Merge tag 'for-netdev' of https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf
[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         return pinctrl_gpio_set_config(gc, offset, config);
2046 }
2047 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_generic_config);
2048
2049 #ifdef CONFIG_PINCTRL
2050
2051 /**
2052  * gpiochip_add_pingroup_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2053  * @gc: the gpiochip to add the range for
2054  * @pctldev: the pin controller to map to
2055  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2056  * @pin_group: name of the pin group inside the pin controller
2057  *
2058  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2059  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2060  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2061  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2062  */
2063 int gpiochip_add_pingroup_range(struct gpio_chip *gc,
2064                         struct pinctrl_dev *pctldev,
2065                         unsigned int gpio_offset, const char *pin_group)
2066 {
2067         struct gpio_pin_range *pin_range;
2068         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2069         int ret;
2070
2071         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2072         if (!pin_range) {
2073                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2074                 return -ENOMEM;
2075         }
2076
2077         /* Use local offset as range ID */
2078         pin_range->range.id = gpio_offset;
2079         pin_range->range.gc = gc;
2080         pin_range->range.name = gc->label;
2081         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2082         pin_range->pctldev = pctldev;
2083
2084         ret = pinctrl_get_group_pins(pctldev, pin_group,
2085                                         &pin_range->range.pins,
2086                                         &pin_range->range.npins);
2087         if (ret < 0) {
2088                 kfree(pin_range);
2089                 return ret;
2090         }
2091
2092         pinctrl_add_gpio_range(pctldev, &pin_range->range);
2093
2094         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PINGRP %s\n",
2095                  gpio_offset, gpio_offset + pin_range->range.npins - 1,
2096                  pinctrl_dev_get_devname(pctldev), pin_group);
2097
2098         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2099
2100         return 0;
2101 }
2102 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pingroup_range);
2103
2104 /**
2105  * gpiochip_add_pin_range() - add a range for GPIO <-> pin mapping
2106  * @gc: the gpiochip to add the range for
2107  * @pinctl_name: the dev_name() of the pin controller to map to
2108  * @gpio_offset: the start offset in the current gpio_chip number space
2109  * @pin_offset: the start offset in the pin controller number space
2110  * @npins: the number of pins from the offset of each pin space (GPIO and
2111  *      pin controller) to accumulate in this range
2112  *
2113  * Returns:
2114  * 0 on success, or a negative error-code on failure.
2115  *
2116  * Calling this function directly from a DeviceTree-supported
2117  * pinctrl driver is DEPRECATED. Please see Section 2.1 of
2118  * Documentation/devicetree/bindings/gpio/gpio.txt on how to
2119  * bind pinctrl and gpio drivers via the "gpio-ranges" property.
2120  */
2121 int gpiochip_add_pin_range(struct gpio_chip *gc, const char *pinctl_name,
2122                            unsigned int gpio_offset, unsigned int pin_offset,
2123                            unsigned int npins)
2124 {
2125         struct gpio_pin_range *pin_range;
2126         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2127         int ret;
2128
2129         pin_range = kzalloc(sizeof(*pin_range), GFP_KERNEL);
2130         if (!pin_range) {
2131                 chip_err(gc, "failed to allocate pin ranges\n");
2132                 return -ENOMEM;
2133         }
2134
2135         /* Use local offset as range ID */
2136         pin_range->range.id = gpio_offset;
2137         pin_range->range.gc = gc;
2138         pin_range->range.name = gc->label;
2139         pin_range->range.base = gdev->base + gpio_offset;
2140         pin_range->range.pin_base = pin_offset;
