to have no .get() and .direction_input() specified if
2603          * the chip is output-only, but you can't specify .direction_input()
2604          * and not support the .get() operation, that doesn't make sense.
2605          */
2606         if (!guard.gc->get && guard.gc->direction_input) {
2607                 gpiod_warn(desc,
2608                            "%s: missing get() but have direction_input()\n",
2609                            __func__);
2610                 return -EIO;
2611         }
2612
2613         /*
2614          * If we have a .direction_input() callback, things are simple,
2615          * just call it. Else we are some input-only chip so try to check the
2616          * direction (if .get_direction() is supported) else we silently
2617          * assume we are in input mode after this.
2618          */
2619         if (guard.gc->direction_input) {
2620                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc,
2621                                                 gpio_chip_hwgpio(desc));
2622         } else if (guard.gc->get_direction &&
2623                   (guard.gc->get_direction(guard.gc,
2624                                            gpio_chip_hwgpio(desc)) != 1)) {
2625                 gpiod_warn(desc,
2626                            "%s: missing direction_input() operation and line is output\n",
2627                            __func__);
2628                 return -EIO;
2629         }
2630         if (ret == 0) {
2631                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2632                 ret = gpio_set_bias(desc);
2633         }
2634
2635         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, ret);
2636
2637         return ret;
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2640
2641 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2642 {
2643         int val = !!value, ret = 0;
2644
2645         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2646         if (!guard.gc)
2647                 return -ENODEV;
2648
2649         /*
2650          * It's OK not to specify .direction_output() if the gpiochip is
2651          * output-only, but if there is then not even a .set() operation it
2652          * is pretty tricky to drive the output line.
2653          */
2654         if (!guard.gc->set && !guard.gc->direction_output) {
2655                 gpiod_warn(desc,
2656                            "%s: missing set() and direction_output() operations\n",
2657                            __func__);
2658                 return -EIO;
2659         }
2660
2661         if (guard.gc->direction_output) {
2662                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc,
2663                                                  gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2664         } else {
2665                 /* Check that we are in output mode if we can */
2666                 if (guard.gc->get_direction &&
2667                     guard.gc->get_direction(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc))) {
2668                         gpiod_warn(desc,
2669                                 "%s: missing direction_output() operation\n",
2670                                 __func__);
2671                         return -EIO;
2672                 }
2673                 /*
2674                  * If we can't actively set the direction, we are some
2675                  * output-only chip, so just drive the output as desired.
2676                  */
2677                 guard.gc->set(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2678         }
2679
2680         if (!ret)
2681                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2682         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
2683         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2684         return ret;
2685 }
2686
2687 /**
2688  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2689  * @desc:       GPIO to set to output
2690  * @value:      initial output value of the GPIO
2691  *
2692  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2693  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2694  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2695  *
2696  * Return 0 in case of success, else an error code.
2697  */
2698 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2699 {
2700         VALIDATE_DESC(desc);
2701         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2702 }
2703 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2704
2705 /**
2706  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2707  * @desc:       GPIO to set to output
2708  * @value:      initial output value of the GPIO
2709  *
2710  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2711  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2712  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2713  * account.
2714  *
2715  * Return 0 in case of success, else an error code.
2716  */
2717 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2718 {
2719         unsigned long flags;
2720         int ret;
2721
2722         VALIDATE_DESC(desc);
2723
2724         flags = READ_ONCE(desc->flags);
2725
2726         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &flags))
2727                 value = !value;
2728         else
2729                 value = !!value;
2730
2731         /* GPIOs used for enabled IRQs shall not be set as output */
2732         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &flags) &&
2733             test_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &flags)) {
2734                 gpiod_err(desc,
2735                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2736                           __func__);
2737                 return -EIO;
2738         }
2739
2740         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &flags)) {
2741                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2742                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
2743                 if (!ret)
2744                         goto set_output_value;
2745                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2746                 if (value) {
2747                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2748                         goto set_output_flag;
2749                 }
2750         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &flags)) {
2751                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
2752                 if (!ret)
2753                         goto set_output_value;
2754                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2755                 if (!value) {
2756                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2757                         goto set_output_flag;
2758                 }
2759         } else {
2760                 gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
2761         }
2762
2763 set_output_value:
2764         ret = gpio_set_bias(desc);
2765         if (ret)
2766                 return ret;
2767         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2768
2769 set_output_flag:
2770         /*
2771          * When emulating open-source or open-drain functionalities by not
2772          * actively driving the line (setting mode to input) we still need to
2773          * set the IS_OUT flag or otherwise we won't be able to set the line
2774          * value anymore.
2775          */
2776         if (ret == 0)
2777                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2778         return ret;
2779 }
2780 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2781
2782 /**
2783  * gpiod_enable_hw_timestamp_ns - Enable hardware timestamp in nanoseconds.
2784  *
2785  * @desc: GPIO to enable.
2786  * @flags: Flags related to GPIO edge.
2787  *
2788  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2789  */
2790 int gpiod_enable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2791 {
2792         int ret = 0;
2793
2794         VALIDATE_DESC(desc);
2795
2796         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2797         if (!guard.gc)
2798                 return -ENODEV;
2799
2800         if (!guard.gc->en_hw_timestamp) {
2801                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2802                 return -ENOTSUPP;
2803         }
2804
2805         ret = guard.gc->en_hw_timestamp(guard.gc,
2806                                         gpio_chip_hwgpio(desc), flags);
2807         if (ret)
2808                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts request failed\n", __func__);
2809
2810         return ret;
2811 }
2812 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_enable_hw_timestamp_ns);
2813
2814 /**
2815  * gpiod_disable_hw_timestamp_ns - Disable hardware timestamp.
2816  *
2817  * @desc: GPIO to disable.
2818  * @flags: Flags related to GPIO edge, same value as used during enable call.
2819  *
2820  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2821  */
2822 int gpiod_disable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2823 {
2824         int ret = 0;
2825
2826         VALIDATE_DESC(desc);
2827
2828         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2829         if (!guard.gc)
2830                 return -ENODEV;
2831
2832         if (!guard.gc->dis_hw_timestamp) {
2833                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2834                 return -ENOTSUPP;
2835         }
2836
2837         ret = guard.gc->dis_hw_timestamp(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc),
2838                                          flags);
2839         if (ret)
2840                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts release failed\n", __func__);
2841
2842         return ret;
2843 }
2844 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_disable_hw_timestamp_ns);
2845
2846 /**
2847  * gpiod_set_config - sets @config for a GPIO
2848  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set the configuration
2849  * @config: Same packed config format as generic pinconf
2850  *
2851  * Returns:
2852  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2853  * configuration.
2854  */
2855 int gpiod_set_config(struct gpio_desc *desc, unsigned long config)
2856 {
2857         VALIDATE_DESC(desc);
2858
2859         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
2860         if (!guard.gc)
2861                 return -ENODEV;
2862
2863         return gpio_do_set_config(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2864 }
2865 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_config);
2866
2867 /**
2868  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
2869  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
2870  * @debounce: debounce time in microseconds
2871  *
2872  * Returns:
2873  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2874  * debounce time.
