Merge tag 'spi-fix-v6.8-rc5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/broonie/spi
[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/compat.h>
6 #include <linux/debugfs.h>
7 #include <linux/device.h>
8 #include <linux/err.h>
9 #include <linux/errno.h>
10 #include <linux/file.h>
11 #include <linux/fs.h>
12 #include <linux/idr.h>
13 #include <linux/interrupt.h>
14 #include <linux/irq.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/list.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/of.h>
19 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23 #include <linux/string.h>
24
25 #include <linux/gpio.h>
26 #include <linux/gpio/driver.h>
27 #include <linux/gpio/machine.h>
28
29 #include <uapi/linux/gpio.h>
30
31 #include "gpiolib-acpi.h"
32 #include "gpiolib-cdev.h"
33 #include "gpiolib-of.h"
34 #include "gpiolib-swnode.h"
35 #include "gpiolib-sysfs.h"
36 #include "gpiolib.h"
37
38 #define CREATE_TRACE_POINTS
39 #include <trace/events/gpio.h>
40
41 /* Implementation infrastructure for GPIO interfaces.
42  *
43  * The GPIO programming interface allows for inlining speed-critical
44  * get/set operations for common cases, so that access to SOC-integrated
45  * GPIOs can sometimes cost only an instruction or two per bit.
46  */
47
48 /* Device and char device-related information */
49 static DEFINE_IDA(gpio_ida);
50 static dev_t gpio_devt;
51 #define GPIO_DEV_MAX 256 /* 256 GPIO chip devices supported */
52
53 static int gpio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
54 {
55         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(dev);
56
57         /*
58          * Only match if the fwnode doesn't already have a proper struct device
59          * created for it.
60          */
61         if (fwnode && fwnode->dev != dev)
62                 return 0;
63         return 1;
64 }
65
66 static struct bus_type gpio_bus_type = {
67         .name = "gpio",
68         .match = gpio_bus_match,
69 };
70
71 /*
72  * Number of GPIOs to use for the fast path in set array
73  */
74 #define FASTPATH_NGPIO CONFIG_GPIOLIB_FASTPATH_LIMIT
75
76 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
77  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
78  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
79  */
80 DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
81
82 static DEFINE_MUTEX(gpio_lookup_lock);
83 static LIST_HEAD(gpio_lookup_list);
84 LIST_HEAD(gpio_devices);
85
86 static DEFINE_MUTEX(gpio_machine_hogs_mutex);
87 static LIST_HEAD(gpio_machine_hogs);
88
89 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc);
90 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
91                                 struct lock_class_key *lock_key,
92                                 struct lock_class_key *request_key);
93 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc);
94 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc);
95 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
96 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc);
97
98 static bool gpiolib_initialized;
99
100 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
101 {
102         d->label = label;
103 }
104
105 /**
106  * gpio_to_desc - Convert a GPIO number to its descriptor
107  * @gpio: global GPIO number
108  *
109  * Returns:
110  * The GPIO descriptor associated with the given GPIO, or %NULL if no GPIO
111  * with the given number exists in the system.
112  */
113 struct gpio_desc *gpio_to_desc(unsigned gpio)
114 {
115         struct gpio_device *gdev;
116         unsigned long flags;
117
118         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
119
120         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
121                 if (gdev->base <= gpio &&
122                     gdev->base + gdev->ngpio > gpio) {
123                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
124                         return &gdev->descs[gpio - gdev->base];
125                 }
126         }
127
128         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
129
130         if (!gpio_is_valid(gpio))
131                 pr_warn("invalid GPIO %d\n", gpio);
132
133         return NULL;
134 }
135 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_to_desc);
136
137 /* This function is deprecated and will be removed soon, don't use. */
138 struct gpio_desc *gpiochip_get_desc(struct gpio_chip *gc,
139                                     unsigned int hwnum)
140 {
141         return gpio_device_get_desc(gc->gpiodev, hwnum);
142 }
143 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_desc);
144
145 /**
146  * gpio_device_get_desc() - get the GPIO descriptor corresponding to the given
147  *                          hardware number for this GPIO device
148  * @gdev: GPIO device to get the descriptor from
149  * @hwnum: hardware number of the GPIO for this chip
150  *
151  * Returns:
152  * A pointer to the GPIO descriptor or %EINVAL if no GPIO exists in the given
153  * chip for the specified hardware number or %ENODEV if the underlying chip
154  * already vanished.
155  *
156  * The reference count of struct gpio_device is *NOT* increased like when the
157  * GPIO is being requested for exclusive usage. It's up to the caller to make
158  * sure the GPIO device will stay alive together with the descriptor returned
159  * by this function.
160  */
161 struct gpio_desc *
162 gpio_device_get_desc(struct gpio_device *gdev, unsigned int hwnum)
163 {
164         struct gpio_chip *gc;
165
166         /*
167          * FIXME: This will be locked once we protect gdev->chip everywhere
168          * with SRCU.
169          */
170         gc = gdev->chip;
171         if (!gc)
172                 return ERR_PTR(-ENODEV);
173
174         if (hwnum >= gdev->ngpio)
175                 return ERR_PTR(-EINVAL);
176
177         return &gdev->descs[hwnum];
178 }
179 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_desc);
180
181 /**
182  * desc_to_gpio - convert a GPIO descriptor to the integer namespace
183  * @desc: GPIO descriptor
184  *
185  * This should disappear in the future but is needed since we still
186  * use GPIO numbers for error messages and sysfs nodes.
187  *
188  * Returns:
189  * The global GPIO number for the GPIO specified by its descriptor.
190  */
191 int desc_to_gpio(const struct gpio_desc *desc)
192 {
193         return desc->gdev->base + (desc - &desc->gdev->descs[0]);
194 }
195 EXPORT_SYMBOL_GPL(desc_to_gpio);
196
197
198 /**
199  * gpiod_to_chip - Return the GPIO chip to which a GPIO descriptor belongs
200  * @desc:       descriptor to return the chip of
201  */
202 struct gpio_chip *gpiod_to_chip(const struct gpio_desc *desc)
203 {
204         if (!desc || !desc->gdev)
205                 return NULL;
206         return desc->gdev->chip;
207 }
208 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_chip);
209
210 /**
211  * gpiod_to_gpio_device() - Return the GPIO device to which this descriptor
212  *                          belongs.
213  * @desc: Descriptor for which to return the GPIO device.
214  *
215  * This *DOES NOT* increase the reference count of the GPIO device as it's
216  * expected that the descriptor is requested and the users already holds a
217  * reference to the device.
218  *
219  * Returns:
220  * Address of the GPIO device owning this descriptor.
221  */
222 struct gpio_device *gpiod_to_gpio_device(struct gpio_desc *desc)
223 {
224         if (!desc)
225                 return NULL;
226
227         return desc->gdev;
228 }
229 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_gpio_device);
230
231 /**
232  * gpio_device_get_base() - Get the base GPIO number allocated by this device
233  * @gdev: GPIO device
234  *
235  * Returns:
236  * First GPIO number in the global GPIO numberspace for this device.
237  */
238 int gpio_device_get_base(struct gpio_device *gdev)
239 {
240         return gdev->base;
241 }
242 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_base);
243
244 /**
245  * gpio_device_get_label() - Get the label of this GPIO device
246  * @gdev: GPIO device
247  *
248  * Returns:
249  * Pointer to the string containing the GPIO device label. The string's
250  * lifetime is tied to that of the underlying GPIO device.
251  */
252 const char *gpio_device_get_label(struct gpio_device *gdev)
253 {
254         return gdev->label;
255 }
256 EXPORT_SYMBOL(gpio_device_get_label);
257
258 /**
259  * gpio_device_get_chip() - Get the gpio_chip implementation of this GPIO device
260  * @gdev: GPIO device
261  *
262  * Returns:
263  * Address of the GPIO chip backing this device.
264  *
265  * Until we can get rid of all non-driver users of struct gpio_chip, we must
266  * provide a way of retrieving the pointer to it from struct gpio_device. This
267  * is *NOT* safe as the GPIO API is considered to be hot-unpluggable and the
268  * chip can dissapear at any moment (unlike reference-counted struct
269  * gpio_device).
270  *
271  * Use at your own risk.
272  */
273 struct gpio_chip *gpio_device_get_chip(struct gpio_device *gdev)
274 {
275         return gdev->chip;
276 }
277 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get_chip);
278
279 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
280 static int gpiochip_find_base_unlocked(int ngpio)
281 {
282         struct gpio_device *gdev;
283         int base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
284
285         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
286                 /* found a free space? */
287                 if (gdev->base >= base + ngpio)
288                         break;
289                 /* nope, check the space right after the chip */
290                 base = gdev->base + gdev->ngpio;
291                 if (base < GPIO_DYNAMIC_BASE)
292                         base = GPIO_DYNAMIC_BASE;
293         }
294
295         if (gpio_is_valid(base)) {
296                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
297                 return base;
298         } else {
299                 pr_err("%s: cannot find free range\n", __func__);
300                 return -ENOSPC;
301         }
302 }
303
304 /**
305  * gpiod_get_direction - return the current direction of a GPIO
306  * @desc:       GPIO to get the direction of
307  *
308  * Returns 0 for output, 1 for input, or an error code in case of error.
309  *
310  * This function may sleep if gpiod_cansleep() is true.
311  */
312 int gpiod_get_direction(struct gpio_desc *desc)
313 {
314         struct gpio_chip *gc;
315         unsigned int offset;
316         int ret;
317
318         gc = gpiod_to_chip(desc);
319         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
320
321         /*
322          * Open drain emulation using input mode may incorrectly report
323          * input here, fix that up.
324          */
325         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) &&
326             test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
327                 return 0;
328
329         if (!gc->get_direction)
330                 return -ENOTSUPP;
331
332         ret = gc->get_direction(gc, offset);
333         if (ret < 0)
334                 return ret;
335
336         /* GPIOF_DIR_IN or other positive, otherwise GPIOF_DIR_OUT */
337         if (ret > 0)
338                 ret = 1;
339
340         assign_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags, !ret);
341
342         return ret;
343 }
344 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_direction);
345
346 /*
347  * Add a new chip to the global chips list, keeping the list of chips sorted
348  * by range(means [base, base + ngpio - 1]) order.
349  *
350  * Return -EBUSY if the new chip overlaps with some other chip's integer
351  * space.
352  */
353 static int gpiodev_add_to_list_unlocked(struct gpio_device *gdev)
354 {
355         struct gpio_device *prev, *next;
356
357         if (list_empty(&gpio_devices)) {
358                 /* initial entry in list */
359                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
360                 return 0;
361         }
362
363         next = list_first_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
364         if (gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
365                 /* add before first entry */
366                 list_add(&gdev->list, &gpio_devices);
367                 return 0;
368         }
369
370         prev = list_last_entry(&gpio_devices, struct gpio_device, list);
371         if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base) {
372                 /* add behind last entry */
373                 list_add_tail(&gdev->list, &gpio_devices);
374                 return 0;
375         }
376
377         list_for_each_entry_safe(prev, next, &gpio_devices, list) {
378                 /* at the end of the list */
379                 if (&next->list == &gpio_devices)
380                         break;
381
382                 /* add between prev and next */
383                 if (prev->base + prev->ngpio <= gdev->base
384                                 && gdev->base + gdev->ngpio <= next->base) {
385                         list_add(&gdev->list, &prev->list);
386                         return 0;
387                 }
388         }
389
390         return -EBUSY;
391 }
392
393 /*
394  * Convert a GPIO name to its descriptor
395  * Note that there is no guarantee that GPIO names are globally unique!
396  * Hence this function will return, if it exists, a reference to the first GPIO
397  * line found that matches the given name.
398  */
399 static struct gpio_desc *gpio_name_to_desc(const char * const name)
400 {
401         struct gpio_device *gdev;
402         unsigned long flags;
403
404         if (!name)
405                 return NULL;
406
407         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
408
409         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
410                 struct gpio_desc *desc;
411
412                 for_each_gpio_desc(gdev->chip, desc) {
413                         if (desc->name && !strcmp(desc->name, name)) {
414                                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
415                                 return desc;
416                         }
417                 }
418         }
419
420         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
421
422         return NULL;
423 }
424
425 /*
426  * Take the names from gc->names and assign them to their GPIO descriptors.
427  * Warn if a name is already used for a GPIO line on a different GPIO chip.
428  *
429  * Note that:
430  *   1. Non-unique names are still accepted,
431  *   2. Name collisions within the same GPIO chip are not reported.
432  */
433 static int gpiochip_set_desc_names(struct gpio_chip *gc)
434 {
435         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
436         int i;
437
438         /* First check all names if they are unique */
439         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i) {
440                 struct gpio_desc *gpio;
441
442                 gpio = gpio_name_to_desc(gc->names[i]);
443                 if (gpio)
444                         dev_warn(&gdev->dev,
445                                  "Detected name collision for GPIO name '%s'\n",
446                                  gc->names[i]);
447         }
448
449         /* Then add all names to the GPIO descriptors */
450         for (i = 0; i != gc->ngpio; ++i)
451                 gdev->descs[i].name = gc->names[i];
452
453         return 0;
454 }
455
456 /*
457  * gpiochip_set_names - Set GPIO line names using device properties
458  * @chip: GPIO chip whose lines should be named, if possible
459  *
460  * Looks for device property "gpio-line-names" and if it exists assigns
461  * GPIO line names for the chip. The memory allocated for the assigned
462  * names belong to the underlying firmware node and should not be released
463  * by the caller.
464  */
465 static int gpiochip_set_names(struct gpio_chip *chip)
466 {
467         struct gpio_device *gdev = chip->gpiodev;
468         struct device *dev = &gdev->dev;
469         const char **names;
470         int ret, i;
471         int count;
472
473         count = device_property_string_array_count(dev, "gpio-line-names");
474         if (count < 0)
475                 return 0;
476
477         /*
478          * When offset is set in the driver side we assume the driver internally
479          * is using more than one gpiochip per the same device. We have to stop
480          * setting friendly names if the specified ones with 'gpio-line-names'
481          * are less than the offset in the device itself. This means all the
482          * lines are not present for every single pin within all the internal
483          * gpiochips.
484          */
485         if (count <= chip->offset) {
486                 dev_warn(dev, "gpio-line-names too short (length %d), cannot map names for the gpiochip at offset %u\n",
487                          count, chip->offset);
488                 return 0;
489         }
490
491         names = kcalloc(count, sizeof(*names), GFP_KERNEL);
492         if (!names)
493                 return -ENOMEM;
494
495         ret = device_property_read_string_array(dev, "gpio-line-names",
496                                                 names, count);
497         if (ret < 0) {
498                 dev_warn(dev, "failed to read GPIO line names\n");
499                 kfree(names);
500                 return ret;
501         }
502
503         /*
504          * When more that one gpiochip per device is used, 'count' can
505          * contain at most number gpiochips x chip->ngpio. We have to
506          * correctly distribute all defined lines taking into account
507          * chip->offset as starting point from where we will assign
508          * the names to pins from the 'names' array. Since property
509          * 'gpio-line-names' cannot contains gaps, we have to be sure
510          * we only assign those pins that really exists since chip->ngpio
511          * can be different of the chip->offset.
512          */
513         count = (count > chip->offset) ? count - chip->offset : count;
514         if (count > chip->ngpio)
515                 count = chip->ngpio;
516
517         for (i = 0; i < count; i++) {
518                 /*
519                  * Allow overriding "fixed" names provided by the GPIO
520                  * provider. The "fixed" names are more often than not
521                  * generic and less informative than the names given in
522                  * device properties.