2141         pin_range->range.npins = npins;
2142         pin_range->pctldev = pinctrl_find_and_add_gpio_range(pinctl_name,
2143                         &pin_range->range);
2144         if (IS_ERR(pin_range->pctldev)) {
2145                 ret = PTR_ERR(pin_range->pctldev);
2146                 chip_err(gc, "could not create pin range\n");
2147                 kfree(pin_range);
2148                 return ret;
2149         }
2150         chip_dbg(gc, "created GPIO range %d->%d ==> %s PIN %d->%d\n",
2151                  gpio_offset, gpio_offset + npins - 1,
2152                  pinctl_name,
2153                  pin_offset, pin_offset + npins - 1);
2154
2155         list_add_tail(&pin_range->node, &gdev->pin_ranges);
2156
2157         return 0;
2158 }
2159 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add_pin_range);
2160
2161 /**
2162  * gpiochip_remove_pin_ranges() - remove all the GPIO <-> pin mappings
2163  * @gc: the chip to remove all the mappings for
2164  */
2165 void gpiochip_remove_pin_ranges(struct gpio_chip *gc)
2166 {
2167         struct gpio_pin_range *pin_range, *tmp;
2168         struct gpio_device *gdev = gc->gpiodev;
2169
2170         list_for_each_entry_safe(pin_range, tmp, &gdev->pin_ranges, node) {
2171                 list_del(&pin_range->node);
2172                 pinctrl_remove_gpio_range(pin_range->pctldev,
2173                                 &pin_range->range);
2174                 kfree(pin_range);
2175         }
2176 }
2177 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove_pin_ranges);
2178
2179 #endif /* CONFIG_PINCTRL */
2180
2181 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
2182  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
2183  * They're called even less than the "set direction" calls.
2184  */
2185 static int gpiod_request_commit(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2186 {
2187         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2188         unsigned long flags;
2189         unsigned int offset;
2190         int ret;
2191
2192         if (label) {
2193                 label = kstrdup_const(label, GFP_KERNEL);
2194                 if (!label)
2195                         return -ENOMEM;
2196         }
2197
2198         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2199
2200         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
2201          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
2202          */
2203
2204         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
2205                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
2206         } else {
2207                 ret = -EBUSY;
2208                 goto out_free_unlock;
2209         }
2210
2211         if (gc->request) {
2212                 /* gc->request may sleep */
2213                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2214                 offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
2215                 if (gpiochip_line_is_valid(gc, offset))
2216                         ret = gc->request(gc, offset);
2217                 else
2218                         ret = -EINVAL;
2219                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2220
2221                 if (ret) {
2222                         desc_set_label(desc, NULL);
2223                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2224                         goto out_free_unlock;
2225                 }
2226         }
2227         if (gc->get_direction) {
2228                 /* gc->get_direction may sleep */
2229                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2230                 gpiod_get_direction(desc);
2231                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2232         }
2233         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2234         return 0;
2235
2236 out_free_unlock:
2237         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2238         kfree_const(label);
2239         return ret;
2240 }
2241
2242 /*
2243  * This descriptor validation needs to be inserted verbatim into each
2244  * function taking a descriptor, so we need to use a preprocessor
2245  * macro to avoid endless duplication. If the desc is NULL it is an
2246  * optional GPIO and calls should just bail out.