2875  */
2876 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2877 {
2878         unsigned long config;
2879
2880         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
2881         return gpiod_set_config(desc, config);
2882 }
2883 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2884
2885 /**
2886  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
2887  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
2888  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
2889  *
2890  * Returns:
2891  * 0 on success, otherwise a negative error code.
2892  */
2893 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
2894 {
2895         VALIDATE_DESC(desc);
2896         /*
2897          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
2898          * persistence state.
2899          */
2900         assign_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags, transitory);
2901
2902         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
2903         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2904                                                       PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
2905                                                       !transitory);
2906 }
2907
2908 /**
2909  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2910  * @desc: the gpio descriptor to test
2911  *
2912  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2913  */
2914 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2915 {
2916         VALIDATE_DESC(desc);
2917         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2918 }
2919 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2920
2921 /**
2922  * gpiod_toggle_active_low - toggle whether a GPIO is active-low or not
2923  * @desc: the gpio descriptor to change
2924  */
2925 void gpiod_toggle_active_low(struct gpio_desc *desc)
2926 {
2927         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2928         change_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2929 }
2930 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_toggle_active_low);
2931
2932 static int gpio_chip_get_value(struct gpio_chip *gc, const struct gpio_desc *desc)
2933 {
2934         return gc->get ? gc->get(gc, gpio_chip_hwgpio(desc)) : -EIO;
2935 }
2936
2937 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2938  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2939  *
2940  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2941  * and masking the relevant bit in that register.
2942  *
2943  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2944  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2945  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2946  *
2947  *------------------------------------------------------------------------
2948  *
2949  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2950  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2951  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2952  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2953  * and that gpiochip_remove() will fail.
2954  *
2955  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2956  * that the GPIO was actually requested.
2957  */
2958
2959 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
2960 {
2961         struct gpio_device *gdev;
2962         struct gpio_chip *gc;
2963         int value;
2964
2965         /* FIXME Unable to use gpio_chip_guard due to const desc. */
2966         gdev = desc->gdev;
2967
2968         guard(srcu)(&gdev->srcu);
2969
2970         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
2971         if (!gc)
2972                 return -ENODEV;
2973
2974         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
2975         value = value < 0 ? value : !!value;
2976         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2977         return value;
2978 }
2979
2980 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *gc,
2981                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2982 {
2983         if (gc->get_multiple)
2984                 return gc->get_multiple(gc, mask, bits);
2985         if (gc->get) {
2986                 int i, value;
2987
2988                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio) {
2989                         value = gc->get(gc, i);
2990                         if (value < 0)
2991                                 return value;
2992                         __assign_bit(i, bits, value);
2993                 }
2994                 return 0;
2995         }
2996         return -EIO;
2997 }
2998
2999 /* The 'other' chip must be protected with its GPIO device's SRCU. */
3000 static bool gpio_device_chip_cmp(struct gpio_device *gdev, struct gpio_chip *gc)
3001 {
3002         guard(srcu)(&gdev->srcu);
3003
3004         return gc == srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
3005 }
3006
3007 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3008                                   unsigned int array_size,
3009                                   struct gpio_desc **desc_array,
3010                                   struct gpio_array *array_info,
3011                                   unsigned long *value_bitmap)
3012 {
3013         int ret, i = 0;
3014
3015         /*
3016          * Validate array_info against desc_array and its size.
3017          * It should immediately follow desc_array if both
3018          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3019          */
3020         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3021             array_size <= array_info->size &&
3022             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3023                 if (!can_sleep)
3024                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3025
3026                 ret = gpio_chip_get_multiple(array_info->chip,
3027                                              array_info->get_mask,
3028                                              value_bitmap);
3029                 if (ret)
3030                         return ret;
3031
3032                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3033                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3034                                    array_info->invert_mask, array_size);
3035
3036                 i = find_first_zero_bit(array_info->get_mask, array_size);
3037                 if (i == array_size)
3038                         return 0;
3039         } else {
3040                 array_info = NULL;
3041         }
3042
3043         while (i < array_size) {
3044                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3045                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3046                 unsigned long *mask, *bits;
3047                 int first, j;
3048
3049                 CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc_array[i]);
3050                 if (!guard.gc)
3051                         return -ENODEV;
3052
3053                 if (likely(guard.gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3054                         mask = fastpath_mask;
3055                         bits = fastpath_bits;
3056                 } else {
3057                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3058
3059                         mask = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3060                         if (!mask)
3061                                 return -ENOMEM;
3062
3063                         bits = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3064                         if (!bits) {
3065                                 bitmap_free(mask);
3066                                 return -ENOMEM;
3067                         }
3068                 }
3069
3070                 bitmap_zero(mask, guard.gc->ngpio);
3071
3072                 if (!can_sleep)
3073                         WARN_ON(guard.gc->can_sleep);
3074
3075                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
3076                 first = i;
3077                 do {
3078                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3079                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3080
3081                         __set_bit(hwgpio, mask);
3082                         i++;
3083
3084                         if (array_info)
3085                                 i = find_next_zero_bit(array_info->get_mask,
3086                                                        array_size, i);
3087                 } while ((i < array_size) &&
3088                          gpio_device_chip_cmp(desc_array[i]->gdev, guard.gc));
3089
3090                 ret = gpio_chip_get_multiple(guard.gc, mask, bits);
3091                 if (ret) {
3092                         if (mask != fastpath_mask)
3093                                 bitmap_free(mask);
3094                         if (bits != fastpath_bits)
3095                                 bitmap_free(bits);
3096                         return ret;
3097                 }
3098
3099                 for (j = first; j < i; ) {
3100                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
3101                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3102                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
3103
3104                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3105                                 value = !value;
3106                         __assign_bit(j, value_bitmap, value);
3107                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
3108                         j++;
3109
3110                         if (array_info)
3111                                 j = find_next_zero_bit(array_info->get_mask, i,
3112                                                        j);
3113                 }
3114
3115                 if (mask != fastpath_mask)
3116                         bitmap_free(mask);
3117                 if (bits != fastpath_bits)
3118                         bitmap_free(bits);
3119         }
3120         return 0;
3121 }
3122
3123 /**
3124  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
3125  * @desc: gpio whose value will be returned
3126  *
3127  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3128  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3129  *
3130  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3131  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3132  */
3133 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
3134 {
3135         VALIDATE_DESC(desc);
3136         /* Should be using gpiod_get_raw_value_cansleep() */
3137         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3138         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3139 }
3140 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
3141
3142 /**
3143  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
3144  * @desc: gpio whose value will be returned
3145  *
3146  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3147  * account, or negative errno on failure.