523                  */
524                 if (names[chip->offset + i] && names[chip->offset + i][0])
525                         gdev->descs[i].name = names[chip->offset + i];
526         }
527
528         kfree(names);
529
530         return 0;
531 }
532
533 static unsigned long *gpiochip_allocate_mask(struct gpio_chip *gc)
534 {
535         unsigned long *p;
536
537         p = bitmap_alloc(gc->ngpio, GFP_KERNEL);
538         if (!p)
539                 return NULL;
540
541         /* Assume by default all GPIOs are valid */
542         bitmap_fill(p, gc->ngpio);
543
544         return p;
545 }
546
547 static void gpiochip_free_mask(unsigned long **p)
548 {
549         bitmap_free(*p);
550         *p = NULL;
551 }
552
553 static unsigned int gpiochip_count_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
554 {
555         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
556         int size;
557
558         /* Format is "start, count, ..." */
559         size = device_property_count_u32(dev, "gpio-reserved-ranges");
560         if (size > 0 && size % 2 == 0)
561                 return size;
562
563         return 0;
564 }
565
566 static int gpiochip_apply_reserved_ranges(struct gpio_chip *gc)
567 {
568         struct device *dev = &gc->gpiodev->dev;
569         unsigned int size;
570         u32 *ranges;
571         int ret;
572
573         size = gpiochip_count_reserved_ranges(gc);
574         if (size == 0)
575                 return 0;
576
577         ranges = kmalloc_array(size, sizeof(*ranges), GFP_KERNEL);
578         if (!ranges)
579                 return -ENOMEM;
580
581         ret = device_property_read_u32_array(dev, "gpio-reserved-ranges",
582                                              ranges, size);
583         if (ret) {
584                 kfree(ranges);
585                 return ret;
586         }
587
588         while (size) {
589                 u32 count = ranges[--size];
590                 u32 start = ranges[--size];
591
592                 if (start >= gc->ngpio || start + count > gc->ngpio)
593                         continue;
594
595                 bitmap_clear(gc->valid_mask, start, count);
596         }
597
598         kfree(ranges);
599         return 0;
600 }
601
602 static int gpiochip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
603 {
604         int ret;
605
606         if (!(gpiochip_count_reserved_ranges(gc) || gc->init_valid_mask))
607                 return 0;
608
609         gc->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
610         if (!gc->valid_mask)
611                 return -ENOMEM;
612
613         ret = gpiochip_apply_reserved_ranges(gc);
614         if (ret)
615                 return ret;
616
617         if (gc->init_valid_mask)
618                 return gc->init_valid_mask(gc,
619                                            gc->valid_mask,
620                                            gc->ngpio);
621
622         return 0;
623 }
624
625 static void gpiochip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
626 {
627         gpiochip_free_mask(&gc->valid_mask);
628 }
629
630 static int gpiochip_add_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
631 {
632         /*
633          * Device Tree platforms are supposed to use "gpio-ranges"
634          * property. This check ensures that the ->add_pin_ranges()
635          * won't be called for them.
636          */
637         if (device_property_present(&gc->gpiodev->dev, "gpio-ranges"))
638                 return 0;
639
640         if (gc->add_pin_ranges)
641                 return gc->add_pin_ranges(gc);
642
643         return 0;
644 }
645
646 bool gpiochip_line_is_valid(const struct gpio_chip *gc,
647                                 unsigned int offset)
648 {
649         /* No mask means all valid */
650         if (likely(!gc->valid_mask))
651                 return true;
652         return test_bit(offset, gc->valid_mask);
653 }
654 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_valid);
655
656 static void gpiodev_release(struct device *dev)
657 {
658         struct gpio_device *gdev = to_gpio_device(dev);
659
660         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
661         kfree_const(gdev->label);
662         kfree(gdev->descs);
663         kfree(gdev);
664 }
665
666 #ifdef CONFIG_GPIO_CDEV
667 #define gcdev_register(gdev, devt)      gpiolib_cdev_register((gdev), (devt))
668 #define gcdev_unregister(gdev)          gpiolib_cdev_unregister((gdev))
669 #else
670 /*
671  * gpiolib_cdev_register() indirectly calls device_add(), which is still
672  * required even when cdev is not selected.
673  */
674 #define gcdev_register(gdev, devt)      device_add(&(gdev)->dev)
675 #define gcdev_unregister(gdev)          device_del(&(gdev)->dev)
676 #endif
677
678 static int gpiochip_setup_dev(struct gpio_device *gdev)
679 {
680         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gdev->dev);
681         int ret;
682
683         /*
684          * If fwnode doesn't belong to another device, it's safe to clear its
685          * initialized flag.
686          */
687         if (fwnode && !fwnode->dev)
688                 fwnode_dev_initialized(fwnode, false);
689
690         ret = gcdev_register(gdev, gpio_devt);
691         if (ret)
692                 return ret;
693
694         /* From this point, the .release() function cleans up gpio_device */
695         gdev->dev.release = gpiodev_release;
696
697         ret = gpiochip_sysfs_register(gdev);
698         if (ret)
699                 goto err_remove_device;
700
701         dev_dbg(&gdev->dev, "registered GPIOs %d to %d on %s\n", gdev->base,
702                 gdev->base + gdev->ngpio - 1, gdev->chip->label ? : "generic");
703
704         return 0;
705
706 err_remove_device:
707         gcdev_unregister(gdev);
708         return ret;
709 }
710
711 static void gpiochip_machine_hog(struct gpio_chip *gc, struct gpiod_hog *hog)
712 {
713         struct gpio_desc *desc;
714         int rv;
715
716         desc = gpiochip_get_desc(gc, hog->chip_hwnum);
717         if (IS_ERR(desc)) {
718                 chip_err(gc, "%s: unable to get GPIO desc: %ld\n", __func__,
719                          PTR_ERR(desc));
720                 return;
721         }
722
723         if (test_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags))
724                 return;
725
726         rv = gpiod_hog(desc, hog->line_name, hog->lflags, hog->dflags);
727         if (rv)
728                 gpiod_err(desc, "%s: unable to hog GPIO line (%s:%u): %d\n",
729                           __func__, gc->label, hog->chip_hwnum, rv);
730 }
731
732 static void machine_gpiochip_add(struct gpio_chip *gc)
733 {
734         struct gpiod_hog *hog;
735
736         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
737
738         list_for_each_entry(hog, &gpio_machine_hogs, list) {
739                 if (!strcmp(gc->label, hog->chip_label))
740                         gpiochip_machine_hog(gc, hog);
741         }
742
743         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
744 }
745
746 static void gpiochip_setup_devs(void)
747 {
748         struct gpio_device *gdev;
749         int ret;
750
751         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
752                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
753                 if (ret)
754                         dev_err(&gdev->dev,
755                                 "Failed to initialize gpio device (%d)\n", ret);
756         }
757 }
758
759 static void gpiochip_set_data(struct gpio_chip *gc, void *data)
760 {
761         gc->gpiodev->data = data;
762 }
763
764 /**
765  * gpiochip_get_data() - get per-subdriver data for the chip
766  * @gc: GPIO chip
767  *
768  * Returns:
769  * The per-subdriver data for the chip.
770  */
771 void *gpiochip_get_data(struct gpio_chip *gc)
772 {
773         return gc->gpiodev->data;
774 }
775 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_data);
776
777 int gpiochip_get_ngpios(struct gpio_chip *gc, struct device *dev)
778 {
779         u32 ngpios = gc->ngpio;
780         int ret;
781
782         if (ngpios == 0) {
783                 ret = device_property_read_u32(dev, "ngpios", &ngpios);
784                 if (ret == -ENODATA)
785                         /*
786                          * -ENODATA means that there is no property found and
787                          * we want to issue the error message to the user.
788                          * Besides that, we want to return different error code
789                          * to state that supplied value is not valid.
790                          */
791                         ngpios = 0;
792                 else if (ret)
793                         return ret;
794
795                 gc->ngpio = ngpios;
796         }
797
798         if (gc->ngpio == 0) {
799                 chip_err(gc, "tried to insert a GPIO chip with zero lines\n");
800                 return -EINVAL;
801         }
802
803         if (gc->ngpio > FASTPATH_NGPIO)
804                 chip_warn(gc, "line cnt %u is greater than fast path cnt %u\n",
805                         gc->ngpio, FASTPATH_NGPIO);
806
807         return 0;
808 }
809 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_get_ngpios);
810
811 int gpiochip_add_data_with_key(struct gpio_chip *gc, void *data,
812                                struct lock_class_key *lock_key,
813                                struct lock_class_key *request_key)
814 {
815         struct gpio_device *gdev;
816         unsigned long flags;
817         unsigned int i;
818         int base = 0;
819         int ret = 0;
820
821         /*
822          * First: allocate and populate the internal stat container, and
823          * set up the struct device.
824          */
825         gdev = kzalloc(sizeof(*gdev), GFP_KERNEL);
826         if (!gdev)
827                 return -ENOMEM;
828         gdev->dev.bus = &gpio_bus_type;
829         gdev->dev.parent = gc->parent;
830         gdev->chip = gc;
831
832         gc->gpiodev = gdev;
833         gpiochip_set_data(gc, data);
834
835         /*
836          * If the calling driver did not initialize firmware node,
837          * do it here using the parent device, if any.
838          */
839         if (gc->fwnode)
840                 device_set_node(&gdev->dev, gc->fwnode);
841         else if (gc->parent)
842                 device_set_node(&gdev->dev, dev_fwnode(gc->parent));
843
844         gdev->id = ida_alloc(&gpio_ida, GFP_KERNEL);
845         if (gdev->id < 0) {
846                 ret = gdev->id;
847                 goto err_free_gdev;
848         }
849
850         ret = dev_set_name(&gdev->dev, GPIOCHIP_NAME "%d", gdev->id);
851         if (ret)
852                 goto err_free_ida;
853
854         device_initialize(&gdev->dev);
855         if (gc->parent && gc->parent->driver)
856                 gdev->owner = gc->parent->driver->owner;
857         else if (gc->owner)
858                 /* TODO: remove chip->owner */
859                 gdev->owner = gc->owner;
860         else
861                 gdev->owner = THIS_MODULE;
862
863         ret = gpiochip_get_ngpios(gc, &gdev->dev);
864         if (ret)
865                 goto err_free_dev_name;
866
867         gdev->descs = kcalloc(gc->ngpio, sizeof(*gdev->descs), GFP_KERNEL);
868         if (!gdev->descs) {
869                 ret = -ENOMEM;
870                 goto err_free_dev_name;
871         }
872
873         gdev->label = kstrdup_const(gc->label ?: "unknown", GFP_KERNEL);
874         if (!gdev->label) {
875                 ret = -ENOMEM;
876                 goto err_free_descs;
877         }
878
879         gdev->ngpio = gc->ngpio;
880
881         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
882
883         /*
884          * TODO: this allocates a Linux GPIO number base in the global
885          * GPIO numberspace for this chip. In the long run we want to
886          * get *rid* of this numberspace and use only descriptors, but
887          * it may be a pipe dream. It will not happen before we get rid
888          * of the sysfs interface anyways.
889          */
890         base = gc->base;
891         if (base < 0) {
892                 base = gpiochip_find_base_unlocked(gc->ngpio);
893                 if (base < 0) {
894                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
895                         ret = base;
896                         base = 0;
897                         goto err_free_label;
898                 }
899                 /*
900                  * TODO: it should not be necessary to reflect the assigned
901                  * base outside of the GPIO subsystem. Go over drivers and
902                  * see if anyone makes use of this, else drop this and assign
903                  * a poison instead.
904                  */
905                 gc->base = base;
906         } else {
907                 dev_warn(&gdev->dev,
908                          "Static allocation of GPIO base is deprecated, use dynamic allocation.\n");
909         }
910         gdev->base = base;
911
912         ret = gpiodev_add_to_list_unlocked(gdev);
913         if (ret) {
914                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
915                 chip_err(gc, "GPIO integer space overlap, cannot add chip\n");
916                 goto err_free_label;
917         }
918
919         for (i = 0; i < gc->ngpio; i++)
920                 gdev->descs[i].gdev = gdev;
921
922         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
923
924         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->line_state_notifier);
925         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&gdev->device_notifier);
926         init_rwsem(&gdev->sem);
927
928 #ifdef CONFIG_PINCTRL
929         INIT_LIST_HEAD(&gdev->pin_ranges);
930 #endif
931
932         if (gc->names) {
933                 ret = gpiochip_set_desc_names(gc);
934                 if (ret)
935                         goto err_remove_from_list;
936         }
937         ret = gpiochip_set_names(gc);
938         if (ret)
939                 goto err_remove_from_list;
940
941         ret = gpiochip_init_valid_mask(gc);
942         if (ret)
943                 goto err_remove_from_list;
944
945         ret = of_gpiochip_add(gc);
946         if (ret)
947                 goto err_free_gpiochip_mask;
948
949         for (i = 0; i < gc->ngpio; i++) {
950                 struct gpio_desc *desc = &gdev->descs[i];
951
952                 if (gc->get_direction && gpiochip_line_is_valid(gc, i)) {
953                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
954                                    &desc->flags, !gc->get_direction(gc, i));
955                 } else {
956                         assign_bit(FLAG_IS_OUT,
957                                    &desc->flags, !gc->direction_input);
958                 }
959         }
960
961         ret = gpiochip_add_pin_ranges(gc);
962         if (ret)
963                 goto err_remove_of_chip;
964
965         acpi_gpiochip_add(gc);
966
967         machine_gpiochip_add(gc);
968
969         ret = gpiochip_irqchip_init_valid_mask(gc);
970         if (ret)
971                 goto err_remove_acpi_chip;
972
973         ret = gpiochip_irqchip_init_hw(gc);
974         if (ret)
975                 goto err_remove_acpi_chip;
976
977         ret = gpiochip_add_irqchip(gc, lock_key, request_key);
978         if (ret)
979                 goto err_remove_irqchip_mask;
980
981         /*
982          * By first adding the chardev, and then adding the device,
983          * we get a device node entry in sysfs under
984          * /sys/bus/gpio/devices/gpiochipN/dev that can be used for
985          * coldplug of device nodes and other udev business.
986          * We can do this only if gpiolib has been initialized.
987          * Otherwise, defer until later.
988          */
989         if (gpiolib_initialized) {
990                 ret = gpiochip_setup_dev(gdev);
991                 if (ret)
992                         goto err_remove_irqchip;
993         }
994         return 0;
995
996 err_remove_irqchip:
997         gpiochip_irqchip_remove(gc);
998 err_remove_irqchip_mask:
999         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
1000 err_remove_acpi_chip:
1001         acpi_gpiochip_remove(gc);
1002 err_remove_of_chip:
1003         gpiochip_free_hogs(gc);
1004         of_gpiochip_remove(gc);
1005 err_free_gpiochip_mask:
1006         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1007         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1008 err_remove_from_list:
1009         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1010         list_del(&gdev->list);
1011         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1012         if (gdev->dev.release) {
1013                 /* release() has been registered by gpiochip_setup_dev() */
1014                 gpio_device_put(gdev);
1015                 goto err_print_message;
1016         }
1017 err_free_label:
1018         kfree_const(gdev->label);
1019 err_free_descs:
1020         kfree(gdev->descs);
1021 err_free_dev_name:
1022         kfree(dev_name(&gdev->dev));
1023 err_free_ida:
1024         ida_free(&gpio_ida, gdev->id);
1025 err_free_gdev:
1026         kfree(gdev);
1027 err_print_message:
1028         /* failures here can mean systems won't boot... */
1029         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
1030                 pr_err("%s: GPIOs %d..%d (%s) failed to register, %d\n", __func__,
1031                        base, base + (int)gc->ngpio - 1,
1032                        gc->label ? : "generic", ret);
1033         }
1034         return ret;
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_data_with_key);
1037
1038 /**
1039  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1040  * @gc: the chip to unregister
1041  *
1042  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1043  */
1044 void gpiochip_remove(struct gpio_chip *gc)
1045 {
1046         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
1047         unsigned long flags;
1048         unsigned int i;
1049
1050         down_write(&gdev->sem);
1051
1052         /* FIXME: should the legacy sysfs handling be moved to gpio_device? */
1053         gpiochip_sysfs_unregister(gdev);
1054         gpiochip_free_hogs(gc);
1055         /* Numb the device, cancelling all outstanding operations */
1056         gdev->chip = NULL;
1057         gpiochip_irqchip_remove(gc);
1058         acpi_gpiochip_remove(gc);
1059         of_gpiochip_remove(gc);
1060         gpiochip_remove_pin_ranges(gc);
1061         gpiochip_free_valid_mask(gc);
1062         /*
1063          * We accept no more calls into the driver from this point, so
1064          * NULL the driver data pointer.
1065          */
1066         gpiochip_set_data(gc, NULL);
1067
1068         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1069         for (i = 0; i < gdev->ngpio; i++) {
1070                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdev->descs[i].flags))
1071                         break;
1072         }
1073         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1074
1075         if (i != gdev->ngpio)
1076                 dev_crit(&gdev->dev,
1077                          "REMOVING GPIOCHIP WITH GPIOS STILL REQUESTED\n");
1078
1079         scoped_guard(spinlock_irqsave, &gpio_lock)
1080                 list_del(&gdev->list);
1081
1082         /*
1083          * The gpiochip side puts its use of the device to rest here:
1084          * if there are no userspace clients, the chardev and device will
1085          * be removed, else it will be dangling until the last user is
1086          * gone.
1087          */
1088         gcdev_unregister(gdev);
1089         up_write(&gdev->sem);
1090         gpio_device_put(gdev);
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1093
1094 /**
1095  * gpio_device_find() - find a specific GPIO device
1096  * @data: data to pass to match function
1097  * @match: Callback function to check gpio_chip
1098  *
1099  * Returns:
1100  * New reference to struct gpio_device.
1101  *
1102  * Similar to bus_find_device(). It returns a reference to a gpio_device as
1103  * determined by a user supplied @match callback. The callback should return
1104  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does. If the callback
1105  * returns non-zero, this function will return to the caller and not iterate
1106  * over any more gpio_devices.
1107  *
1108  * The callback takes the GPIO chip structure as argument. During the execution
1109  * of the callback function the chip is protected from being freed. TODO: This
1110  * actually has yet to be implemented.
1111  *
1112  * If the function returns non-NULL, the returned reference must be freed by
1113  * the caller using gpio_device_put().
1114  */
1115 struct gpio_device *gpio_device_find(void *data,
1116                                      int (*match)(struct gpio_chip *gc,
1117                                                   void *data))
1118 {
1119         struct gpio_device *gdev;
1120
1121         /*
1122          * Not yet but in the future the spinlock below will become a mutex.
1123          * Annotate this function before anyone tries to use it in interrupt
1124          * context like it happened with gpiochip_find().
1125          */
1126         might_sleep();
1127
1128         guard(spinlock_irqsave)(&gpio_lock);
1129
1130         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list) {
1131                 if (gdev->chip && match(gdev->chip, data))
1132                         return gpio_device_get(gdev);
1133         }
1134
1135         return NULL;
1136 }
1137 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find);
1138
1139 static int gpio_chip_match_by_label(struct gpio_chip *gc, void *label)
1140 {
1141         return gc->label && !strcmp(gc->label, label);
1142 }
1143
1144 /**
1145  * gpio_device_find_by_label() - wrapper around gpio_device_find() finding the
1146  *                               GPIO device by its backing chip's label
1147  * @label: Label to lookup
1148  *
1149  * Returns:
1150  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1151  * gpio_device_put().
1152  */
1153 struct gpio_device *gpio_device_find_by_label(const char *label)
1154 {
1155         return gpio_device_find((void *)label, gpio_chip_match_by_label);
1156 }
1157 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_label);
1158
1159 static int gpio_chip_match_by_fwnode(struct gpio_chip *gc, void *fwnode)
1160 {
1161         return device_match_fwnode(&gc->gpiodev->dev, fwnode);
1162 }
1163
1164 /**
1165  * gpio_device_find_by_fwnode() - wrapper around gpio_device_find() finding
1166  *                                the GPIO device by its fwnode
1167  * @fwnode: Firmware node to lookup
1168  *
1169  * Returns:
1170  * Reference to the GPIO device or NULL. Reference must be released with
1171  * gpio_device_put().
1172  */
1173 struct gpio_device *gpio_device_find_by_fwnode(const struct fwnode_handle *fwnode)
1174 {
1175         return gpio_device_find((void *)fwnode, gpio_chip_match_by_fwnode);
1176 }
1177 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_find_by_fwnode);
1178
1179 /**
1180  * gpio_device_get() - Increase the reference count of this GPIO device
1181  * @gdev: GPIO device to increase the refcount for
1182  *
1183  * Returns:
1184  * Pointer to @gdev.
1185  */
1186 struct gpio_device *gpio_device_get(struct gpio_device *gdev)
1187 {
1188         return to_gpio_device(get_device(&gdev->dev));
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_get);
1191
1192 /**
1193  * gpio_device_put() - Decrease the reference count of this GPIO device and
1194  *                     possibly free all resources associated with it.
1195  * @gdev: GPIO device to decrease the reference count for
1196  */
1197 void gpio_device_put(struct gpio_device *gdev)
1198 {
1199         put_device(&gdev->dev);
1200 }
1201 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_put);
1202
1203 /**
1204  * gpio_device_to_device() - Retrieve the address of the underlying struct
1205  *                           device.
1206  * @gdev: GPIO device for which to return the address.
1207  *
1208  * This does not increase the reference count of the GPIO device nor the
1209  * underlying struct device.
1210  *
1211  * Returns:
1212  * Address of struct device backing this GPIO device.
1213  */
1214 struct device *gpio_device_to_device(struct gpio_device *gdev)
1215 {
1216         return &gdev->dev;
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_device_to_device);
1219
1220 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1221
1222 /*
1223  * The following is irqchip helper code for gpiochips.
1224  */
1225
1226 static int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
1227 {
1228         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1229
1230         if (!girq->init_hw)
1231                 return 0;
1232
1233         return girq->init_hw(gc);
1234 }
1235
1236 static int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1237 {
1238         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1239
1240         if (!girq->init_valid_mask)
1241                 return 0;
1242
1243         girq->valid_mask = gpiochip_allocate_mask(gc);
1244         if (!girq->valid_mask)
1245                 return -ENOMEM;
1246
1247         girq->init_valid_mask(gc, girq->valid_mask, gc->ngpio);
1248
1249         return 0;
1250 }
1251
1252 static void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1253 {
1254         gpiochip_free_mask(&gc->irq.valid_mask);
1255 }
1256
1257 bool gpiochip_irqchip_irq_valid(const struct gpio_chip *gc,
1258                                 unsigned int offset)
1259 {
1260         if (!gpiochip_line_is_valid(gc, offset))
1261                 return false;
1262         /* No mask means all valid */
1263         if (likely(!gc->irq.valid_mask))
1264                 return true;
1265         return test_bit(offset, gc->irq.valid_mask);
1266 }
1267 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_irq_valid);
1268
1269 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1270
1271 /**
1272  * gpiochip_set_hierarchical_irqchip() - connects a hierarchical irqchip
1273  * to a gpiochip
1274  * @gc: the gpiochip to set the irqchip hierarchical handler to
1275  * @irqchip: the irqchip to handle this level of the hierarchy, the interrupt
1276  * will then percolate up to the parent
1277  */
1278 static void gpiochip_set_hierarchical_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1279                                               struct irq_chip *irqchip)
1280 {
1281         /* DT will deal with mapping each IRQ as we go along */
1282         if (is_of_node(gc->irq.fwnode))
1283                 return;
1284
1285         /*
1286          * This is for legacy and boardfile "irqchip" fwnodes: allocate
1287          * irqs upfront instead of dynamically since we don't have the
1288          * dynamic type of allocation that hardware description languages
1289          * provide. Once all GPIO drivers using board files are gone from
1290          * the kernel we can delete this code, but for a transitional period
1291          * it is necessary to keep this around.
1292          */
1293         if (is_fwnode_irqchip(gc->irq.fwnode)) {
1294                 int i;
1295                 int ret;
1296
1297                 for (i = 0; i < gc->ngpio; i++) {
1298                         struct irq_fwspec fwspec;
1299                         unsigned int parent_hwirq;
1300                         unsigned int parent_type;
1301                         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1302
1303                         /*
1304                          * We call the child to parent translation function
1305                          * only to check if the child IRQ is valid or not.
1306                          * Just pick the rising edge type here as that is what
1307                          * we likely need to support.
1308                          */
1309                         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, i,
1310                                                           IRQ_TYPE_EDGE_RISING,
1311                                                           &parent_hwirq,
1312                                                           &parent_type);
1313                         if (ret) {
1314                                 chip_err(gc, "skip set-up on hwirq %d\n",
1315                                          i);
1316                                 continue;
1317                         }
1318
1319                         fwspec.fwnode = gc->irq.fwnode;
1320                         /* This is the hwirq for the GPIO line side of things */
1321                         fwspec.param[0] = girq->child_offset_to_irq(gc, i);
1322                         /* Just pick something */
1323                         fwspec.param[1] = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
1324                         fwspec.param_count = 2;
1325                         ret = irq_domain_alloc_irqs(gc->irq.domain, 1,
1326                                                     NUMA_NO_NODE, &fwspec);
1327                         if (ret < 0) {
1328                                 chip_err(gc,
1329                                          "can not allocate irq for GPIO line %d parent hwirq %d in hierarchy domain: %d\n",
1330                                          i, parent_hwirq,
1331                                          ret);
1332                         }
1333                 }
1334         }
1335
1336         chip_err(gc, "%s unknown fwnode type proceed anyway\n", __func__);
1337
1338         return;
1339 }
1340
1341 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate(struct irq_domain *d,
1342                                                    struct irq_fwspec *fwspec,
1343                                                    unsigned long *hwirq,
1344                                                    unsigned int *type)
1345 {
1346         /* We support standard DT translation */
1347         if (is_of_node(fwspec->fwnode) && fwspec->param_count == 2) {
1348                 return irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1349         }
1350
1351         /* This is for board files and others not using DT */
1352         if (is_fwnode_irqchip(fwspec->fwnode)) {
1353                 int ret;
1354
1355                 ret = irq_domain_translate_twocell(d, fwspec, hwirq, type);
1356                 if (ret)
1357                         return ret;
1358                 WARN_ON(*type == IRQ_TYPE_NONE);
1359                 return 0;
1360         }
1361         return -EINVAL;
1362 }
1363
1364 static int gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc(struct irq_domain *d,
1365                                                unsigned int irq,
1366                                                unsigned int nr_irqs,
1367                                                void *data)
1368 {
1369         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1370         irq_hw_number_t hwirq;
1371         unsigned int type = IRQ_TYPE_NONE;
1372         struct irq_fwspec *fwspec = data;
1373         union gpio_irq_fwspec gpio_parent_fwspec = {};
1374         unsigned int parent_hwirq;
1375         unsigned int parent_type;
1376         struct gpio_irq_chip *girq = &gc->irq;
1377         int ret;
1378
1379         /*
1380          * The nr_irqs parameter is always one except for PCI multi-MSI
1381          * so this should not happen.
1382          */
1383         WARN_ON(nr_irqs != 1);
1384
1385         ret = gc->irq.child_irq_domain_ops.translate(d, fwspec, &hwirq, &type);
1386         if (ret)
1387                 return ret;
1388
1389         chip_dbg(gc, "allocate IRQ %d, hwirq %lu\n", irq, hwirq);
1390
1391         ret = girq->child_to_parent_hwirq(gc, hwirq, type,
1392                                           &parent_hwirq, &parent_type);
1393         if (ret) {
1394                 chip_err(gc, "can't look up hwirq %lu\n", hwirq);
1395                 return ret;
1396         }
1397         chip_dbg(gc, "found parent hwirq %u\n", parent_hwirq);
1398
1399         /*
1400          * We set handle_bad_irq because the .set_type() should
1401          * always be invoked and set the right type of handler.
1402          */
1403         irq_domain_set_info(d,
1404                             irq,
1405                             hwirq,
1406                             gc->irq.chip,
1407                             gc,
1408                             girq->handler,
1409                             NULL, NULL);
1410         irq_set_probe(irq);
1411
1412         /* This parent only handles asserted level IRQs */
1413         ret = girq->populate_parent_alloc_arg(gc, &gpio_parent_fwspec,
1414                                               parent_hwirq, parent_type);
1415         if (ret)
1416                 return ret;
1417
1418         chip_dbg(gc, "alloc_irqs_parent for %d parent hwirq %d\n",
1419                   irq, parent_hwirq);
1420         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1421         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(d, irq, 1, &gpio_parent_fwspec);
1422         /*
1423          * If the parent irqdomain is msi, the interrupts have already
1424          * been allocated, so the EEXIST is good.
1425          */
1426         if (irq_domain_is_msi(d->parent) && (ret == -EEXIST))
1427                 ret = 0;
1428         if (ret)
1429                 chip_err(gc,
1430                          "failed to allocate parent hwirq %d for hwirq %lu\n",
1431                          parent_hwirq, hwirq);
1432
1433         return ret;
1434 }
1435
1436 static unsigned int gpiochip_child_offset_to_irq_noop(struct gpio_chip *gc,
1437                                                       unsigned int offset)
1438 {
1439         return offset;
1440 }
1441
1442 static void gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(struct irq_domain_ops *ops)
1443 {
1444         ops->activate = gpiochip_irq_domain_activate;
1445         ops->deactivate = gpiochip_irq_domain_deactivate;
1446         ops->alloc = gpiochip_hierarchy_irq_domain_alloc;
1447
1448         /*
1449          * We only allow overriding the translate() and free() functions for
1450          * hierarchical chips, and this should only be done if the user
1451          * really need something other than 1:1 translation for translate()
1452          * callback and free if user wants to free up any resources which
1453          * were allocated during callbacks, for example populate_parent_alloc_arg.
1454          */
1455         if (!ops->translate)
1456                 ops->translate = gpiochip_hierarchy_irq_domain_translate;
1457         if (!ops->free)
1458                 ops->free = irq_domain_free_irqs_common;
1459 }
1460
1461 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1462 {
1463         struct irq_domain *domain;
1464
1465         if (!gc->irq.child_to_parent_hwirq ||
1466             !gc->irq.fwnode) {
1467                 chip_err(gc, "missing irqdomain vital data\n");
1468                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1469         }
1470
1471         if (!gc->irq.child_offset_to_irq)
1472                 gc->irq.child_offset_to_irq = gpiochip_child_offset_to_irq_noop;
1473
1474         if (!gc->irq.populate_parent_alloc_arg)
1475                 gc->irq.populate_parent_alloc_arg =
1476                         gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell;
1477
1478         gpiochip_hierarchy_setup_domain_ops(&gc->irq.child_irq_domain_ops);
1479
1480         domain = irq_domain_create_hierarchy(
1481                 gc->irq.parent_domain,
1482                 0,
1483                 gc->ngpio,
1484                 gc->irq.fwnode,
1485                 &gc->irq.child_irq_domain_ops,
1486                 gc);
1487
1488         if (!domain)
1489                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1490
1491         gpiochip_set_hierarchical_irqchip(gc, gc->irq.chip);
1492
1493         return domain;
1494 }
1495
1496 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1497 {
1498         return !!gc->irq.parent_domain;
1499 }
1500
1501 int gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell(struct gpio_chip *gc,
1502                                             union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1503                                             unsigned int parent_hwirq,
1504                                             unsigned int parent_type)
1505 {
1506         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1507
1508         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1509         fwspec->param_count = 2;
1510         fwspec->param[0] = parent_hwirq;
1511         fwspec->param[1] = parent_type;
1512
1513         return 0;
1514 }
1515 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_twocell);
1516
1517 int gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell(struct gpio_chip *gc,
1518                                              union gpio_irq_fwspec *gfwspec,
1519                                              unsigned int parent_hwirq,
1520                                              unsigned int parent_type)
1521 {
1522         struct irq_fwspec *fwspec = &gfwspec->fwspec;
1523
1524         fwspec->fwnode = gc->irq.parent_domain->fwnode;
1525         fwspec->param_count = 4;
1526         fwspec->param[0] = 0;
1527         fwspec->param[1] = parent_hwirq;
1528         fwspec->param[2] = 0;
1529         fwspec->param[3] = parent_type;
1530
1531         return 0;
1532 }
1533 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_populate_parent_fwspec_fourcell);
1534
1535 #else
1536
1537 static struct irq_domain *gpiochip_hierarchy_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1538 {
1539         return ERR_PTR(-EINVAL);
1540 }
1541
1542 static bool gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(struct gpio_chip *gc)
1543 {
1544         return false;
1545 }
1546
1547 #endif /* CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY */
1548
1549 /**
1550  * gpiochip_irq_map() - maps an IRQ into a GPIO irqchip
1551  * @d: the irqdomain used by this irqchip
1552  * @irq: the global irq number used by this GPIO irqchip irq
1553  * @hwirq: the local IRQ/GPIO line offset on this gpiochip
1554  *
1555  * This function will set up the mapping for a certain IRQ line on a
1556  * gpiochip by assigning the gpiochip as chip data, and using the irqchip
1557  * stored inside the gpiochip.