3148  *
3149  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3150  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3151  */
3152 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
3153 {
3154         int value;
3155
3156         VALIDATE_DESC(desc);
3157         /* Should be using gpiod_get_value_cansleep() */
3158         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3159
3160         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3161         if (value < 0)
3162                 return value;
3163
3164         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3165                 value = !value;
3166
3167         return value;
3168 }
3169 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
3170
3171 /**
3172  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
3173  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3174  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3175  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3176  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3177  *
3178  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3179  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3180  * else an error code.
3181  *
3182  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3183  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3184  */
3185 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
3186                               struct gpio_desc **desc_array,
3187                               struct gpio_array *array_info,
3188                               unsigned long *value_bitmap)
3189 {
3190         if (!desc_array)
3191                 return -EINVAL;
3192         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
3193                                              desc_array, array_info,
3194                                              value_bitmap);
3195 }
3196 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
3197
3198 /**
3199  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
3200  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3201  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3202  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3203  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3204  *
3205  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3206  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3207  *
3208  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3209  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3210  */
3211 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
3212                           struct gpio_desc **desc_array,
3213                           struct gpio_array *array_info,
3214                           unsigned long *value_bitmap)
3215 {
3216         if (!desc_array)
3217                 return -EINVAL;
3218         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
3219                                              desc_array, array_info,
3220                                              value_bitmap);
3221 }
3222 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
3223
3224 /*
3225  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
3226  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3227  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3228  */
3229 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3230 {
3231         int ret = 0, offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3232
3233         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3234         if (!guard.gc)
3235                 return;
3236
3237         if (value) {
3238                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc, offset);
3239         } else {
3240                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc, offset, 0);
3241                 if (!ret)
3242                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3243         }
3244         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, ret);
3245         if (ret < 0)
3246                 gpiod_err(desc,
3247                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
3248                           __func__, ret);
3249 }
3250
3251 /*
3252  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
3253  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3254  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3255  */
3256 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3257 {
3258         int ret = 0, offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3259
3260         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3261         if (!guard.gc)
3262                 return;
3263
3264         if (value) {
3265                 ret = guard.gc->direction_output(guard.gc, offset, 1);
3266                 if (!ret)
3267                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3268         } else {
3269                 ret = guard.gc->direction_input(guard.gc, offset);
3270         }
3271         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, ret);
3272         if (ret < 0)
3273                 gpiod_err(desc,
3274                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
3275                           __func__, ret);
3276 }
3277
3278 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3279 {
3280         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
3281         if (!guard.gc)
3282                 return;
3283
3284         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3285         guard.gc->set(guard.gc, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3286 }
3287
3288 /*
3289  * set multiple outputs on the same chip;
3290  * use the chip's set_multiple function if available;
3291  * otherwise set the outputs sequentially;
3292  * @chip: the GPIO chip we operate on
3293  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3294  *        defines which outputs are to be changed
3295  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3296  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3297  */
3298 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *gc,
3299                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3300 {
3301         if (gc->set_multiple) {
3302                 gc->set_multiple(gc, mask, bits);
3303         } else {
3304                 unsigned int i;
3305
3306                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3307                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio)
3308                         gc->set(gc, i, test_bit(i, bits));
3309         }
3310 }
3311
3312 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3313                                   unsigned int array_size,
3314                                   struct gpio_desc **desc_array,
3315                                   struct gpio_array *array_info,
3316                                   unsigned long *value_bitmap)
3317 {
3318         int i = 0;
3319
3320         /*
3321          * Validate array_info against desc_array and its size.
3322          * It should immediately follow desc_array if both
3323          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3324          */
3325         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3326             array_size <= array_info->size &&
3327             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3328                 if (!can_sleep)
3329                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3330
3331                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3332                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3333                                    array_info->invert_mask, array_size);
3334
3335                 gpio_chip_set_multiple(array_info->chip, array_info->set_mask,
3336                                        value_bitmap);
3337
3338                 i = find_first_zero_bit(array_info->set_mask, array_size);
3339                 if (i == array_size)
3340                         return 0;
3341         } else {
3342                 array_info = NULL;
3343         }
3344
3345         while (i < array_size) {
3346                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3347                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3348                 unsigned long *mask, *bits;
3349                 int count = 0;
3350
3351                 CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc_array[i]);
3352                 if (!guard.gc)
3353                         return -ENODEV;
3354
3355                 if (likely(guard.gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3356                         mask = fastpath_mask;
3357                         bits = fastpath_bits;
3358                 } else {
3359                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3360
3361                         mask = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3362                         if (!mask)
3363                                 return -ENOMEM;
3364
3365                         bits = bitmap_alloc(guard.gc->ngpio, flags);
3366                         if (!bits) {
3367                                 bitmap_free(mask);
3368                                 return -ENOMEM;
3369                         }
3370                 }
3371
3372                 bitmap_zero(mask, guard.gc->ngpio);
3373
3374                 if (!can_sleep)
3375                         WARN_ON(guard.gc->can_sleep);
3376
3377                 do {
3378                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3379                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3380                         int value = test_bit(i, value_bitmap);
3381
3382                         /*
3383                          * Pins applicable for fast input but not for
3384                          * fast output processing may have been already
3385                          * inverted inside the fast path, skip them.
3386                          */
3387                         if (!raw && !(array_info &&
3388                             test_bit(i, array_info->invert_mask)) &&
3389                             test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3390                                 value = !value;
3391                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3392                         /*
3393                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3394                          * open drain and open source outputs are set individually
3395                          */
3396                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3397                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3398                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3399                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3400                         } else {
3401                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3402                                 __assign_bit(hwgpio, bits, value);
3403                                 count++;
3404                         }
3405                         i++;
3406
3407                         if (array_info)
3408                                 i = find_next_zero_bit(array_info->set_mask,
3409                                                        array_size, i);
3410                 } while ((i < array_size) &&
3411                          gpio_device_chip_cmp(desc_array[i]->gdev, guard.gc));
3412                 /* push collected bits to outputs */
3413                 if (count != 0)
3414                         gpio_chip_set_multiple(guard.gc, mask, bits);
3415
3416                 if (mask != fastpath_mask)
3417                         bitmap_free(mask);
3418                 if (bits != fastpath_bits)
3419                         bitmap_free(bits);
3420         }
3421         return 0;
3422 }
3423
3424 /**
3425  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3426  * @desc: gpio whose value will be assigned
3427  * @value: value to assign
3428  *
3429  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3430  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3431  *
3432  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3433  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3434  */
3435 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3436 {
3437         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3438         /* Should be using gpiod_set_raw_value_cansleep() */
3439         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3440         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3441 }
3442 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3443
3444 /**
3445  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3446  * @desc: the descriptor to set the value on
3447  * @value: value to set
3448  *
3449  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3450  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3451  * handling.