1558  */
1559 int gpiochip_irq_map(struct irq_domain *d, unsigned int irq, irq_hw_number_t hwirq)
1560 {
1561         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1562         int ret = 0;
1563
1564         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, hwirq))
1565                 return -ENXIO;
1566
1567         irq_set_chip_data(irq, gc);
1568         /*
1569          * This lock class tells lockdep that GPIO irqs are in a different
1570          * category than their parents, so it won't report false recursion.
1571          */
1572         irq_set_lockdep_class(irq, gc->irq.lock_key, gc->irq.request_key);
1573         irq_set_chip_and_handler(irq, gc->irq.chip, gc->irq.handler);
1574         /* Chips that use nested thread handlers have them marked */
1575         if (gc->irq.threaded)
1576                 irq_set_nested_thread(irq, 1);
1577         irq_set_noprobe(irq);
1578
1579         if (gc->irq.num_parents == 1)
1580                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.parents[0]);
1581         else if (gc->irq.map)
1582                 ret = irq_set_parent(irq, gc->irq.map[hwirq]);
1583
1584         if (ret < 0)
1585                 return ret;
1586
1587         /*
1588          * No set-up of the hardware will happen if IRQ_TYPE_NONE
1589          * is passed as default type.
1590          */
1591         if (gc->irq.default_type != IRQ_TYPE_NONE)
1592                 irq_set_irq_type(irq, gc->irq.default_type);
1593
1594         return 0;
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_map);
1597
1598 void gpiochip_irq_unmap(struct irq_domain *d, unsigned int irq)
1599 {
1600         struct gpio_chip *gc = d->host_data;
1601
1602         if (gc->irq.threaded)
1603                 irq_set_nested_thread(irq, 0);
1604         irq_set_chip_and_handler(irq, NULL, NULL);
1605         irq_set_chip_data(irq, NULL);
1606 }
1607 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_unmap);
1608
1609 static const struct irq_domain_ops gpiochip_domain_ops = {
1610         .map    = gpiochip_irq_map,
1611         .unmap  = gpiochip_irq_unmap,
1612         /* Virtually all GPIO irqchips are twocell:ed */
1613         .xlate  = irq_domain_xlate_twocell,
1614 };
1615
1616 static struct irq_domain *gpiochip_simple_create_domain(struct gpio_chip *gc)
1617 {
1618         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1619         struct irq_domain *domain;
1620
1621         domain = irq_domain_create_simple(fwnode, gc->ngpio, gc->irq.first,
1622                                           &gpiochip_domain_ops, gc);
1623         if (!domain)
1624                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1625
1626         return domain;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * TODO: move these activate/deactivate in under the hierarchicial
1631  * irqchip implementation as static once SPMI and SSBI (all external
1632  * users) are phased over.
1633  */
1634 /**
1635  * gpiochip_irq_domain_activate() - Lock a GPIO to be used as an IRQ
1636  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1637  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1638  * @reserve: If set, only reserve an interrupt vector instead of assigning one
1639  *
1640  * This function is a wrapper that calls gpiochip_lock_as_irq() and is to be
1641  * used as the activate function for the &struct irq_domain_ops. The host_data
1642  * for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1643  */
1644 int gpiochip_irq_domain_activate(struct irq_domain *domain,
1645                                  struct irq_data *data, bool reserve)
1646 {
1647         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1648         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1649
1650         return gpiochip_lock_as_irq(gc, hwirq);
1651 }
1652 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_domain_activate);
1653
1654 /**
1655  * gpiochip_irq_domain_deactivate() - Unlock a GPIO used as an IRQ
1656  * @domain: The IRQ domain used by this IRQ chip
1657  * @data: Outermost irq_data associated with the IRQ
1658  *
1659  * This function is a wrapper that will call gpiochip_unlock_as_irq() and is to
1660  * be used as the deactivate function for the &struct irq_domain_ops. The
1661  * host_data for the IRQ domain must be the &struct gpio_chip.
1662  */
1663 void gpiochip_irq_domain_deactivate(struct irq_domain *domain,
1664                                     struct irq_data *data)
1665 {
1666         struct gpio_chip *gc = domain->host_data;
1667         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(data);
1668
1669         return gpiochip_unlock_as_irq(gc, hwirq);
1670 }
1671 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irq_domain_deactivate);
1672
1673 static int gpiochip_to_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
1674 {
1675         struct irq_domain *domain = gc->irq.domain;
1676
1677 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
1678         /*
1679          * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
1680          * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
1681          * i.e. while gpiochip is still being brought up.
1682          */
1683         if (!gc->irq.initialized)
1684                 return -EPROBE_DEFER;
1685 #endif
1686
1687         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1688                 return -ENXIO;
1689
1690 #ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
1691         if (irq_domain_is_hierarchy(domain)) {
1692                 struct irq_fwspec spec;
1693
1694                 spec.fwnode = domain->fwnode;
1695                 spec.param_count = 2;
1696                 spec.param[0] = gc->irq.child_offset_to_irq(gc, offset);
1697                 spec.param[1] = IRQ_TYPE_NONE;
1698
1699                 return irq_create_fwspec_mapping(&spec);
1700         }
1701 #endif
1702
1703         return irq_create_mapping(domain, offset);
1704 }
1705
1706 int gpiochip_irq_reqres(struct irq_data *d)
1707 {
1708         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1709         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1710
1711         return gpiochip_reqres_irq(gc, hwirq);
1712 }
1713 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_reqres);
1714
1715 void gpiochip_irq_relres(struct irq_data *d)
1716 {
1717         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1718         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1719
1720         gpiochip_relres_irq(gc, hwirq);
1721 }
1722 EXPORT_SYMBOL(gpiochip_irq_relres);
1723
1724 static void gpiochip_irq_mask(struct irq_data *d)
1725 {
1726         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1727         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1728
1729         if (gc->irq.irq_mask)
1730                 gc->irq.irq_mask(d);
1731         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1732 }
1733
1734 static void gpiochip_irq_unmask(struct irq_data *d)
1735 {
1736         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1737         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1738
1739         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1740         if (gc->irq.irq_unmask)
1741                 gc->irq.irq_unmask(d);
1742 }
1743
1744 static void gpiochip_irq_enable(struct irq_data *d)
1745 {
1746         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1747         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1748
1749         gpiochip_enable_irq(gc, hwirq);
1750         gc->irq.irq_enable(d);
1751 }
1752
1753 static void gpiochip_irq_disable(struct irq_data *d)
1754 {
1755         struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
1756         unsigned int hwirq = irqd_to_hwirq(d);
1757
1758         gc->irq.irq_disable(d);
1759         gpiochip_disable_irq(gc, hwirq);
1760 }
1761
1762 static void gpiochip_set_irq_hooks(struct gpio_chip *gc)
1763 {
1764         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1765
1766         if (irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)
1767                 return;
1768
1769         chip_warn(gc, "not an immutable chip, please consider fixing it!\n");
1770
1771         if (!irqchip->irq_request_resources &&
1772             !irqchip->irq_release_resources) {
1773                 irqchip->irq_request_resources = gpiochip_irq_reqres;
1774                 irqchip->irq_release_resources = gpiochip_irq_relres;
1775         }
1776         if (WARN_ON(gc->irq.irq_enable))
1777                 return;
1778         /* Check if the irqchip already has this hook... */
1779         if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable ||
1780                 irqchip->irq_mask == gpiochip_irq_mask) {
1781                 /*
1782                  * ...and if so, give a gentle warning that this is bad
1783                  * practice.
1784                  */
1785                 chip_info(gc,
1786                           "detected irqchip that is shared with multiple gpiochips: please fix the driver.\n");
1787                 return;
1788         }
1789
1790         if (irqchip->irq_disable) {
1791                 gc->irq.irq_disable = irqchip->irq_disable;
1792                 irqchip->irq_disable = gpiochip_irq_disable;
1793         } else {
1794                 gc->irq.irq_mask = irqchip->irq_mask;
1795                 irqchip->irq_mask = gpiochip_irq_mask;
1796         }
1797
1798         if (irqchip->irq_enable) {
1799                 gc->irq.irq_enable = irqchip->irq_enable;
1800                 irqchip->irq_enable = gpiochip_irq_enable;
1801         } else {
1802                 gc->irq.irq_unmask = irqchip->irq_unmask;
1803                 irqchip->irq_unmask = gpiochip_irq_unmask;
1804         }
1805 }
1806
1807 static int gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(struct gpio_chip *gc,
1808                                                  struct irq_domain *domain,
1809                                                  bool allocated_externally)
1810 {
1811         if (!domain)
1812                 return -EINVAL;
1813
1814         if (gc->to_irq)
1815                 chip_warn(gc, "to_irq is redefined in %s and you shouldn't rely on it\n", __func__);
1816
1817         gc->to_irq = gpiochip_to_irq;
1818         gc->irq.domain = domain;
1819         gc->irq.domain_is_allocated_externally = allocated_externally;
1820
1821         /*
1822          * Using barrier() here to prevent compiler from reordering
1823          * gc->irq.initialized before adding irqdomain.
1824          */
1825         barrier();
1826
1827         gc->irq.initialized = true;
1828
1829         return 0;
1830 }
1831
1832 /**
1833  * gpiochip_add_irqchip() - adds an IRQ chip to a GPIO chip
1834  * @gc: the GPIO chip to add the IRQ chip to
1835  * @lock_key: lockdep class for IRQ lock
1836  * @request_key: lockdep class for IRQ request
1837  */
1838 static int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1839                                 struct lock_class_key *lock_key,
1840                                 struct lock_class_key *request_key)
1841 {
1842         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(&gc->gpiodev->dev);
1843         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1844         struct irq_domain *domain;
1845         unsigned int type;
1846         unsigned int i;
1847         int ret;
1848
1849         if (!irqchip)
1850                 return 0;
1851
1852         if (gc->irq.parent_handler && gc->can_sleep) {
1853                 chip_err(gc, "you cannot have chained interrupts on a chip that may sleep\n");
1854                 return -EINVAL;
1855         }
1856
1857         type = gc->irq.default_type;
1858
1859         /*
1860          * Specifying a default trigger is a terrible idea if DT or ACPI is
1861          * used to configure the interrupts, as you may end up with
1862          * conflicting triggers. Tell the user, and reset to NONE.
1863          */
1864         if (WARN(fwnode && type != IRQ_TYPE_NONE,
1865                  "%pfw: Ignoring %u default trigger\n", fwnode, type))
1866                 type = IRQ_TYPE_NONE;
1867
1868         gc->irq.default_type = type;
1869         gc->irq.lock_key = lock_key;
1870         gc->irq.request_key = request_key;
1871
1872         /* If a parent irqdomain is provided, let's build a hierarchy */
1873         if (gpiochip_hierarchy_is_hierarchical(gc)) {
1874                 domain = gpiochip_hierarchy_create_domain(gc);
1875         } else {
1876                 domain = gpiochip_simple_create_domain(gc);
1877         }
1878         if (IS_ERR(domain))
1879                 return PTR_ERR(domain);
1880
1881         if (gc->irq.parent_handler) {
1882                 for (i = 0; i < gc->irq.num_parents; i++) {
1883                         void *data;
1884
1885                         if (gc->irq.per_parent_data)
1886                                 data = gc->irq.parent_handler_data_array[i];
1887                         else
1888                                 data = gc->irq.parent_handler_data ?: gc;
1889
1890                         /*
1891                          * The parent IRQ chip is already using the chip_data
1892                          * for this IRQ chip, so our callbacks simply use the
1893                          * handler_data.
1894                          */
1895                         irq_set_chained_handler_and_data(gc->irq.parents[i],
1896                                                          gc->irq.parent_handler,
1897                                                          data);
1898                 }
1899         }
1900
1901         gpiochip_set_irq_hooks(gc);
1902
1903         ret = gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, false);
1904         if (ret)
1905                 return ret;
1906
1907         acpi_gpiochip_request_interrupts(gc);
1908
1909         return 0;
1910 }
1911
1912 /**
1913  * gpiochip_irqchip_remove() - removes an irqchip added to a gpiochip
1914  * @gc: the gpiochip to remove the irqchip from
1915  *
1916  * This is called only from gpiochip_remove()
1917  */
1918 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc)
1919 {
1920         struct irq_chip *irqchip = gc->irq.chip;
1921         unsigned int offset;
1922
1923         acpi_gpiochip_free_interrupts(gc);
1924
1925         if (irqchip && gc->irq.parent_handler) {
1926                 struct gpio_irq_chip *irq = &gc->irq;
1927                 unsigned int i;
1928
1929                 for (i = 0; i < irq->num_parents; i++)
1930                         irq_set_chained_handler_and_data(irq->parents[i],
1931                                                          NULL, NULL);
1932         }
1933
1934         /* Remove all IRQ mappings and delete the domain */
1935         if (!gc->irq.domain_is_allocated_externally && gc->irq.domain) {
1936                 unsigned int irq;
1937
1938                 for (offset = 0; offset < gc->ngpio; offset++) {
1939                         if (!gpiochip_irqchip_irq_valid(gc, offset))
1940                                 continue;
1941
1942                         irq = irq_find_mapping(gc->irq.domain, offset);
1943                         irq_dispose_mapping(irq);
1944                 }
1945
1946                 irq_domain_remove(gc->irq.domain);
1947         }
1948
1949         if (irqchip && !(irqchip->flags & IRQCHIP_IMMUTABLE)) {
1950                 if (irqchip->irq_request_resources == gpiochip_irq_reqres) {
1951                         irqchip->irq_request_resources = NULL;
1952                         irqchip->irq_release_resources = NULL;
1953                 }
1954                 if (irqchip->irq_enable == gpiochip_irq_enable) {
1955                         irqchip->irq_enable = gc->irq.irq_enable;
1956                         irqchip->irq_disable = gc->irq.irq_disable;
1957                 }
1958         }
1959         gc->irq.irq_enable = NULL;
1960         gc->irq.irq_disable = NULL;
1961         gc->irq.chip = NULL;
1962
1963         gpiochip_irqchip_free_valid_mask(gc);
1964 }
1965
1966 /**
1967  * gpiochip_irqchip_add_domain() - adds an irqdomain to a gpiochip
1968  * @gc: the gpiochip to add the irqchip to
1969  * @domain: the irqdomain to add to the gpiochip
1970  *
1971  * This function adds an IRQ domain to the gpiochip.