3452  */
3453 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3454 {
3455         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3456                 value = !value;
3457         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3458                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3459         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3460                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3461         else
3462                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3463 }
3464
3465 /**
3466  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3467  * @desc: gpio whose value will be assigned
3468  * @value: value to assign
3469  *
3470  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3471  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3472  *
3473  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3474  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3475  */
3476 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3477 {
3478         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3479         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3480         WARN_ON(desc->gdev->can_sleep);
3481         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3482 }
3483 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3484
3485 /**
3486  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3487  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3488  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3489  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3490  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3491  *
3492  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3493  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3494  *
3495  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3496  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3497  */
3498 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3499                               struct gpio_desc **desc_array,
3500                               struct gpio_array *array_info,
3501                               unsigned long *value_bitmap)
3502 {
3503         if (!desc_array)
3504                 return -EINVAL;
3505         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3506                                         desc_array, array_info, value_bitmap);
3507 }
3508 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3509
3510 /**
3511  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3512  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3513  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3514  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3515  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3516  *
3517  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3518  * into account.
3519  *
3520  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3521  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3522  */
3523 int gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3524                           struct gpio_desc **desc_array,
3525                           struct gpio_array *array_info,
3526                           unsigned long *value_bitmap)
3527 {
3528         if (!desc_array)
3529                 return -EINVAL;
3530         return gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size,
3531                                              desc_array, array_info,
3532                                              value_bitmap);
3533 }
3534 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3535
3536 /**
3537  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3538  * @desc: gpio to check
3539  *
3540  */
3541 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3542 {
3543         VALIDATE_DESC(desc);
3544         return desc->gdev->can_sleep;
3545 }
3546 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3547
3548 /**
3549  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3550  * @desc: gpio to set the consumer name on
3551  * @name: the new consumer name
3552  */
3553 int gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3554 {
3555         VALIDATE_DESC(desc);
3556
3557         return desc_set_label(desc, name);
3558 }
3559 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3560
3561 /**
3562  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3563  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3564  *
3565  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3566  * error.
3567  */
3568 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3569 {
3570         struct gpio_device *gdev;
3571         struct gpio_chip *gc;
3572         int offset;
3573
3574         /*
3575          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3576          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3577          * but rather a negative error number.
3578          */
3579         if (!desc || IS_ERR(desc))
3580                 return -EINVAL;
3581
3582         gdev = desc->gdev;
3583         /* FIXME Cannot use gpio_chip_guard due to const desc. */
3584         guard(srcu)(&gdev->srcu);
3585         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
3586         if (!gc)
3587                 return -ENODEV;
3588
3589         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3590         if (gc->to_irq) {
3591                 int retirq = gc->to_irq(gc, offset);
3592
3593                 /* Zero means NO_IRQ */
3594                 if (!retirq)
3595                         return -ENXIO;
3596
3597                 return retirq;
3598         }
3599 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
3600         if (gc->irq.chip) {
3601                 /*
3602                  * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
3603                  * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
3604                  * i.e. while gpiochip is still being brought up.
3605                  */
3606                 return -EPROBE_DEFER;
3607         }
3608 #endif
3609         return -ENXIO;
3610 }
3611 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3612
3613 /**
3614  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3615  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3616  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3617  *
3618  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3619  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3620  */
3621 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3622 {
3623         struct gpio_desc *desc;
3624
3625         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3626         if (IS_ERR(desc))
3627                 return PTR_ERR(desc);
3628
3629         /*
3630          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3631          * behind our back
3632          */
3633         if (!gc->can_sleep && gc->get_direction) {
3634                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3635
3636                 if (dir < 0) {
3637                         chip_err(gc, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3638                                  __func__);
3639                         return dir;
3640                 }
3641         }
3642
3643         /* To be valid for IRQ the line needs to be input or open drain */
3644         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3645             !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
3646                 chip_err(gc,
3647                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3648                          __func__);
3649                 return -EIO;
3650         }
3651
3652         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3653         set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3654
3655         return 0;
3656 }
3657 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3658
3659 /**
3660  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3661  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3662  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3663  *
3664  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3665  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3666  */
3667 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3668 {
3669         struct gpio_desc *desc;
3670
3671         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3672         if (IS_ERR(desc))
3673                 return;
3674
3675         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3676         clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3677 }
3678 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3679
3680 void gpiochip_disable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3681 {
3682         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3683
3684         if (!IS_ERR(desc) &&
3685             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)))
3686                 clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3687 }
3688 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_disable_irq);
3689
3690 void gpiochip_enable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3691 {
3692         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3693
3694         if (!IS_ERR(desc) &&
3695             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags))) {
3696                 /*
3697                  * We must not be output when using IRQ UNLESS we are
3698                  * open drain.
3699                  */
3700                 WARN_ON(test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3701                         !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags));
3702                 set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3703         }
3704 }
3705 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_enable_irq);
3706
3707 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3708 {
3709         if (offset >= gc->ngpio)
3710                 return false;
3711
3712         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3713 }
3714 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3715
3716 int gpiochip_reqres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3717 {
3718         int ret;
3719
3720         if (!try_module_get(gc->gpiodev->owner))
3721                 return -ENODEV;
3722
3723         ret = gpiochip_lock_as_irq(gc, offset);
3724         if (ret) {
3725                 chip_err(gc, "unable to lock HW IRQ %u for IRQ\n", offset);
3726                 module_put(gc->gpiodev->owner);
3727                 return ret;
3728         }
3729         return 0;
3730 }
3731 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_reqres_irq);
3732
3733 void gpiochip_relres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3734 {
3735         gpiochip_unlock_as_irq(gc, offset);
3736         module_put(gc->gpiodev->owner);
3737 }
3738 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_relres_irq);
3739
3740 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3741 {
3742         if (offset >= gc->ngpio)
3743                 return false;
3744
3745         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3746 }
3747 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3748
3749 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3750 {
3751         if (offset >= gc->ngpio)
3752                 return false;
3753
3754         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3755 }
3756 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3757
3758 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3759 {
3760         if (offset >= gc->ngpio)
3761                 return false;
3762
3763         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3764 }
3765 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3766
3767 /**
3768  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
3769  * @desc: gpio whose value will be returned
3770  *
3771  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3772  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3773  *
3774  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3775  */
3776 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3777 {
3778         might_sleep();
3779         VALIDATE_DESC(desc);
3780         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3781 }
3782 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
3783
3784 /**
3785  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
3786  * @desc: gpio whose value will be returned
3787  *
3788  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3789  * account, or negative errno on failure.
3790  *
3791  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3792  */
3793 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3794 {
3795         int value;
3796
3797         might_sleep();
3798         VALIDATE_DESC(desc);
3799         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3800         if (value < 0)
3801                 return value;
3802
3803         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3804                 value = !value;
3805
3806         return value;
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
3809
3810 /**
3811  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
3812  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3813  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3814  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3815  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3816  *
3817  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3818  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3819  * else an error code.