1972  */
1973 int gpiochip_irqchip_add_domain(struct gpio_chip *gc,
1974                                 struct irq_domain *domain)
1975 {
1976         return gpiochip_irqchip_add_allocated_domain(gc, domain, true);
1977 }
1978 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_irqchip_add_domain);
1979
1980 #else /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
1981
1982 static inline int gpiochip_add_irqchip(struct gpio_chip *gc,
1983                                        struct lock_class_key *lock_key,
1984                                        struct lock_class_key *request_key)
1985 {
1986         return 0;
1987 }
1988 static void gpiochip_irqchip_remove(struct gpio_chip *gc) {}
1989
1990 static inline int gpiochip_irqchip_init_hw(struct gpio_chip *gc)
1991 {
1992         return 0;
1993 }
1994
1995 static inline int gpiochip_irqchip_init_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
1996 {
1997         return 0;
1998 }
1999 static inline void gpiochip_irqchip_free_valid_mask(struct gpio_chip *gc)
2000 { }
2001
2002 #endif /* CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP */
2003
2004 /**
2005  * gpiochip_generic_request() - request the gpio function for a pin
2006  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2007  * @offset: the offset of the GPIO to request for GPIO function
2008  */
2009 int gpiochip_generic_request(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2010 {
2011 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2012         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2013                 return 0;
2014 #endif
2015
2016         return pinctrl_gpio_request(gc, offset);
2017 }
2018 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_request);
2019
2020 /**
2021  * gpiochip_generic_free() - free the gpio function from a pin
2022  * @gc: the gpiochip to request the gpio function for
2023  * @offset: the offset of the GPIO to free from GPIO function
2024  */
2025 void gpiochip_generic_free(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2026 {
2027 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2028         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2029                 return;
2030 #endif
2031
2032         pinctrl_gpio_free(gc, offset);
2033 }
2034 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_free);
2035
2036 /**
2037  * gpiochip_generic_config() - apply configuration for a pin
2038  * @gc: the gpiochip owning the GPIO
2039  * @offset: the offset of the GPIO to apply the configuration
2040  * @config: the configuration to be applied
2041  */
2042 int gpiochip_generic_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2043                             unsigned long config)
2044 {
2045 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2046         if (list_empty(&gc->gpiodev->pin_ranges))
2047                 return -ENOTSUPP;
2048 #endif
2049
2050         return pinctrl_gpio_set_config(gc, offset, config);
2051 }
2052 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2053
2054 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2055
2056 /**
2057  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2058  * @gc: the gpiochip to add the range for
2059  * @pctldev: the pin controller to map to
2060  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2061  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2062  *
2063  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2064  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2065  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2066  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2067  */
2068 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *gc,
2069                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2070                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2071 {
2072         struct gpio_pin_range *pin_range;
2073         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2074         int ret;
2075
2076         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2077         if (!pin_range) {
2078                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2079                 return -ENOMEM;
2080         }
2081
2082         /* Use local offset as range ID */
2083         pin_range->range.id = gpio_offset;
2084         pin_range->range.gc = gc;
2085         pin_range->range.name = gc->label;
2086         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2087         pin_range->pctldev = pctldev;
2088
2089         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2090                                         &pin_range->range.pins,
2091                                         &pin_range->range.npins);
2092         if (ret < 0) {
2093                 kfree(pin_range);
2094                 return ret;
2095         }
2096
2097         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2098
2099         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2100                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2101                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2102
2103         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2104
2105         return 0;
2106 }
2107 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2108
2109 /**
2110  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2111  * @gc: the gpiochip to add the range for
2112  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2113  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2114  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2115  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2116  *      pin controller) to accumulate in this range
2117  *
2118  * Returns:
2119  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2120  *
2121  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2122  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2123  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2124  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2125  */
2126 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *gc, const char *pinctl_name,
2127                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2128                            unsigned int npins)
2129 {
2130         struct gpio_pin_range *pin_range;
2131         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2132         int ret;
2133
2134         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2135         if (!pin_range) {
2136                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2137                 return -ENOMEM;
2138         }
2139
2140         /* Use local offset as range ID */
2141         pin_range->range.id = gpio_offset;
2142         pin_range->range.gc = gc;
2143         pin_range->range.name = gc->label;
2144         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2145         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2146         pin_range->range.npins = npins;
2147         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2148                         &pin_range->range);
2149         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2150                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2151                 chip_err(gc, "could not create pin range\n");
2152                 kfree(pin_range);
2153                 return ret;
2154         }
2155         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2156                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2157                  pinctl_name,
2158                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2159
2160         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2161
2162         return 0;
2163 }
2164 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2165
2166 /**
2167  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2168  * @gc: the chip to remove all the mappings for
2169  */
2170 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
2171 {
2172         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2173         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2174
2175         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2176                 list_del(&pin_range->node);
2177                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2178                                 &pin_range->range);
2179                 kfree(pin_range);
2180         }
2181 }
2182 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2183
2184 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2185
2186 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2187  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2188  * They're called even less than the "set direction" calls.
2189  */
2190 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2191 {
2192         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2193         unsigned long flags;
2194         unsigned int offset;
2195         int ret;
2196
2197         if (label) {
2198                 label = kstrdup_const(label, GFP_KERNEL);
2199                 if (!label)
2200                         return -ENOMEM;
2201         }
2202
2203         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2204
2205         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2206          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2207          */
2208
2209         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
2210                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
2211         } else {
2212                 ret = -EBUSY;
2213                 goto out_free_unlock;
2214         }
2215
2216         if (gc->request) {
2217                 /* gc->request may sleep */
2218                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2219                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2220                 if (gpiochip_line_is_valid(gc, offset))
2221                         ret = gc->request(gc, offset);
2222                 else
2223                         ret = -EINVAL;
2224                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2225
2226                 if (ret) {
2227                         desc_set_label(desc, NULL);
2228                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2229                         goto out_free_unlock;
2230                 }
2231         }
2232         if (gc->get_direction) {
2233                 /* gc->get_direction may sleep */
2234                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2235                 gpiod_get_direction(desc);
2236                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2237         }
2238         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2239         return 0;
2240
2241 out_free_unlock:
2242         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2243         kfree_const(label);
2244         return ret;
2245 }
2246
2247 /*
2248  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2249  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2250  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2251  * optional GPIO and calls should just bail out.
2252  */
2253 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2254 {
2255         if (!desc)
2256                 return 0;
2257         if (IS_ERR(desc)) {
2258                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2259                 return PTR_ERR(desc);
2260         }
2261         if (!desc->gdev) {
2262                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", func);
2263                 return -EINVAL;
2264         }
2265         if (!desc->gdev->chip) {
2266                 dev_warn(&desc->gdev->dev,
2267                          "%s: backing chip is gone\n", func);
2268                 return 0;
2269         }
2270         return 1;
2271 }
2272
2273 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2274         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2275         if (__valid <= 0) \
2276                 return __valid; \
2277         } while (0)
2278
2279 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2280         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2281         if (__valid <= 0) \
2282                 return; \
2283         } while (0)
2284
2285 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2286 {
2287         int ret = -EPROBE_DEFER;
2288
2289         VALIDATE_DESC(desc);
2290
2291         if (try_module_get(desc->gdev->owner)) {
2292                 ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2293                 if (ret)
2294                         module_put(desc->gdev->owner);
2295                 else
2296                         gpio_device_get(desc->gdev);
2297         }
2298
2299         if (ret)
2300                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, ret);
2301
2302         return ret;
2303 }
2304
2305 static bool gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2306 {
2307         struct gpio_chip *gc;
2308         unsigned long flags;
2309         bool ret = false;
2310
2311         might_sleep();
2312
2313         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2314
2315         gc = desc->gdev->chip;
2316         if (gc && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
2317                 if (gc->free) {
2318                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2319                         might_sleep_if(gc->can_sleep);
2320                         gc->free(gc, gpio_chip_hwgpio(desc));
2321                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2322                 }
2323                 kfree_const(desc->label);
2324                 desc_set_label(desc, NULL);
2325                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2326                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2327                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2328                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2329                 clear_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
2330                 clear_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
2331                 clear_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags);
2332                 clear_bit(FLAG_EDGE_RISING, &desc->flags);
2333                 clear_bit(FLAG_EDGE_FALLING, &desc->flags);
2334                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
2335 #ifdef CONFIG_OF_DYNAMIC
2336                 desc->hog = NULL;
2337 #endif
2338                 ret = true;
2339         }
2340
2341         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2342         gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_RELEASED);
2343
2344         return ret;
2345 }
2346
2347 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2348 {
2349         /*
2350          * We must not use VALIDATE_DESC_VOID() as the underlying gdev->chip
2351          * may already be NULL but we still want to put the references.
2352          */
2353         if (!desc)
2354                 return;
2355
2356         if (!gpiod_free_commit(desc))
2357                 WARN_ON(1);
2358
2359         module_put(desc->gdev->owner);
2360         gpio_device_put(desc->gdev);
2361 }
2362
2363 /**
2364  * gpiochip_dup_line_label - Get a copy of the consumer label.
2365  * @gc: GPIO chip controlling this line.
2366  * @offset: Hardware offset of the line.
2367  *
2368  * Returns:
2369  * Pointer to a copy of the consumer label if the line is requested or NULL
2370  * if it's not. If a valid pointer was returned, it must be freed using
2371  * kfree(). In case of a memory allocation error, the function returns %ENOMEM.
2372  *
2373  * Must not be called from atomic context.
2374  */
2375 char *gpiochip_dup_line_label(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2376 {
2377         struct gpio_desc *desc;
2378         char *label;
2379
2380         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
2381         if (IS_ERR(desc))
2382                 return NULL;
2383
2384         guard(spinlock_irqsave)(&gpio_lock);
2385
2386         if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2387                 return NULL;
2388
2389         /*
2390          * FIXME: Once we mark gpiod_direction_input/output() and
2391          * gpiod_get_direction() with might_sleep(), we'll be able to protect
2392          * the GPIO descriptors with mutex (while value setting operations will
2393          * become lockless).
2394          *
2395          * Until this happens, this allocation needs to be atomic.
2396          */
2397         label = kstrdup(desc->label, GFP_ATOMIC);
2398         if (!label)
2399                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2400
2401         return label;
2402 }
2403 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_dup_line_label);
2404
2405 /**
2406  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2407  * @gc: GPIO chip
2408  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2409  * @label: label for the GPIO
2410  * @lflags: lookup flags for this GPIO or 0 if default, this can be used to
2411  * specify things like line inversion semantics with the machine flags
2412  * such as GPIO_OUT_LOW
2413  * @dflags: descriptor request flags for this GPIO or 0 if default, this
2414  * can be used to specify consumer semantics such as open drain
2415  *
2416  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2417  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2418  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2419  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2420  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2421  *
2422  * Returns:
2423  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2424  * code on failure.
2425  */
2426 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *gc,
2427                                             unsigned int hwnum,
2428                                             const char *label,
2429                                             enum gpio_lookup_flags lflags,
2430                                             enum gpiod_flags dflags)
2431 {
2432         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, hwnum);
2433         int ret;
2434
2435         if (IS_ERR(desc)) {
2436                 chip_err(gc, "failed to get GPIO descriptor\n");
2437                 return desc;
2438         }
2439
2440         ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2441         if (ret < 0)
2442                 return ERR_PTR(ret);
2443
2444         ret = gpiod_configure_flags(desc, label, lflags, dflags);
2445         if (ret) {
2446                 chip_err(gc, "setup of own GPIO %s failed\n", label);
2447                 gpiod_free_commit(desc);
2448                 return ERR_PTR(ret);
2449         }
2450
2451         return desc;
2452 }
2453 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2454
2455 /**
2456  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2457  * @desc: GPIO descriptor to free
2458  *
2459  * Function frees the given GPIO requested previously with
2460  * gpiochip_request_own_desc().
2461  */
2462 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2463 {
2464         if (desc)
2465                 gpiod_free_commit(desc);
2466 }
2467 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2468
2469 /*
2470  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2471  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2472  *
2473  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2474  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2475  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2476  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2477  */
2478
2479 static int gpio_do_set_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2480                               unsigned long config)
2481 {
2482         if (!gc->set_config)
2483                 return -ENOTSUPP;
2484
2485         return gc->set_config(gc, offset, config);
2486 }
2487
2488 static int gpio_set_config_with_argument(struct gpio_desc *desc,
2489                                          enum pin_config_param mode,
2490                                          u32 argument)
2491 {
2492         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2493         unsigned long config;
2494
2495         config = pinconf_to_config_packed(mode, argument);
2496         return gpio_do_set_config(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2497 }
2498
2499 static int gpio_set_config_with_argument_optional(struct gpio_desc *desc,
2500                                                   enum pin_config_param mode,
2501                                                   u32 argument)
2502 {
2503         struct device *dev = &desc->gdev->dev;
2504         int gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2505         int ret;
2506
2507         ret = gpio_set_config_with_argument(desc, mode, argument);
2508         if (ret != -ENOTSUPP)
2509                 return ret;
2510
2511         switch (mode) {
2512         case PIN_CONFIG_PERSIST_STATE:
2513                 dev_dbg(dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n", gpio);
2514                 break;
2515         default:
2516                 break;
2517         }
2518
2519         return 0;
2520 }
2521
2522 static int gpio_set_config(struct gpio_desc *desc, enum pin_config_param mode)
2523 {
2524         return gpio_set_config_with_argument(desc, mode, 0);
2525 }
2526
2527 static int gpio_set_bias(struct gpio_desc *desc)
2528 {
2529         enum pin_config_param bias;
2530         unsigned int arg;
2531
2532         if (test_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags))
2533                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_DISABLE;
2534         else if (test_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags))
2535                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP;
2536         else if (test_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags))
2537                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN;
2538         else
2539                 return 0;
2540
2541         switch (bias) {
2542         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN:
2543         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP:
2544                 arg = 1;
2545                 break;
2546
2547         default:
2548                 arg = 0;
2549                 break;
2550         }
2551
2552         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc, bias, arg);
2553 }
2554
2555 /**
2556  * gpio_set_debounce_timeout() - Set debounce timeout
2557  * @desc:       GPIO descriptor to set the debounce timeout
2558  * @debounce:   Debounce timeout in microseconds
2559  *
2560  * The function calls the certain GPIO driver to set debounce timeout
2561  * in the hardware.
2562  *
2563  * Returns 0 on success, or negative error code otherwise.
2564  */
2565 int gpio_set_debounce_timeout(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2566 {
2567         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2568                                                       PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE,
2569                                                       debounce);
2570 }
2571
2572 /**
2573  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2574  * @desc:       GPIO to set to input
2575  *
2576  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2577  * be called safely on it.
2578  *
2579  * Return 0 in case of success, else an error code.
2580  */
2581 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2582 {
2583         struct gpio_chip *gc;
2584         int ret = 0;
2585
2586         VALIDATE_DESC(desc);
2587         gc = desc->gdev->chip;
2588
2589         /*
2590          * It is legal to have no .get() and .direction_input() specified if
2591          * the chip is output-only, but you can't specify .direction_input()
2592          * and not support the .get() operation, that doesn't make sense.
2593          */
2594         if (!gc->get && gc->direction_input) {
2595                 gpiod_warn(desc,
2596                            "%s: missing get() but have direction_input()\n",
2597                            __func__);
2598                 return -EIO;
2599         }
2600
2601         /*
2602          * If we have a .direction_input() callback, things are simple,
2603          * just call it. Else we are some input-only chip so try to check the
2604          * direction (if .get_direction() is supported) else we silently
2605          * assume we are in input mode after this.
2606          */
2607         if (gc->direction_input) {
2608                 ret = gc->direction_input(gc, gpio_chip_hwgpio(desc));
2609         } else if (gc->get_direction &&
2610                   (gc->get_direction(gc, gpio_chip_hwgpio(desc)) != 1)) {
2611                 gpiod_warn(desc,
2612                            "%s: missing direction_input() operation and line is output\n",
2613                            __func__);
2614                 return -EIO;
2615         }
2616         if (ret == 0) {
2617                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2618                 ret = gpio_set_bias(desc);
2619         }
2620
2621         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, ret);
2622
2623         return ret;
2624 }
2625 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2626
2627 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2628 {
2629         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2630         int val = !!value;
2631         int ret = 0;
2632
2633         /*
2634          * It's OK not to specify .direction_output() if the gpiochip is
2635          * output-only, but if there is then not even a .set() operation it
2636          * is pretty tricky to drive the output line.
2637          */
2638         if (!gc->set && !gc->direction_output) {
2639                 gpiod_warn(desc,
2640                            "%s: missing set() and direction_output() operations\n",
2641                            __func__);
2642                 return -EIO;
2643         }
2644
2645         if (gc->direction_output) {
2646                 ret = gc->direction_output(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2647         } else {
2648                 /* Check that we are in output mode if we can */
2649                 if (gc->get_direction &&
2650                     gc->get_direction(gc, gpio_chip_hwgpio(desc))) {
2651                         gpiod_warn(desc,
2652                                 "%s: missing direction_output() operation\n",
2653                                 __func__);
2654                         return -EIO;
2655                 }
2656                 /*
2657                  * If we can't actively set the direction, we are some
2658                  * output-only chip, so just drive the output as desired.
2659                  */
2660                 gc->set(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2661         }
2662
2663         if (!ret)
2664                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2665         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
2666         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2667         return ret;
2668 }
2669
2670 /**
2671  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2672  * @desc:       GPIO to set to output
2673  * @value:      initial output value of the GPIO
2674  *
2675  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2676  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2677  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2678  *
2679  * Return 0 in case of success, else an error code.
2680  */
2681 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2682 {
2683         VALIDATE_DESC(desc);
2684         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2685 }
2686 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2687
2688 /**
2689  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2690  * @desc:       GPIO to set to output
2691  * @value:      initial output value of the GPIO
2692  *
2693  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2694  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2695  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2696  * account.
2697  *
2698  * Return 0 in case of success, else an error code.