3820  *
3821  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3822  */
3823 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3824                                        struct gpio_desc **desc_array,
3825                                        struct gpio_array *array_info,
3826                                        unsigned long *value_bitmap)
3827 {
3828         might_sleep();
3829         if (!desc_array)
3830                 return -EINVAL;
3831         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
3832                                              desc_array, array_info,
3833                                              value_bitmap);
3834 }
3835 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
3836
3837 /**
3838  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
3839  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3840  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3841  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3842  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3843  *
3844  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3845  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3846  *
3847  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3848  */
3849 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3850                                    struct gpio_desc **desc_array,
3851                                    struct gpio_array *array_info,
3852                                    unsigned long *value_bitmap)
3853 {
3854         might_sleep();
3855         if (!desc_array)
3856                 return -EINVAL;
3857         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
3858                                              desc_array, array_info,
3859                                              value_bitmap);
3860 }
3861 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
3862
3863 /**
3864  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
3865  * @desc: gpio whose value will be assigned
3866  * @value: value to assign
3867  *
3868  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3869  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3870  *
3871  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3872  */
3873 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3874 {
3875         might_sleep();
3876         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3877         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3878 }
3879 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
3880
3881 /**
3882  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
3883  * @desc: gpio whose value will be assigned
3884  * @value: value to assign
3885  *
3886  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3887  * account
3888  *
3889  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3890  */
3891 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3892 {
3893         might_sleep();
3894         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3895         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3896 }
3897 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
3898
3899 /**
3900  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3901  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3902  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3903  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3904  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3905  *
3906  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3907  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3908  *
3909  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3910  */
3911 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3912                                        struct gpio_desc **desc_array,
3913                                        struct gpio_array *array_info,
3914                                        unsigned long *value_bitmap)
3915 {
3916         might_sleep();
3917         if (!desc_array)
3918                 return -EINVAL;
3919         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
3920                                       array_info, value_bitmap);
3921 }
3922 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
3923
3924 /**
3925  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
3926  * @tables: list of tables of consumers to register
3927  * @n: number of tables in the list
3928  */
3929 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
3930 {
3931         unsigned int i;
3932
3933         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3934
3935         for (i = 0; i < n; i++)
3936                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
3937
3938         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3939 }
3940
3941 /**
3942  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3943  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3944  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3945  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3946  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3947  *
3948  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3949  * into account.
3950  *
3951  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3952  */
3953 int gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3954                                    struct gpio_desc **desc_array,
3955                                    struct gpio_array *array_info,
3956                                    unsigned long *value_bitmap)
3957 {
3958         might_sleep();
3959         if (!desc_array)
3960                 return -EINVAL;
3961         return gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size,
3962                                              desc_array, array_info,
3963                                              value_bitmap);
3964 }
3965 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
3966
3967 void gpiod_line_state_notify(struct gpio_desc *desc, unsigned long action)
3968 {
3969         blocking_notifier_call_chain(&desc->gdev->line_state_notifier,
3970                                      action, desc);
3971 }
3972
3973 /**
3974  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
3975  * @table: table of consumers to register
3976  */
3977 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3978 {
3979         gpiod_add_lookup_tables(&table, 1);
3980 }
3981 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
3982
3983 /**
3984  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
3985  * @table: table of consumers to unregister
3986  */
3987 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3988 {
3989         /* Nothing to remove */
3990         if (!table)
3991                 return;
3992
3993         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3994
3995         list_del(&table->list);
3996
3997         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3998 }
3999 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
4000
4001 /**
4002  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
4003  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
4004  */
4005 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
4006 {
4007         struct gpiod_hog *hog;
4008
4009         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4010
4011         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
4012                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
4013
4014                 /*
4015                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
4016                  * exists and, if so, try to hog the line now.
4017                  */
4018                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4019                                 gpio_device_find_by_label(hog->chip_label);
4020                 if (gdev)
4021                         gpiochip_machine_hog(gpio_device_get_chip(gdev), hog);
4022         }
4023
4024         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4025 }
4026 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
4027
4028 void gpiod_remove_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
4029 {
4030         struct gpiod_hog *hog;
4031
4032         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4033         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++)
4034                 list_del(&hog->list);
4035         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
4036 }
4037 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_hogs);
4038
4039 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
4040 {
4041         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
4042         struct gpiod_lookup_table *table;
4043
4044         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
4045                 if (table->dev_id && dev_id) {
4046                         /*
4047                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
4048                          * a match
4049                          */
4050                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
4051                                 return table;
4052                 } else {
4053                         /*
4054                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
4055                          * a match
4056                          */
4057                         if (dev_id == table->dev_id)
4058                                 return table;
4059                 }
4060         }
4061
4062         return NULL;
4063 }
4064
4065 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
4066                                     unsigned int idx, unsigned long *flags)
4067 {
4068         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4069         struct gpiod_lookup_table *table;
4070         struct gpiod_lookup *p;
4071         struct gpio_chip *gc;
4072
4073         guard(mutex)(&gpio_lookup_lock);
4074
4075         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4076         if (!table)
4077                 return desc;
4078
4079         for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4080                 /* idx must always match exactly */
4081                 if (p->idx != idx)
4082                         continue;
4083
4084                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
4085                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
4086                         continue;
4087
4088                 if (p->chip_hwnum == U16_MAX) {
4089                         desc = gpio_name_to_desc(p->key);
4090                         if (desc) {
4091                                 *flags = p->flags;
4092                                 return desc;
4093                         }
4094
4095                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO line %s, deferring\n",
4096                                  p->key);
4097                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4098                 }
4099
4100                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4101                                         gpio_device_find_by_label(p->key);
4102                 if (!gdev) {
4103                         /*
4104                          * As the lookup table indicates a chip with
4105                          * p->key should exist, assume it may
4106                          * still appear later and let the interested
4107                          * consumer be probed again or let the Deferred
4108                          * Probe infrastructure handle the error.