2699  */
2700 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2701 {
2702         int ret;
2703
2704         VALIDATE_DESC(desc);
2705         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2706                 value = !value;
2707         else
2708                 value = !!value;
2709
2710         /* GPIOs used for enabled IRQs shall not be set as output */
2711         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) &&
2712             test_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags)) {
2713                 gpiod_err(desc,
2714                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2715                           __func__);
2716                 return -EIO;
2717         }
2718
2719         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
2720                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2721                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
2722                 if (!ret)
2723                         goto set_output_value;
2724                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2725                 if (value) {
2726                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2727                         goto set_output_flag;
2728                 }
2729         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
2730                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
2731                 if (!ret)
2732                         goto set_output_value;
2733                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2734                 if (!value) {
2735                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2736                         goto set_output_flag;
2737                 }
2738         } else {
2739                 gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
2740         }
2741
2742 set_output_value:
2743         ret = gpio_set_bias(desc);
2744         if (ret)
2745                 return ret;
2746         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2747
2748 set_output_flag:
2749         /*
2750          * When emulating open-source or open-drain functionalities by not
2751          * actively driving the line (setting mode to input) we still need to
2752          * set the IS_OUT flag or otherwise we won't be able to set the line
2753          * value anymore.
2754          */
2755         if (ret == 0)
2756                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2757         return ret;
2758 }
2759 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2760
2761 /**
2762  * gpiod_enable_hw_timestamp_ns - Enable hardware timestamp in nanoseconds.
2763  *
2764  * @desc: GPIO to enable.
2765  * @flags: Flags related to GPIO edge.
2766  *
2767  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2768  */
2769 int gpiod_enable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2770 {
2771         int ret = 0;
2772         struct gpio_chip *gc;
2773
2774         VALIDATE_DESC(desc);
2775
2776         gc = desc->gdev->chip;
2777         if (!gc->en_hw_timestamp) {
2778                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2779                 return -ENOTSUPP;
2780         }
2781
2782         ret = gc->en_hw_timestamp(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), flags);
2783         if (ret)
2784                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts request failed\n", __func__);
2785
2786         return ret;
2787 }
2788 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_enable_hw_timestamp_ns);
2789
2790 /**
2791  * gpiod_disable_hw_timestamp_ns - Disable hardware timestamp.
2792  *
2793  * @desc: GPIO to disable.
2794  * @flags: Flags related to GPIO edge, same value as used during enable call.
2795  *
2796  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2797  */
2798 int gpiod_disable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2799 {
2800         int ret = 0;
2801         struct gpio_chip *gc;
2802
2803         VALIDATE_DESC(desc);
2804
2805         gc = desc->gdev->chip;
2806         if (!gc->dis_hw_timestamp) {
2807                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2808                 return -ENOTSUPP;
2809         }
2810
2811         ret = gc->dis_hw_timestamp(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), flags);
2812         if (ret)
2813                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts release failed\n", __func__);
2814
2815         return ret;
2816 }
2817 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_disable_hw_timestamp_ns);
2818
2819 /**
2820  * gpiod_set_config - sets @config for a GPIO
2821  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set the configuration
2822  * @config: Same packed config format as generic pinconf
2823  *
2824  * Returns:
2825  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2826  * configuration.
2827  */
2828 int gpiod_set_config(struct gpio_desc *desc, unsigned long config)
2829 {
2830         struct gpio_chip *gc;
2831
2832         VALIDATE_DESC(desc);
2833         gc = desc->gdev->chip;
2834
2835         return gpio_do_set_config(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2836 }
2837 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_config);
2838
2839 /**
2840  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
2841  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
2842  * @debounce: debounce time in microseconds
2843  *
2844  * Returns:
2845  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2846  * debounce time.
2847  */
2848 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2849 {
2850         unsigned long config;
2851
2852         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
2853         return gpiod_set_config(desc, config);
2854 }
2855 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2856
2857 /**
2858  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
2859  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
2860  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
2861  *
2862  * Returns:
2863  * 0 on success, otherwise a negative error code.
2864  */
2865 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
2866 {
2867         VALIDATE_DESC(desc);
2868         /*
2869          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
2870          * persistence state.
2871          */
2872         assign_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags, transitory);
2873
2874         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
2875         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2876                                                       PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
2877                                                       !transitory);
2878 }
2879
2880 /**
2881  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2882  * @desc: the gpio descriptor to test
2883  *
2884  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2885  */
2886 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2887 {
2888         VALIDATE_DESC(desc);
2889         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2890 }
2891 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2892
2893 /**
2894  * gpiod_toggle_active_low - toggle whether a GPIO is active-low or not
2895  * @desc: the gpio descriptor to change
2896  */
2897 void gpiod_toggle_active_low(struct gpio_desc *desc)
2898 {
2899         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2900         change_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2901 }
2902 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_toggle_active_low);
2903
2904 static int gpio_chip_get_value(struct gpio_chip *gc, const struct gpio_desc *desc)
2905 {
2906         return gc->get ? gc->get(gc, gpio_chip_hwgpio(desc)) : -EIO;
2907 }
2908
2909 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2910  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2911  *
2912  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2913  * and masking the relevant bit in that register.
2914  *
2915  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2916  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2917  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2918  *
2919  *------------------------------------------------------------------------
2920  *
2921  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2922  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2923  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2924  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2925  * and that gpiochip_remove() will fail.
2926  *
2927  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2928  * that the GPIO was actually requested.
2929  */
2930
2931 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
2932 {
2933         struct gpio_chip *gc;
2934         int value;
2935
2936         gc = desc->gdev->chip;
2937         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
2938         value = value < 0 ? value : !!value;
2939         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2940         return value;
2941 }
2942
2943 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *gc,
2944                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2945 {
2946         if (gc->get_multiple)
2947                 return gc->get_multiple(gc, mask, bits);
2948         if (gc->get) {
2949                 int i, value;
2950
2951                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio) {
2952                         value = gc->get(gc, i);
2953                         if (value < 0)
2954                                 return value;
2955                         __assign_bit(i, bits, value);
2956                 }
2957                 return 0;
2958         }
2959         return -EIO;
2960 }
2961
2962 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
2963                                   unsigned int array_size,
2964                                   struct gpio_desc **desc_array,
2965                                   struct gpio_array *array_info,
2966                                   unsigned long *value_bitmap)
2967 {
2968         int ret, i = 0;
2969
2970         /*
2971          * Validate array_info against desc_array and its size.
2972          * It should immediately follow desc_array if both
2973          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
2974          */
2975         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
2976             array_size <= array_info->size &&
2977             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
2978                 if (!can_sleep)
2979                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
2980
2981                 ret = gpio_chip_get_multiple(array_info->chip,
2982                                              array_info->get_mask,
2983                                              value_bitmap);
2984                 if (ret)
2985                         return ret;
2986
2987                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
2988                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
2989                                    array_info->invert_mask, array_size);
2990
2991                 i = find_first_zero_bit(array_info->get_mask, array_size);
2992                 if (i == array_size)
2993                         return 0;
2994         } else {
2995                 array_info = NULL;
2996         }
2997
2998         while (i < array_size) {
2999                 struct gpio_chip *gc = desc_array[i]->gdev->chip;
3000                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3001                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3002                 unsigned long *mask, *bits;
3003                 int first, j;
3004
3005                 if (likely(gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3006                         mask = fastpath_mask;
3007                         bits = fastpath_bits;
3008                 } else {
3009                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3010
3011                         mask = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3012                         if (!mask)
3013                                 return -ENOMEM;
3014
3015                         bits = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3016                         if (!bits) {
3017                                 bitmap_free(mask);
3018                                 return -ENOMEM;
3019                         }
3020                 }
3021
3022                 bitmap_zero(mask, gc->ngpio);
3023
3024                 if (!can_sleep)
3025                         WARN_ON(gc->can_sleep);
3026
3027                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
3028                 first = i;
3029                 do {
3030                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3031                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3032
3033                         __set_bit(hwgpio, mask);
3034                         i++;
3035
3036                         if (array_info)
3037                                 i = find_next_zero_bit(array_info->get_mask,
3038                                                        array_size, i);
3039                 } while ((i < array_size) &&
3040                          (desc_array[i]->gdev->chip == gc));
3041
3042                 ret = gpio_chip_get_multiple(gc, mask, bits);
3043                 if (ret) {
3044                         if (mask != fastpath_mask)
3045                                 bitmap_free(mask);
3046                         if (bits != fastpath_bits)
3047                                 bitmap_free(bits);
3048                         return ret;
3049                 }
3050
3051                 for (j = first; j < i; ) {
3052                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
3053                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3054                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
3055
3056                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3057                                 value = !value;
3058                         __assign_bit(j, value_bitmap, value);
3059                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
3060                         j++;
3061
3062                         if (array_info)
3063                                 j = find_next_zero_bit(array_info->get_mask, i,
3064                                                        j);
3065                 }
3066
3067                 if (mask != fastpath_mask)
3068                         bitmap_free(mask);
3069                 if (bits != fastpath_bits)
3070                         bitmap_free(bits);
3071         }
3072         return 0;
3073 }
3074
3075 /**
3076  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
3077  * @desc: gpio whose value will be returned
3078  *
3079  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3080  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3081  *
3082  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3083  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3084  */
3085 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
3086 {
3087         VALIDATE_DESC(desc);
3088         /* Should be using gpiod_get_raw_value_cansleep() */
3089         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3090         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3091 }
3092 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
3093
3094 /**
3095  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
3096  * @desc: gpio whose value will be returned
3097  *
3098  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3099  * account, or negative errno on failure.
3100  *
3101  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3102  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3103  */
3104 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
3105 {
3106         int value;
3107
3108         VALIDATE_DESC(desc);
3109         /* Should be using gpiod_get_value_cansleep() */
3110         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3111
3112         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3113         if (value < 0)
3114                 return value;
3115
3116         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3117                 value = !value;
3118
3119         return value;
3120 }
3121 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
3122
3123 /**
3124  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
3125  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3126  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3127  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3128  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3129  *
3130  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3131  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3132  * else an error code.
3133  *
3134  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3135  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3136  */
3137 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
3138                               struct gpio_desc **desc_array,
3139                               struct gpio_array *array_info,
3140                               unsigned long *value_bitmap)
3141 {
3142         if (!desc_array)
3143                 return -EINVAL;
3144         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
3145                                              desc_array, array_info,
3146                                              value_bitmap);
3147 }
3148 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
3149
3150 /**
3151  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
3152  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3153  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3154  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3155  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3156  *
3157  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3158  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3159  *
3160  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3161  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3162  */
3163 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
3164                           struct gpio_desc **desc_array,
3165                           struct gpio_array *array_info,
3166                           unsigned long *value_bitmap)
3167 {
3168         if (!desc_array)
3169                 return -EINVAL;
3170         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
3171                                              desc_array, array_info,
3172                                              value_bitmap);
3173 }
3174 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
3175
3176 /*
3177  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
3178  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3179  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3180  */
3181 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3182 {
3183         int ret = 0;
3184         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
3185         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3186
3187         if (value) {
3188                 ret = gc->direction_input(gc, offset);
3189         } else {
3190                 ret = gc->direction_output(gc, offset, 0);
3191                 if (!ret)
3192                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3193         }
3194         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, ret);
3195         if (ret < 0)
3196                 gpiod_err(desc,
3197                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
3198                           __func__, ret);
3199 }
3200
3201 /*
3202  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
3203  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3204  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3205  */
3206 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3207 {
3208         int ret = 0;
3209         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
3210         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3211
3212         if (value) {
3213                 ret = gc->direction_output(gc, offset, 1);
3214                 if (!ret)
3215                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3216         } else {
3217                 ret = gc->direction_input(gc, offset);
3218         }
3219         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, ret);
3220         if (ret < 0)
3221                 gpiod_err(desc,
3222                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
3223                           __func__, ret);
3224 }
3225
3226 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3227 {
3228         struct gpio_chip *gc;
3229
3230         gc = desc->gdev->chip;
3231         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3232         gc->set(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3233 }
3234
3235 /*
3236  * set multiple outputs on the same chip;
3237  * use the chip's set_multiple function if available;
3238  * otherwise set the outputs sequentially;
3239  * @chip: the GPIO chip we operate on
3240  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3241  *        defines which outputs are to be changed
3242  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3243  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3244  */
3245 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *gc,
3246                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3247 {
3248         if (gc->set_multiple) {
3249                 gc->set_multiple(gc, mask, bits);
3250         } else {
3251                 unsigned int i;
3252
3253                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3254                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio)
3255                         gc->set(gc, i, test_bit(i, bits));
3256         }
3257 }
3258
3259 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3260                                   unsigned int array_size,
3261                                   struct gpio_desc **desc_array,
3262                                   struct gpio_array *array_info,
3263                                   unsigned long *value_bitmap)
3264 {
3265         int i = 0;
3266
3267         /*
3268          * Validate array_info against desc_array and its size.
3269          * It should immediately follow desc_array if both
3270          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3271          */
3272         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3273             array_size <= array_info->size &&
3274             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3275                 if (!can_sleep)
3276                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3277
3278                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3279                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3280                                    array_info->invert_mask, array_size);
3281
3282                 gpio_chip_set_multiple(array_info->chip, array_info->set_mask,
3283                                        value_bitmap);
3284
3285                 i = find_first_zero_bit(array_info->set_mask, array_size);
3286                 if (i == array_size)
3287                         return 0;
3288         } else {
3289                 array_info = NULL;
3290         }
3291
3292         while (i < array_size) {
3293                 struct gpio_chip *gc = desc_array[i]->gdev->chip;
3294                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3295                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3296                 unsigned long *mask, *bits;
3297                 int count = 0;
3298
3299                 if (likely(gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3300                         mask = fastpath_mask;
3301                         bits = fastpath_bits;
3302                 } else {
3303                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3304
3305                         mask = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3306                         if (!mask)
3307                                 return -ENOMEM;
3308
3309                         bits = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3310                         if (!bits) {
3311                                 bitmap_free(mask);
3312                                 return -ENOMEM;
3313                         }
3314                 }
3315
3316                 bitmap_zero(mask, gc->ngpio);
3317
3318                 if (!can_sleep)
3319                         WARN_ON(gc->can_sleep);
3320
3321                 do {
3322                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3323                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3324                         int value = test_bit(i, value_bitmap);
3325
3326                         /*
3327                          * Pins applicable for fast input but not for
3328                          * fast output processing may have been already
3329                          * inverted inside the fast path, skip them.
3330                          */
3331                         if (!raw && !(array_info &&
3332                             test_bit(i, array_info->invert_mask)) &&
3333                             test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3334                                 value = !value;
3335                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3336                         /*
3337                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3338                          * open drain and open source outputs are set individually
3339                          */
3340                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3341                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3342                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3343                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3344                         } else {
3345                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3346                                 __assign_bit(hwgpio, bits, value);
3347                                 count++;
3348                         }
3349                         i++;
3350
3351                         if (array_info)
3352                                 i = find_next_zero_bit(array_info->set_mask,
3353                                                        array_size, i);
3354                 } while ((i < array_size) &&
3355                          (desc_array[i]->gdev->chip == gc));
3356                 /* push collected bits to outputs */
3357                 if (count != 0)
3358                         gpio_chip_set_multiple(gc, mask, bits);
3359
3360                 if (mask != fastpath_mask)
3361                         bitmap_free(mask);
3362                 if (bits != fastpath_bits)
3363                         bitmap_free(bits);
3364         }
3365         return 0;
3366 }
3367
3368 /**
3369  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3370  * @desc: gpio whose value will be assigned
3371  * @value: value to assign
3372  *
3373  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3374  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3375  *
3376  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3377  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3378  */
3379 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3380 {
3381         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3382         /* Should be using gpiod_set_raw_value_cansleep() */
3383         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3384         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3385 }
3386 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3387
3388 /**
3389  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3390  * @desc: the descriptor to set the value on
3391  * @value: value to set
3392  *
3393  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3394  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3395  * handling.
3396  */
3397 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3398 {
3399         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3400                 value = !value;
3401         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3402                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3403         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3404                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3405         else
3406                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3407 }
3408
3409 /**
3410  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3411  * @desc: gpio whose value will be assigned
3412  * @value: value to assign
3413  *
3414  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3415  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3416  *
3417  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3418  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3419  */
3420 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3421 {
3422         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3423         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3424         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3425         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3426 }
3427 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3428
3429 /**
3430  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3431  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3432  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3433  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3434  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3435  *
3436  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3437  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3438  *
3439  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3440  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3441  */
3442 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3443                               struct gpio_desc **desc_array,
3444                               struct gpio_array *array_info,
3445                               unsigned long *value_bitmap)
3446 {
3447         if (!desc_array)
3448                 return -EINVAL;
3449         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3450                                         desc_array, array_info, value_bitmap);
3451 }
3452 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3453
3454 /**
3455  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3456  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3457  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3458  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3459  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3460  *
3461  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3462  * into account.