4109                          */
4110                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
4111                                  p->key);
4112                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4113                 }
4114
4115                 gc = gpio_device_get_chip(gdev);
4116
4117                 if (gc->ngpio <= p->chip_hwnum) {
4118                         dev_err(dev,
4119                                 "requested GPIO %u (%u) is out of range [0..%u] for chip %s\n",
4120                                 idx, p->chip_hwnum, gc->ngpio - 1,
4121                                 gc->label);
4122                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4123                 }
4124
4125                 desc = gpio_device_get_desc(gdev, p->chip_hwnum);
4126                 *flags = p->flags;
4127
4128                 return desc;
4129         }
4130
4131         return desc;
4132 }
4133
4134 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
4135 {
4136         struct gpiod_lookup_table *table;
4137         struct gpiod_lookup *p;
4138         unsigned int count = 0;
4139
4140         scoped_guard(mutex, &gpio_lookup_lock) {
4141                 table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4142                 if (!table)
4143                         return -ENOENT;
4144
4145                 for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4146                         if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
4147                             (!con_id && !p->con_id))
4148                                 count++;
4149                 }
4150         }
4151
4152         if (!count)
4153                 return -ENOENT;
4154
4155         return count;
4156 }
4157
4158 static struct gpio_desc *gpiod_find_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode,
4159                                               struct device *consumer,
4160                                               const char *con_id,
4161                                               unsigned int idx,
4162                                               enum gpiod_flags *flags,
4163                                               unsigned long *lookupflags)
4164 {
4165         const char *name = function_name_or_default(con_id);
4166         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4167
4168         if (is_of_node(fwnode)) {
4169                 dev_dbg(consumer, "using DT '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n", fwnode, name);
4170                 desc = of_find_gpio(to_of_node(fwnode), con_id, idx, lookupflags);
4171         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4172                 dev_dbg(consumer, "using ACPI '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n", fwnode, name);
4173                 desc = acpi_find_gpio(fwnode, con_id, idx, flags, lookupflags);
4174         } else if (is_software_node(fwnode)) {
4175                 dev_dbg(consumer, "using swnode '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n", fwnode, name);
4176                 desc = swnode_find_gpio(fwnode, con_id, idx, lookupflags);
4177         }
4178
4179         return desc;
4180 }
4181
4182 struct gpio_desc *gpiod_find_and_request(struct device *consumer,
4183                                          struct fwnode_handle *fwnode,
4184                                          const char *con_id,
4185                                          unsigned int idx,
4186                                          enum gpiod_flags flags,
4187                                          const char *label,
4188                                          bool platform_lookup_allowed)
4189 {
4190         unsigned long lookupflags = GPIO_LOOKUP_FLAGS_DEFAULT;
4191         const char *name = function_name_or_default(con_id);
4192         /*
4193          * scoped_guard() is implemented as a for loop, meaning static
4194          * analyzers will complain about these two not being initialized.
4195          */
4196         struct gpio_desc *desc = NULL;
4197         int ret = 0;
4198
4199         scoped_guard(srcu, &gpio_devices_srcu) {
4200                 desc = gpiod_find_by_fwnode(fwnode, consumer, con_id, idx,
4201                                             &flags, &lookupflags);
4202                 if (gpiod_not_found(desc) && platform_lookup_allowed) {
4203                         /*
4204                          * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup
4205                          * did not return a result. In that case, use platform
4206                          * lookup as a fallback.
4207                          */
4208                         dev_dbg(consumer,
4209                                 "using lookup tables for GPIO lookup\n");
4210                         desc = gpiod_find(consumer, con_id, idx, &lookupflags);
4211                 }
4212
4213                 if (IS_ERR(desc)) {
4214                         dev_dbg(consumer, "No GPIO consumer %s found\n", name);
4215                         return desc;
4216                 }
4217
4218                 /*
4219                  * If a connection label was passed use that, else attempt to use
4220                  * the device name as label
4221                  */
4222                 ret = gpiod_request(desc, label);
4223         }
4224         if (ret) {
4225                 if (!(ret == -EBUSY && flags & GPIOD_FLAGS_BIT_NONEXCLUSIVE))
4226                         return ERR_PTR(ret);
4227
4228                 /*
4229                  * This happens when there are several consumers for
4230                  * the same GPIO line: we just return here without
4231                  * further initialization. It is a bit of a hack.
4232                  * This is necessary to support fixed regulators.
4233                  *
4234                  * FIXME: Make this more sane and safe.
4235                  */
4236                 dev_info(consumer, "nonexclusive access to GPIO for %s\n", name);
4237                 return desc;
4238         }
4239
4240         ret = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
4241         if (ret < 0) {
4242                 gpiod_put(desc);
4243                 dev_dbg(consumer, "setup of GPIO %s failed\n", name);
4244                 return ERR_PTR(ret);
4245         }
4246
4247         gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_REQUESTED);
4248
4249         return desc;
4250 }
4251
4252 /**
4253  * fwnode_gpiod_get_index - obtain a GPIO from firmware node
4254  * @fwnode:     handle of the firmware node
4255  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4256  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4257  * @flags:      GPIO initialization flags
4258  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4259  *
4260  * This function can be used for drivers that get their configuration
4261  * from opaque firmware.
4262  *
4263  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4264  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4265  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4266  *
4267  * Returns:
4268  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4269  * provided @flags.
4270  *
4271  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4272  */
4273 struct gpio_desc *fwnode_gpiod_get_index(struct fwnode_handle *fwnode,
4274                                          const char *con_id,
4275                                          int index,
4276                                          enum gpiod_flags flags,
4277                                          const char *label)
4278 {
4279         return gpiod_find_and_request(NULL, fwnode, con_id, index, flags, label, false);
4280 }
4281 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_gpiod_get_index);
4282
4283 /**
4284  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
4285  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
4286  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4287  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4288  */
4289 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
4290 {
4291         const struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4292         int count = -ENOENT;
4293
4294         if (is_of_node(fwnode))
4295                 count = of_gpio_count(fwnode, con_id);
4296         else if (is_acpi_node(fwnode))
4297                 count = acpi_gpio_count(fwnode, con_id);
4298         else if (is_software_node(fwnode))
4299                 count = swnode_gpio_count(fwnode, con_id);
4300
4301         if (count < 0)
4302                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
4303
4304         return count;
4305 }
4306 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
4307
4308 /**
4309  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
4310  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4311  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4312  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4313  *
4314  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
4315  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
4316  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
4317  */
4318 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
4319                                          enum gpiod_flags flags)
4320 {
4321         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
4322 }
4323 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
4324
4325 /**
4326  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
4327  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4328  * @con_id: function within the GPIO consumer
4329  * @flags: optional GPIO initialization flags
4330  *
4331  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
4332  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
4333  * that need to handle optional GPIOs.
4334  */
4335 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
4336                                                   const char *con_id,
4337                                                   enum gpiod_flags flags)
4338 {
4339         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
4340 }
4341 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
4342
4343
4344 /**
4345  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
4346  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4347  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4348  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4349  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4350  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4351  *
4352  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4353  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4354  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4355  */
4356 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
4357                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4358 {
4359         const char *name = function_name_or_default(con_id);
4360         int ret;
4361
4362         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
4363                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4364
4365         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
4366                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4367         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
4368                 /*
4369                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
4370                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
4371                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
4372                  * first place, so print a little warning here.
4373                  */
4374                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4375                 gpiod_warn(desc,
4376                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
4377         }
4378
4379         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
4380                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
4381
4382         if (((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DOWN)) ||
4383             ((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)) ||
4384             ((lflags & GPIO_PULL_DOWN) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE))) {
4385                 gpiod_err(desc,
4386                           "multiple pull-up, pull-down or pull-disable enabled, invalid configuration\n");
4387                 return -EINVAL;
4388         }
4389
4390         if (lflags & GPIO_PULL_UP)
4391                 set_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
4392         else if (lflags & GPIO_PULL_DOWN)
4393                 set_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
4394         else if (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)
4395                 set_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags);
4396
4397         ret = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
4398         if (ret < 0)
4399                 return ret;
4400
4401         /* No particular flag request, return here... */
4402         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
4403                 gpiod_dbg(desc, "no flags found for GPIO %s\n", name);
4404                 return 0;
4405         }
4406
4407         /* Process flags */
4408         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
4409                 ret = gpiod_direction_output(desc,
4410                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
4411         else
4412                 ret = gpiod_direction_input(desc);
4413
4414         return ret;
4415 }
4416
4417 /**
4418  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
4419  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4420  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4421  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
4422  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4423  *
4424  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
4425  * defined one for functions that define several GPIOs.
4426  *
4427  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4428  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4429  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4430  */
4431 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
4432                                                const char *con_id,
4433                                                unsigned int idx,
4434                                                enum gpiod_flags flags)
4435 {
4436         struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4437         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
4438         const char *label = con_id ?: devname;
4439
4440         return gpiod_find_and_request(dev, fwnode, con_id, idx, flags, label, true);
4441 }
4442 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
4443
4444 /**
4445  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4446  *                            function
4447  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4448  * @con_id: function within the GPIO consumer
4449  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4450  * @flags: optional GPIO initialization flags
4451  *
4452  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4453  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4454  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4455  */
4456 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4457                                                         const char *con_id,
4458                                                         unsigned int index,
4459                                                         enum gpiod_flags flags)
4460 {
4461         struct gpio_desc *desc;
4462
4463         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4464         if (gpiod_not_found(desc))
4465                 return NULL;
4466
4467         return desc;
4468 }
4469 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4470
4471 /**
4472  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4473  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4474  * @name:       gpio line name
4475  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4476  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4477  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4478  */
4479 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4480               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4481 {
4482         struct gpio_device *gdev = desc->gdev;
4483         struct gpio_desc *local_desc;
4484         int hwnum;
4485         int ret;
4486
4487         CLASS(gpio_chip_guard, guard)(desc);
4488         if (!guard.gc)
4489                 return -ENODEV;
4490
4491         if (test_and_set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags))
4492                 return 0;
4493
4494         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4495
4496         local_desc = gpiochip_request_own_desc(guard.gc, hwnum, name,
4497                                                lflags, dflags);
4498         if (IS_ERR(local_desc)) {
4499                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4500                 ret = PTR_ERR(local_desc);
4501                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4502                        name, gdev->label, hwnum, ret);
4503                 return ret;
4504         }
4505
4506         gpiod_dbg(desc, "hogged as %s%s\n",
4507                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4508                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4509                   (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low" : "");
4510
4511         return 0;
4512 }
4513
4514 /**
4515  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4516  * @gc: gpio chip to act on
4517  */
4518 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc)
4519 {
4520         struct gpio_desc *desc;
4521
4522         for_each_gpio_desc_with_flag(gc, desc, FLAG_IS_HOGGED)
4523                 gpiochip_free_own_desc(desc);
4524 }
4525
4526 /**
4527  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4528  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4529  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4530  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4531  *
4532  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4533  *
4534  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4535  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4536  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4537  */
4538 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4539                                                 const char *con_id,
4540                                                 enum gpiod_flags flags)
4541 {
4542         struct gpio_desc *desc;
4543         struct gpio_descs *descs;
4544         struct gpio_array *array_info = NULL;
4545         struct gpio_chip *gc;
4546         int count, bitmap_size;
4547         size_t descs_size;
4548
4549         count = gpiod_count(dev, con_id);
4550         if (count < 0)
4551                 return ERR_PTR(count);
4552
4553         descs_size = struct_size(descs, desc, count);
4554         descs = kzalloc(descs_size, GFP_KERNEL);
4555         if (!descs)
4556                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4557
4558         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; descs->ndescs++) {
4559                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4560                 if (IS_ERR(desc)) {
4561                         gpiod_put_array(descs);
4562                         return ERR_CAST(desc);
4563                 }
4564
4565                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4566
4567                 gc = gpiod_to_chip(desc);
4568                 /*
4569                  * If pin hardware number of array member 0 is also 0, select
4570                  * its chip as a candidate for fast bitmap processing path.
4571                  */
4572                 if (descs->ndescs == 0 && gpio_chip_hwgpio(desc) == 0) {
4573                         struct gpio_descs *array;
4574
4575                         bitmap_size = BITS_TO_LONGS(gc->ngpio > count ?
4576                                                     gc->ngpio : count);
4577
4578                         array = krealloc(descs, descs_size +
4579                                          struct_size(array_info, invert_mask, 3 * bitmap_size),
4580                                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
4581                         if (!array) {
4582                                 gpiod_put_array(descs);
4583                                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4584                         }
4585
4586                         descs = array;
4587
4588                         array_info = (void *)descs + descs_size;
4589                         array_info->get_mask = array_info->invert_mask +
4590                                                   bitmap_size;
4591                         array_info->set_mask = array_info->get_mask +
4592                                                   bitmap_size;
4593
4594                         array_info->desc = descs->desc;
4595                         array_info->size = count;
4596                         array_info->chip = gc;
4597                         bitmap_set(array_info->get_mask, descs->ndescs,
4598                                    count - descs->ndescs);
4599                         bitmap_set(array_info->set_mask, descs->ndescs,
4600                                    count - descs->ndescs);
4601                         descs->info = array_info;
4602                 }
4603
4604                 /* If there is no cache for fast bitmap processing path, continue */
4605                 if (!array_info)
4606                         continue;
4607
4608                 /* Unmark array members which don't belong to the 'fast' chip */
4609                 if (array_info->chip != gc) {
4610                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->get_mask);
4611                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->set_mask);
4612                 }
4613                 /*
4614                  * Detect array members which belong to the 'fast' chip
4615                  * but their pins are not in hardware order.
4616                  */
4617                 else if (gpio_chip_hwgpio(desc) != descs->ndescs) {
4618                         /*
4619                          * Don't use fast path if all array members processed so
4620                          * far belong to the same chip as this one but its pin
4621                          * hardware number is different from its array index.
4622                          */
4623                         if (bitmap_full(array_info->get_mask, descs->ndescs)) {
4624                                 array_info = NULL;
4625                         } else {
4626                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4627                                             array_info->get_mask);
4628                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4629                                             array_info->set_mask);
4630                         }
4631                 } else {
4632                         /* Exclude open drain or open source from fast output */
4633                         if (gpiochip_line_is_open_drain(gc, descs->ndescs) ||
4634                             gpiochip_line_is_open_source(gc, descs->ndescs))
4635                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4636                                             array_info->set_mask);
4637                         /* Identify 'fast' pins which require invertion */
4638                         if (gpiod_is_active_low(desc))
4639                                 __set_bit(descs->ndescs,
4640                                           array_info->invert_mask);
4641                 }
4642         }
4643         if (array_info)
4644                 dev_dbg(dev,
4645                         "GPIO array info: chip=%s, size=%d, get_mask=%lx, set_mask=%lx, invert_mask=%lx\n",
4646                         array_info->chip->label, array_info->size,
4647                         *array_info->get_mask, *array_info->set_mask,
4648                         *array_info->invert_mask);
4649         return descs;
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4652
4653 /**
4654  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4655  *                            function
4656  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4657  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4658  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4659  *
4660  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4661  * assigned to the requested function it will return NULL.