3463  *
3464  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3465  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3466  */
3467 int gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3468                           struct gpio_desc **desc_array,
3469                           struct gpio_array *array_info,
3470                           unsigned long *value_bitmap)
3471 {
3472         if (!desc_array)
3473                 return -EINVAL;
3474         return gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size,
3475                                              desc_array, array_info,
3476                                              value_bitmap);
3477 }
3478 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3479
3480 /**
3481  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3482  * @desc: gpio to check
3483  *
3484  */
3485 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3486 {
3487         VALIDATE_DESC(desc);
3488         return desc->gdev->chip->can_sleep;
3489 }
3490 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3491
3492 /**
3493  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3494  * @desc: gpio to set the consumer name on
3495  * @name: the new consumer name
3496  */
3497 int gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3498 {
3499         VALIDATE_DESC(desc);
3500         if (name) {
3501                 name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
3502                 if (!name)
3503                         return -ENOMEM;
3504         }
3505
3506         kfree_const(desc->label);
3507         desc_set_label(desc, name);
3508
3509         return 0;
3510 }
3511 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3512
3513 /**
3514  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3515  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3516  *
3517  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3518  * error.
3519  */
3520 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3521 {
3522         struct gpio_chip *gc;
3523         int offset;
3524
3525         /*
3526          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3527          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3528          * but rather a negative error number.
3529          */
3530         if (!desc || IS_ERR(desc) || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
3531                 return -EINVAL;
3532
3533         gc = desc->gdev->chip;
3534         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3535         if (gc->to_irq) {
3536                 int retirq = gc->to_irq(gc, offset);
3537
3538                 /* Zero means NO_IRQ */
3539                 if (!retirq)
3540                         return -ENXIO;
3541
3542                 return retirq;
3543         }
3544 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
3545         if (gc->irq.chip) {
3546                 /*
3547                  * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
3548                  * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
3549                  * i.e. while gpiochip is still being brought up.
3550                  */
3551                 return -EPROBE_DEFER;
3552         }
3553 #endif
3554         return -ENXIO;
3555 }
3556 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3557
3558 /**
3559  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3560  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3561  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3562  *
3563  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3564  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3565  */
3566 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3567 {
3568         struct gpio_desc *desc;
3569
3570         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3571         if (IS_ERR(desc))
3572                 return PTR_ERR(desc);
3573
3574         /*
3575          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3576          * behind our back
3577          */
3578         if (!gc->can_sleep && gc->get_direction) {
3579                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3580
3581                 if (dir < 0) {
3582                         chip_err(gc, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3583                                  __func__);
3584                         return dir;
3585                 }
3586         }
3587
3588         /* To be valid for IRQ the line needs to be input or open drain */
3589         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3590             !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
3591                 chip_err(gc,
3592                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3593                          __func__);
3594                 return -EIO;
3595         }
3596
3597         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3598         set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3599
3600         /*
3601          * If the consumer has not set up a label (such as when the
3602          * IRQ is referenced from .to_irq()) we set up a label here
3603          * so it is clear this is used as an interrupt.
3604          */
3605         if (!desc->label)
3606                 desc_set_label(desc, "interrupt");
3607
3608         return 0;
3609 }
3610 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3611
3612 /**
3613  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3614  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3615  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3616  *
3617  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3618  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3619  */
3620 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3621 {
3622         struct gpio_desc *desc;
3623
3624         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3625         if (IS_ERR(desc))
3626                 return;
3627
3628         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3629         clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3630
3631         /* If we only had this marking, erase it */
3632         if (desc->label && !strcmp(desc->label, "interrupt"))
3633                 desc_set_label(desc, NULL);
3634 }
3635 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3636
3637 void gpiochip_disable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3638 {
3639         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3640
3641         if (!IS_ERR(desc) &&
3642             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)))
3643                 clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3644 }
3645 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_disable_irq);
3646
3647 void gpiochip_enable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3648 {
3649         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3650
3651         if (!IS_ERR(desc) &&
3652             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags))) {
3653                 /*
3654                  * We must not be output when using IRQ UNLESS we are
3655                  * open drain.
3656                  */
3657                 WARN_ON(test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3658                         !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags));
3659                 set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3660         }
3661 }
3662 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_enable_irq);
3663
3664 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3665 {
3666         if (offset >= gc->ngpio)
3667                 return false;
3668
3669         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3670 }
3671 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3672
3673 int gpiochip_reqres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3674 {
3675         int ret;
3676
3677         if (!try_module_get(gc->gpiodev->owner))
3678                 return -ENODEV;
3679
3680         ret = gpiochip_lock_as_irq(gc, offset);
3681         if (ret) {
3682                 chip_err(gc, "unable to lock HW IRQ %u for IRQ\n", offset);
3683                 module_put(gc->gpiodev->owner);
3684                 return ret;
3685         }
3686         return 0;
3687 }
3688 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_reqres_irq);
3689
3690 void gpiochip_relres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3691 {
3692         gpiochip_unlock_as_irq(gc, offset);
3693         module_put(gc->gpiodev->owner);
3694 }
3695 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_relres_irq);
3696
3697 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3698 {
3699         if (offset >= gc->ngpio)
3700                 return false;
3701
3702         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3703 }
3704 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3705
3706 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3707 {
3708         if (offset >= gc->ngpio)
3709                 return false;
3710
3711         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3712 }
3713 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3714
3715 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3716 {
3717         if (offset >= gc->ngpio)
3718                 return false;
3719
3720         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3723
3724 /**
3725  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
3726  * @desc: gpio whose value will be returned
3727  *
3728  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3729  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3730  *
3731  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3732  */
3733 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3734 {
3735         might_sleep();
3736         VALIDATE_DESC(desc);
3737         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3738 }
3739 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
3740
3741 /**
3742  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
3743  * @desc: gpio whose value will be returned
3744  *
3745  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3746  * account, or negative errno on failure.
3747  *
3748  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3749  */
3750 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3751 {
3752         int value;
3753
3754         might_sleep();
3755         VALIDATE_DESC(desc);
3756         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3757         if (value < 0)
3758                 return value;
3759
3760         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3761                 value = !value;
3762
3763         return value;
3764 }
3765 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
3766
3767 /**
3768  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
3769  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3770  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3771  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3772  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3773  *
3774  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3775  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3776  * else an error code.
3777  *
3778  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3779  */
3780 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3781                                        struct gpio_desc **desc_array,
3782                                        struct gpio_array *array_info,
3783                                        unsigned long *value_bitmap)
3784 {
3785         might_sleep();
3786         if (!desc_array)
3787                 return -EINVAL;
3788         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
3789                                              desc_array, array_info,
3790                                              value_bitmap);
3791 }
3792 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
3793
3794 /**
3795  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
3796  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3797  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3798  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3799  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3800  *
3801  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3802  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3803  *
3804  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3805  */
3806 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3807                                    struct gpio_desc **desc_array,
3808                                    struct gpio_array *array_info,
3809                                    unsigned long *value_bitmap)
3810 {
3811         might_sleep();
3812         if (!desc_array)
3813                 return -EINVAL;
3814         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
3815                                              desc_array, array_info,
3816                                              value_bitmap);
3817 }
3818 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
3819
3820 /**
3821  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
3822  * @desc: gpio whose value will be assigned
3823  * @value: value to assign
3824  *
3825  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3826  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3827  *
3828  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3829  */
3830 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3831 {
3832         might_sleep();
3833         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3834         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3835 }
3836 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
3837
3838 /**
3839  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
3840  * @desc: gpio whose value will be assigned
3841  * @value: value to assign
3842  *
3843  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3844  * account
3845  *
3846  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3847  */
3848 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3849 {
3850         might_sleep();
3851         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3852         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3853 }
3854 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
3855
3856 /**
3857  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3858  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3859  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3860  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3861  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3862  *
3863  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3864  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3865  *
3866  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3867  */
3868 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3869                                        struct gpio_desc **desc_array,
3870                                        struct gpio_array *array_info,
3871                                        unsigned long *value_bitmap)
3872 {
3873         might_sleep();
3874         if (!desc_array)
3875                 return -EINVAL;
3876         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
3877                                       array_info, value_bitmap);
3878 }
3879 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
3880
3881 /**
3882  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
3883  * @tables: list of tables of consumers to register
3884  * @n: number of tables in the list
3885  */
3886 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
3887 {
3888         unsigned int i;
3889
3890         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3891
3892         for (i = 0; i < n; i++)
3893                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
3894
3895         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3896 }
3897
3898 /**
3899  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3900  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3901  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3902  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3903  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3904  *
3905  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3906  * into account.
3907  *
3908  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3909  */
3910 int gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3911                                    struct gpio_desc **desc_array,
3912                                    struct gpio_array *array_info,
3913                                    unsigned long *value_bitmap)
3914 {
3915         might_sleep();
3916         if (!desc_array)
3917                 return -EINVAL;
3918         return gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size,
3919                                              desc_array, array_info,
3920                                              value_bitmap);
3921 }
3922 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
3923
3924 void gpiod_line_state_notify(struct gpio_desc *desc, unsigned long action)
3925 {
3926         blocking_notifier_call_chain(&desc->gdev->line_state_notifier,
3927                                      action, desc);
3928 }
3929
3930 /**
3931  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
3932  * @table: table of consumers to register
3933  */
3934 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3935 {
3936         gpiod_add_lookup_tables(&table, 1);
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
3939
3940 /**
3941  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
3942  * @table: table of consumers to unregister
3943  */
3944 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3945 {
3946         /* Nothing to remove */
3947         if (!table)
3948                 return;
3949
3950         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3951
3952         list_del(&table->list);
3953
3954         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
3957
3958 /**
3959  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
3960  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
3961  */
3962 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
3963 {
3964         struct gpiod_hog *hog;
3965
3966         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3967
3968         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
3969                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
3970
3971                 /*
3972                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
3973                  * exists and, if so, try to hog the line now.
3974                  */
3975                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
3976                                 gpio_device_find_by_label(hog->chip_label);
3977                 if (gdev)
3978                         gpiochip_machine_hog(gpio_device_get_chip(gdev), hog);
3979         }
3980
3981         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3982 }
3983 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
3984
3985 void gpiod_remove_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
3986 {
3987         struct gpiod_hog *hog;
3988
3989         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3990         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++)
3991                 list_del(&hog->list);
3992         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3993 }
3994 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_hogs);
3995
3996 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
3997 {
3998         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
3999         struct gpiod_lookup_table *table;
4000
4001         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
4002                 if (table->dev_id && dev_id) {
4003                         /*
4004                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
4005                          * a match
4006                          */
4007                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
4008                                 return table;
4009                 } else {
4010                         /*
4011                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
4012                          * a match
4013                          */
4014                         if (dev_id == table->dev_id)
4015                                 return table;
4016                 }
4017         }
4018
4019         return NULL;
4020 }
4021
4022 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
4023                                     unsigned int idx, unsigned long *flags)
4024 {
4025         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4026         struct gpiod_lookup_table *table;
4027         struct gpiod_lookup *p;
4028         struct gpio_chip *gc;
4029
4030         guard(mutex)(&gpio_lookup_lock);
4031
4032         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4033         if (!table)
4034                 return desc;
4035
4036         for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4037                 /* idx must always match exactly */
4038                 if (p->idx != idx)
4039                         continue;
4040
4041                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
4042                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
4043                         continue;
4044
4045                 if (p->chip_hwnum == U16_MAX) {
4046                         desc = gpio_name_to_desc(p->key);
4047                         if (desc) {
4048                                 *flags = p->flags;
4049                                 return desc;
4050                         }
4051
4052                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO line %s, deferring\n",
4053                                  p->key);
4054                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4055                 }
4056
4057                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4058                                         gpio_device_find_by_label(p->key);
4059                 if (!gdev) {
4060                         /*
4061                          * As the lookup table indicates a chip with
4062                          * p->key should exist, assume it may
4063                          * still appear later and let the interested
4064                          * consumer be probed again or let the Deferred
4065                          * Probe infrastructure handle the error.
4066                          */
4067                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
4068                                  p->key);
4069                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4070                 }
4071
4072                 gc = gpio_device_get_chip(gdev);
4073
4074                 if (gc->ngpio <= p->chip_hwnum) {
4075                         dev_err(dev,
4076                                 "requested GPIO %u (%u) is out of range [0..%u] for chip %s\n",
4077                                 idx, p->chip_hwnum, gc->ngpio - 1,
4078                                 gc->label);
4079                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4080                 }
4081
4082                 desc = gpio_device_get_desc(gdev, p->chip_hwnum);
4083                 *flags = p->flags;
4084
4085                 return desc;
4086         }
4087
4088         return desc;
4089 }
4090
4091 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
4092 {
4093         struct gpiod_lookup_table *table;
4094         struct gpiod_lookup *p;
4095         unsigned int count = 0;
4096
4097         scoped_guard(mutex, &gpio_lookup_lock) {
4098                 table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4099                 if (!table)
4100                         return -ENOENT;
4101
4102                 for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4103                         if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
4104                             (!con_id && !p->con_id))
4105                                 count++;
4106                 }
4107         }
4108
4109         if (!count)
4110                 return -ENOENT;
4111
4112         return count;
4113 }
4114
4115 static struct gpio_desc *gpiod_find_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode,
4116                                               struct device *consumer,
4117                                               const char *con_id,
4118                                               unsigned int idx,
4119                                               enum gpiod_flags *flags,
4120                                               unsigned long *lookupflags)
4121 {
4122         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4123
4124         if (is_of_node(fwnode)) {
4125                 dev_dbg(consumer, "using DT '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4126                         fwnode, con_id);
4127                 desc = of_find_gpio(to_of_node(fwnode), con_id, idx, lookupflags);
4128         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4129                 dev_dbg(consumer, "using ACPI '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4130                         fwnode, con_id);
4131                 desc = acpi_find_gpio(fwnode, con_id, idx, flags, lookupflags);
4132         } else if (is_software_node(fwnode)) {
4133                 dev_dbg(consumer, "using swnode '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4134                         fwnode, con_id);
4135                 desc = swnode_find_gpio(fwnode, con_id, idx, lookupflags);
4136         }
4137
4138         return desc;
4139 }
4140
4141 static struct gpio_desc *gpiod_find_and_request(struct device *consumer,
4142                                                 struct fwnode_handle *fwnode,
4143                                                 const char *con_id,
4144                                                 unsigned int idx,
4145                                                 enum gpiod_flags flags,
4146                                                 const char *label,
4147                                                 bool platform_lookup_allowed)
4148 {
4149         unsigned long lookupflags = GPIO_LOOKUP_FLAGS_DEFAULT;
4150         struct gpio_desc *desc;
4151         int ret;
4152
4153         desc = gpiod_find_by_fwnode(fwnode, consumer, con_id, idx, &flags, &lookupflags);
4154         if (gpiod_not_found(desc) && platform_lookup_allowed) {
4155                 /*
4156                  * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup did not
4157                  * return a result. In that case, use platform lookup as a
4158                  * fallback.
4159                  */
4160                 dev_dbg(consumer, "using lookup tables for GPIO lookup\n");
4161                 desc = gpiod_find(consumer, con_id, idx, &lookupflags);
4162         }
4163
4164         if (IS_ERR(desc)) {
4165                 dev_dbg(consumer, "No GPIO consumer %s found\n", con_id);
4166                 return desc;
4167         }
4168
4169         /*
4170          * If a connection label was passed use that, else attempt to use
4171          * the device name as label
4172          */
4173         ret = gpiod_request(desc, label);
4174         if (ret) {
4175                 if (!(ret == -EBUSY && flags & GPIOD_FLAGS_BIT_NONEXCLUSIVE))
4176                         return ERR_PTR(ret);
4177
4178                 /*
4179                  * This happens when there are several consumers for
4180                  * the same GPIO line: we just return here without
4181                  * further initialization. It is a bit of a hack.
4182                  * This is necessary to support fixed regulators.
4183                  *
4184                  * FIXME: Make this more sane and safe.
4185                  */
4186                 dev_info(consumer,
4187                          "nonexclusive access to GPIO for %s\n", con_id);
4188                 return desc;
4189         }
4190
4191         ret = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
4192         if (ret < 0) {
4193                 dev_dbg(consumer, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
4194                 gpiod_put(desc);
4195                 return ERR_PTR(ret);
4196         }
4197
4198         gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_REQUESTED);
4199
4200         return desc;
4201 }
4202
4203 /**
4204  * fwnode_gpiod_get_index - obtain a GPIO from firmware node
4205  * @fwnode:     handle of the firmware node
4206  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4207  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4208  * @flags:      GPIO initialization flags
4209  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4210  *
4211  * This function can be used for drivers that get their configuration
4212  * from opaque firmware.
4213  *
4214  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4215  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4216  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4217  *
4218  * Returns:
4219  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4220  * provided @flags.
4221  *
4222  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4223  */
4224 struct gpio_desc *fwnode_gpiod_get_index(struct fwnode_handle *fwnode,
4225                                          const char *con_id,
4226                                          int index,
4227                                          enum gpiod_flags flags,
4228                                          const char *label)
4229 {
4230         return gpiod_find_and_request(NULL, fwnode, con_id, index, flags, label, false);
4231 }
4232 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_gpiod_get_index);
4233
4234 /**
4235  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
4236  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
4237  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4238  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4239  */
4240 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
4241 {
4242         const struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4243         int count = -ENOENT;
4244
4245         if (is_of_node(fwnode))
4246                 count = of_gpio_get_count(dev, con_id);
4247         else if (is_acpi_node(fwnode))
4248                 count = acpi_gpio_count(dev, con_id);
4249         else if (is_software_node(fwnode))
4250                 count = swnode_gpio_count(fwnode, con_id);
4251
4252         if (count < 0)
4253                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
4254
4255         return count;
4256 }
4257 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
4258
4259 /**
4260  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
4261  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4262  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4263  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4264  *
4265  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
4266  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
4267  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
4268  */
4269 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
4270                                          enum gpiod_flags flags)
4271 {
4272         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
4273 }
4274 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
4275
4276 /**
4277  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
4278  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4279  * @con_id: function within the GPIO consumer
4280  * @flags: optional GPIO initialization flags
4281  *
4282  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
4283  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
4284  * that need to handle optional GPIOs.
4285  */
4286 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
4287                                                   const char *con_id,
4288                                                   enum gpiod_flags flags)
4289 {
4290         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
4291 }
4292 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
4293
4294
4295 /**
4296  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
4297  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4298  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4299  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4300  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4301  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4302  *
4303  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4304  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4305  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4306  */
4307 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
4308                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4309 {
4310         int ret;
4311
4312         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
4313                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4314
4315         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
4316                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4317         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
4318                 /*
4319                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
4320                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
4321                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
4322                  * first place, so print a little warning here.
4323                  */
4324                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4325                 gpiod_warn(desc,
4326                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
4327         }
4328
4329         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
4330                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
4331
4332         if (((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DOWN)) ||
4333             ((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)) ||
4334             ((lflags & GPIO_PULL_DOWN) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE))) {
4335                 gpiod_err(desc,
4336                           "multiple pull-up, pull-down or pull-disable enabled, invalid configuration\n");
4337                 return -EINVAL;
4338         }
4339
4340         if (lflags & GPIO_PULL_UP)
4341                 set_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
4342         else if (lflags & GPIO_PULL_DOWN)
4343                 set_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
4344         else if (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)
4345                 set_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags);
4346
4347         ret = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
4348         if (ret < 0)
4349                 return ret;
4350
4351         /* No particular flag request, return here... */
4352         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
4353                 gpiod_dbg(desc, "no flags found for %s\n", con_id);
4354                 return 0;
4355         }
4356
4357         /* Process flags */
4358         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
4359                 ret = gpiod_direction_output(desc,
4360                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
4361         else
4362                 ret = gpiod_direction_input(desc);
4363
4364         return ret;
4365 }
4366
4367 /**
4368  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
4369  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4370  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4371  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
4372  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4373  *
4374  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
4375  * defined one for functions that define several GPIOs.
4376  *
4377  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4378  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4379  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4380  */
4381 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
4382                                                const char *con_id,
4383                                                unsigned int idx,
4384                                                enum gpiod_flags flags)
4385 {
4386         struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4387         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
4388         const char *label = con_id ?: devname;
4389
4390         return gpiod_find_and_request(dev, fwnode, con_id, idx, flags, label, true);
4391 }
4392 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
4393
4394 /**
4395  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4396  *                            function
4397  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4398  * @con_id: function within the GPIO consumer
4399  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4400  * @flags: optional GPIO initialization flags
4401  *
4402  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4403  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4404  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4405  */
4406 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4407                                                         const char *con_id,
4408                                                         unsigned int index,
4409                                                         enum gpiod_flags flags)
4410 {
4411         struct gpio_desc *desc;
4412
4413         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4414         if (gpiod_not_found(desc))
4415                 return NULL;
4416
4417         return desc;
4418 }
4419 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4420
4421 /**
4422  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4423  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4424  * @name:       gpio line name
4425  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4426  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4427  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4428  */
4429 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4430               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4431 {
4432         struct gpio_chip *gc;
4433         struct gpio_desc *local_desc;
4434         int hwnum;
4435         int ret;
4436
4437         gc = gpiod_to_chip(desc);
4438         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4439
4440         local_desc = gpiochip_request_own_desc(gc, hwnum, name,
4441                                                lflags, dflags);
4442         if (IS_ERR(local_desc)) {
4443                 ret = PTR_ERR(local_desc);
4444                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4445                        name, gc->label, hwnum, ret);
4446                 return ret;
4447         }
4448
4449         /* Mark GPIO as hogged so it can be identified and removed later */
4450         set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4451
4452         gpiod_dbg(desc, "hogged as %s%s\n",
4453                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4454                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4455                   (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low" : "");
4456
4457         return 0;
4458 }
4459
4460 /**
4461  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4462  * @gc: gpio chip to act on
4463  */
4464 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc)
4465 {
4466         struct gpio_desc *desc;
4467
4468         for_each_gpio_desc_with_flag(gc, desc, FLAG_IS_HOGGED)
4469                 gpiochip_free_own_desc(desc);
4470 }
4471
4472 /**
4473  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4474  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4475  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4476  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4477  *
4478  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4479  *
4480  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4481  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4482  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4483  */
4484 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4485                                                 const char *con_id,
4486                                                 enum gpiod_flags flags)
4487 {
4488         struct gpio_desc *desc;
4489         struct gpio_descs *descs;
4490         struct gpio_array *array_info = NULL;
4491         struct gpio_chip *gc;
4492         int count, bitmap_size;
4493         size_t descs_size;
4494
4495         count = gpiod_count(dev, con_id);
4496         if (count < 0)
4497                 return ERR_PTR(count);
4498
4499         descs_size = struct_size(descs, desc, count);
4500         descs = kzalloc(descs_size, GFP_KERNEL);
4501         if (!descs)
4502                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4503
4504         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; descs->ndescs++) {
4505                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4506                 if (IS_ERR(desc)) {
4507                         gpiod_put_array(descs);
4508                         return ERR_CAST(desc);
4509                 }
4510
4511                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4512
4513                 gc = gpiod_to_chip(desc);
4514                 /*
4515                  * If pin hardware number of array member 0 is also 0, select
4516                  * its chip as a candidate for fast bitmap processing path.
4517                  */
4518                 if (descs->ndescs == 0 && gpio_chip_hwgpio(desc) == 0) {
4519                         struct gpio_descs *array;
4520
4521                         bitmap_size = BITS_TO_LONGS(gc->ngpio > count ?
4522                                                     gc->ngpio : count);
4523
4524                         array = krealloc(descs, descs_size +
4525                                          struct_size(array_info, invert_mask, 3 * bitmap_size),
4526                                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
4527                         if (!array) {
4528                                 gpiod_put_array(descs);
4529                                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4530                         }
4531
4532                         descs = array;
4533
4534                         array_info = (void *)descs + descs_size;
4535                         array_info->get_mask = array_info->invert_mask +
4536                                                   bitmap_size;
4537                         array_info->set_mask = array_info->get_mask +
4538                                                   bitmap_size;
4539
4540                         array_info->desc = descs->desc;
4541                         array_info->size = count;
4542                         array_info->chip = gc;
4543                         bitmap_set(array_info->get_mask, descs->ndescs,
4544                                    count - descs->ndescs);
4545                         bitmap_set(array_info->set_mask, descs->ndescs,
4546                                    count - descs->ndescs);
4547                         descs->info = array_info;
4548                 }
4549
4550                 /* If there is no cache for fast bitmap processing path, continue */
4551                 if (!array_info)
4552                         continue;
4553
4554                 /* Unmark array members which don't belong to the 'fast' chip */
4555                 if (array_info->chip != gc) {
4556                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->get_mask);
4557                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->set_mask);
4558                 }
4559                 /*
4560                  * Detect array members which belong to the 'fast' chip
4561                  * but their pins are not in hardware order.
4562                  */
4563                 else if (gpio_chip_hwgpio(desc) != descs->ndescs) {
4564                         /*
4565                          * Don't use fast path if all array members processed so
4566                          * far belong to the same chip as this one but its pin
4567                          * hardware number is different from its array index.
4568                          */
4569                         if (bitmap_full(array_info->get_mask, descs->ndescs)) {
4570                                 array_info = NULL;
4571                         } else {
4572                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4573                                             array_info->get_mask);
4574                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4575                                             array_info->set_mask);
4576                         }
4577                 } else {
4578                         /* Exclude open drain or open source from fast output */
4579                         if (gpiochip_line_is_open_drain(gc, descs->ndescs) ||
4580                             gpiochip_line_is_open_source(gc, descs->ndescs))
4581                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4582                                             array_info->set_mask);
4583                         /* Identify 'fast' pins which require invertion */
4584                         if (gpiod_is_active_low(desc))
4585                                 __set_bit(descs->ndescs,
4586                                           array_info->invert_mask);
4587                 }
4588         }
4589         if (array_info)
4590                 dev_dbg(dev,
4591                         "GPIO array info: chip=%s, size=%d, get_mask=%lx, set_mask=%lx, invert_mask=%lx\n",
4592                         array_info->chip->label, array_info->size,
4593                         *array_info->get_mask, *array_info->set_mask,
4594                         *array_info->invert_mask);
4595         return descs;
4596 }
4597 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4598
4599 /**
4600  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4601  *                            function
4602  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4603  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4604  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4605  *
4606  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4607  * assigned to the requested function it will return NULL.
4608  */
4609 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4610                                                         const char *con_id,
4611                                                         enum gpiod_flags flags)
4612 {
4613         struct gpio_descs *descs;
4614
4615         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4616         if (gpiod_not_found(descs))
4617                 return NULL;
4618
4619         return descs;
4620 }
4621 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4622
4623 /**
4624  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4625  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4626  *
4627  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4628  */
4629 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4630 {
4631         if (desc)
4632                 gpiod_free(desc);
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4635
4636 /**
4637  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4638  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4639  */
4640 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4641 {
4642         unsigned int i;
4643
4644         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4645                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4646
4647         kfree(descs);
4648 }
4649 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4650
4651 static int gpio_stub_drv_probe(struct device *dev)
4652 {
4653         /*
4654          * The DT node of some GPIO chips have a "compatible" property, but
4655          * never have a struct device added and probed by a driver to register
4656          * the GPIO chip with gpiolib. In such cases, fw_devlink=on will cause
4657          * the consumers of the GPIO chip to get probe deferred forever because
4658          * they will be waiting for a device associated with the GPIO chip
4659          * firmware node to get added and bound to a driver.
4660          *
4661          * To allow these consumers to probe, we associate the struct
4662          * gpio_device of the GPIO chip with the firmware node and then simply
4663          * bind it to this stub driver.
4664          */
4665         return 0;
4666 }
4667
4668 static struct device_driver gpio_stub_drv = {
4669         .name = "gpio_stub_drv",
4670         .bus = &gpio_bus_type,
4671         .probe = gpio_stub_drv_probe,
4672 };
4673
4674 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4675 {
4676         int ret;
4677
4678         /* Register GPIO sysfs bus */
4679         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4680         if (ret < 0) {
4681                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4682                 return ret;
4683         }
4684
4685         ret = driver_register(&gpio_stub_drv);
4686         if (ret < 0) {
4687                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO stub driver\n");
4688                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4689                 return ret;
4690         }
4691
4692         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, GPIOCHIP_NAME);
4693         if (ret < 0) {
4694                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4695                 driver_unregister(&gpio_stub_drv);
4696                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4697                 return ret;
4698         }
4699
4700         gpiolib_initialized = true;
4701         gpiochip_setup_devs();
4702
4703 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) && IS_ENABLED(CONFIG_OF_GPIO)
4704         WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&gpio_of_notifier));
4705 #endif /* CONFIG_OF_DYNAMIC && CONFIG_OF_GPIO */
4706
4707         return ret;
4708 }
4709 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4710
4711 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4712
4713 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4714 {
4715         struct gpio_chip *gc = gdev->chip;
4716         bool active_low, is_irq, is_out;
4717         unsigned int gpio = gdev->base;
4718         struct gpio_desc *desc;
4719         int value;
4720
4721         for_each_gpio_desc(gc, desc) {
4722                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
4723                         gpiod_get_direction(desc);
4724                         is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
4725                         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
4726                         is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
4727                         active_low = test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4728                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s%s\n",
4729                                    gpio, desc->name ?: "", desc->label,
4730                                    is_out ? "out" : "in ",
4731                                    value >= 0 ? (value ? "hi" : "lo") : "?  ",
4732                                    is_irq ? "IRQ " : "",
4733                                    active_low ? "ACTIVE LOW" : "");
4734                 } else if (desc->name) {
4735                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n", gpio, desc->name);
4736                 }
4737
4738                 gpio++;
4739         }
4740 }
4741
4742 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4743 {
4744         unsigned long flags;
4745         struct gpio_device *gdev = NULL;
4746         loff_t index = *pos;
4747
4748         s->private = "";
4749
4750         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4751         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
4752                 if (index-- == 0) {
4753                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4754                         return gdev;
4755                 }
4756         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4757
4758         return NULL;
4759 }
4760
4761 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4762 {
4763         unsigned long flags;
4764         struct gpio_device *gdev = v;
4765         void *ret = NULL;
4766
4767         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4768         if (list_is_last(&gdev->list, &gpio_devices))
4769                 ret = NULL;
4770         else
4771                 ret = list_first_entry(&gdev->list, struct gpio_device, list);
4772         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4773
4774         s->private = "\n";
4775         ++*pos;
4776
4777         return ret;
4778 }
4779
4780 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4781 {
4782 }
4783
4784 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4785 {
4786         struct gpio_device *gdev = v;
4787         struct gpio_chip *gc = gdev->chip;
4788         struct device *parent;
4789
4790         if (!gc) {
4791                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)", (char *)s->private,
4792                            dev_name(&gdev->dev));
4793                 return 0;
4794         }
4795
4796         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", (char *)s->private,
4797                    dev_name(&gdev->dev),
4798                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
4799         parent = gc->parent;
4800         if (parent)
4801                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
4802                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
4803                            dev_name(parent));
4804         if (gc->label)
4805                 seq_printf(s, ", %s", gc->label);
4806         if (gc->can_sleep)
4807                 seq_printf(s, ", can sleep");
4808         seq_printf(s, ":\n");
4809
4810         if (gc->dbg_show)
4811                 gc->dbg_show(s, gc);
4812         else
4813                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
4814
4815         return 0;
4816 }
4817
4818 static const struct seq_operations gpiolib_sops = {
4819         .start = gpiolib_seq_start,
4820         .next = gpiolib_seq_next,
4821         .stop = gpiolib_seq_stop,
4822         .show = gpiolib_seq_show,
4823 };
4824 DEFINE_SEQ_ATTRIBUTE(gpiolib);
4825
4826 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
4827 {
4828         /* /sys/kernel/debug/gpio */
4829         debugfs_create_file("gpio", 0444, NULL, NULL, &gpiolib_fops);
4830         return 0;
4831 }
4832 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
4833
4834 #endif  /* DEBUG_FS */