4662  */
4663 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4664                                                         const char *con_id,
4665                                                         enum gpiod_flags flags)
4666 {
4667         struct gpio_descs *descs;
4668
4669         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4670         if (gpiod_not_found(descs))
4671                 return NULL;
4672
4673         return descs;
4674 }
4675 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4676
4677 /**
4678  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4679  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4680  *
4681  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4682  */
4683 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4684 {
4685         if (desc)
4686                 gpiod_free(desc);
4687 }
4688 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4689
4690 /**
4691  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4692  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4693  */
4694 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4695 {
4696         unsigned int i;
4697
4698         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4699                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4700
4701         kfree(descs);
4702 }
4703 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4704
4705 static int gpio_stub_drv_probe(struct device *dev)
4706 {
4707         /*
4708          * The DT node of some GPIO chips have a "compatible" property, but
4709          * never have a struct device added and probed by a driver to register
4710          * the GPIO chip with gpiolib. In such cases, fw_devlink=on will cause
4711          * the consumers of the GPIO chip to get probe deferred forever because
4712          * they will be waiting for a device associated with the GPIO chip
4713          * firmware node to get added and bound to a driver.
4714          *
4715          * To allow these consumers to probe, we associate the struct
4716          * gpio_device of the GPIO chip with the firmware node and then simply
4717          * bind it to this stub driver.
4718          */
4719         return 0;
4720 }
4721
4722 static struct device_driver gpio_stub_drv = {
4723         .name = "gpio_stub_drv",
4724         .bus = &gpio_bus_type,
4725         .probe = gpio_stub_drv_probe,
4726 };
4727
4728 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4729 {
4730         int ret;
4731
4732         /* Register GPIO sysfs bus */
4733         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4734         if (ret < 0) {
4735                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4736                 return ret;
4737         }
4738
4739         ret = driver_register(&gpio_stub_drv);
4740         if (ret < 0) {
4741                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO stub driver\n");
4742                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4743                 return ret;
4744         }
4745
4746         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, GPIOCHIP_NAME);
4747         if (ret < 0) {
4748                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4749                 driver_unregister(&gpio_stub_drv);
4750                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4751                 return ret;
4752         }
4753
4754         gpiolib_initialized = true;
4755         gpiochip_setup_devs();
4756
4757 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) && IS_ENABLED(CONFIG_OF_GPIO)
4758         WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&gpio_of_notifier));
4759 #endif /* CONFIG_OF_DYNAMIC && CONFIG_OF_GPIO */
4760
4761         return ret;
4762 }
4763 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4764
4765 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4766
4767 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4768 {
4769         bool active_low, is_irq, is_out;
4770         unsigned int gpio = gdev->base;
4771         struct gpio_desc *desc;
4772         struct gpio_chip *gc;
4773         int value;
4774
4775         guard(srcu)(&gdev->srcu);
4776
4777         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
4778         if (!gc) {
4779                 seq_puts(s, "Underlying GPIO chip is gone\n");
4780                 return;
4781         }
4782
4783         for_each_gpio_desc(gc, desc) {
4784                 guard(srcu)(&desc->srcu);
4785                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
4786                         gpiod_get_direction(desc);
4787                         is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
4788                         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
4789                         is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
4790                         active_low = test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4791                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s%s\n",
4792                                    gpio, desc->name ?: "", gpiod_get_label(desc),
4793                                    is_out ? "out" : "in ",
4794                                    value >= 0 ? (value ? "hi" : "lo") : "?  ",
4795                                    is_irq ? "IRQ " : "",
4796                                    active_low ? "ACTIVE LOW" : "");
4797                 } else if (desc->name) {
4798                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n", gpio, desc->name);
4799                 }
4800
4801                 gpio++;
4802         }
4803 }
4804
4805 struct gpiolib_seq_priv {
4806         bool newline;
4807         int idx;
4808 };
4809
4810 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4811 {
4812         struct gpiolib_seq_priv *priv;
4813         struct gpio_device *gdev;
4814         loff_t index = *pos;
4815
4816         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
4817         if (!priv)
4818                 return NULL;
4819
4820         s->private = priv;
4821         priv->idx = srcu_read_lock(&gpio_devices_srcu);
4822
4823         list_for_each_entry_srcu(gdev, &gpio_devices, list,
4824                                  srcu_read_lock_held(&gpio_devices_srcu)) {
4825                 if (index-- == 0)
4826                         return gdev;
4827         }
4828
4829         return NULL;
4830 }
4831
4832 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4833 {
4834         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4835         struct gpio_device *gdev = v, *next;
4836
4837         next = list_entry_rcu(gdev->list.next, struct gpio_device, list);
4838         gdev = &next->list == &gpio_devices ? NULL : next;
4839         priv->newline = true;
4840         ++*pos;
4841
4842         return gdev;
4843 }
4844
4845 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4846 {
4847         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4848
4849         srcu_read_unlock(&gpio_devices_srcu, priv->idx);
4850         kfree(priv);
4851 }
4852
4853 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4854 {
4855         struct gpiolib_seq_priv *priv = s->private;
4856         struct gpio_device *gdev = v;
4857         struct gpio_chip *gc;
4858         struct device *parent;
4859
4860         guard(srcu)(&gdev->srcu);
4861
4862         gc = srcu_dereference(gdev->chip, &gdev->srcu);
4863         if (!gc) {
4864                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)",
4865                            priv->newline ? "\n" : "",
4866                            dev_name(&gdev->dev));
4867                 return 0;
4868         }
4869
4870         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", priv->newline ? "\n" : "",
4871                    dev_name(&gdev->dev),
4872                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
4873         parent = gc->parent;
4874         if (parent)
4875                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
4876                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
4877                            dev_name(parent));
4878         if (gc->label)
4879                 seq_printf(s, ", %s", gc->label);
4880         if (gc->can_sleep)
4881                 seq_printf(s, ", can sleep");
4882         seq_printf(s, ":\n");
4883
4884         if (gc->dbg_show)
4885                 gc->dbg_show(s, gc);
4886         else
4887                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
4888
4889         return 0;
4890 }
4891
4892 static const struct seq_operations gpiolib_sops = {
4893         .start = gpiolib_seq_start,
4894         .next = gpiolib_seq_next,
4895         .stop = gpiolib_seq_stop,
4896         .show = gpiolib_seq_show,
4897 };
4898 DEFINE_SEQ_ATTRIBUTE(gpiolib);
4899
4900 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
4901 {
4902         /* /sys/kernel/debug/gpio */
4903         debugfs_create_file("gpio", 0444, NULL, NULL, &gpiolib_fops);
4904         return 0;
4905 }
4906 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
4907
4908 #endif  /* DEBUG_FS */