2247  */
2248 static int validate_desc(const struct gpio_desc *desc, const char *func)
2249 {
2250         if (!desc)
2251                 return 0;
2252         if (IS_ERR(desc)) {
2253                 pr_warn("%s: invalid GPIO (errorpointer)\n", func);
2254                 return PTR_ERR(desc);
2255         }
2256         if (!desc->gdev) {
2257                 pr_warn("%s: invalid GPIO (no device)\n", func);
2258                 return -EINVAL;
2259         }
2260         if (!desc->gdev->chip) {
2261                 dev_warn(&desc->gdev->dev,
2262                          "%s: backing chip is gone\n", func);
2263                 return 0;
2264         }
2265         return 1;
2266 }
2267
2268 #define VALIDATE_DESC(desc) do { \
2269         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2270         if (__valid <= 0) \
2271                 return __valid; \
2272         } while (0)
2273
2274 #define VALIDATE_DESC_VOID(desc) do { \
2275         int __valid = validate_desc(desc, __func__); \
2276         if (__valid <= 0) \
2277                 return; \
2278         } while (0)
2279
2280 int gpiod_request(struct gpio_desc *desc, const char *label)
2281 {
2282         int ret = -EPROBE_DEFER;
2283
2284         VALIDATE_DESC(desc);
2285
2286         if (try_module_get(desc->gdev->owner)) {
2287                 ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2288                 if (ret)
2289                         module_put(desc->gdev->owner);
2290                 else
2291                         gpio_device_get(desc->gdev);
2292         }
2293
2294         if (ret)
2295                 gpiod_dbg(desc, "%s: status %d\n", __func__, ret);
2296
2297         return ret;
2298 }
2299
2300 static bool gpiod_free_commit(struct gpio_desc *desc)
2301 {
2302         struct gpio_chip *gc;
2303         unsigned long flags;
2304         bool ret = false;
2305
2306         might_sleep();
2307
2308         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2309
2310         gc = desc->gdev->chip;
2311         if (gc && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
2312                 if (gc->free) {
2313                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2314                         might_sleep_if(gc->can_sleep);
2315                         gc->free(gc, gpio_chip_hwgpio(desc));
2316                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
2317                 }
2318                 kfree_const(desc->label);
2319                 desc_set_label(desc, NULL);
2320                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2321                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
2322                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
2323                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
2324                 clear_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
2325                 clear_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
2326                 clear_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags);
2327                 clear_bit(FLAG_EDGE_RISING, &desc->flags);
2328                 clear_bit(FLAG_EDGE_FALLING, &desc->flags);
2329                 clear_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
2330 #ifdef CONFIG_OF_DYNAMIC
2331                 desc->hog = NULL;
2332 #endif
2333                 ret = true;
2334         }
2335
2336         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
2337         gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_RELEASED);
2338
2339         return ret;
2340 }
2341
2342 void gpiod_free(struct gpio_desc *desc)
2343 {
2344         /*
2345          * We must not use VALIDATE_DESC_VOID() as the underlying gdev->chip
2346          * may already be NULL but we still want to put the references.
2347          */
2348         if (!desc)
2349                 return;
2350
2351         if (!gpiod_free_commit(desc))
2352                 WARN_ON(1);
2353
2354         module_put(desc->gdev->owner);
2355         gpio_device_put(desc->gdev);
2356 }
2357
2358 /**
2359  * gpiochip_dup_line_label - Get a copy of the consumer label.
2360  * @gc: GPIO chip controlling this line.
2361  * @offset: Hardware offset of the line.
2362  *
2363  * Returns:
2364  * Pointer to a copy of the consumer label if the line is requested or NULL
2365  * if it's not. If a valid pointer was returned, it must be freed using
2366  * kfree(). In case of a memory allocation error, the function returns %ENOMEM.
2367  *
2368  * Must not be called from atomic context.
2369  */
2370 char *gpiochip_dup_line_label(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
2371 {
2372         struct gpio_desc *desc;
2373         char *label;
2374
2375         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
2376         if (IS_ERR(desc))
2377                 return NULL;
2378
2379         guard(spinlock_irqsave)(&gpio_lock);
2380
2381         if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags))
2382                 return NULL;
2383
2384         /*
2385          * FIXME: Once we mark gpiod_direction_input/output() and
2386          * gpiod_get_direction() with might_sleep(), we'll be able to protect
2387          * the GPIO descriptors with mutex (while value setting operations will
2388          * become lockless).
2389          *
2390          * Until this happens, this allocation needs to be atomic.
2391          */
2392         label = kstrdup(desc->label, GFP_ATOMIC);
2393         if (!label)
2394                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2395
2396         return label;
2397 }
2398 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_dup_line_label);
2399
2400 /**
2401  * gpiochip_request_own_desc - Allow GPIO chip to request its own descriptor
2402  * @gc: GPIO chip
2403  * @hwnum: hardware number of the GPIO for which to request the descriptor
2404  * @label: label for the GPIO
2405  * @lflags: lookup flags for this GPIO or 0 if default, this can be used to
2406  * specify things like line inversion semantics with the machine flags
2407  * such as GPIO_OUT_LOW
2408  * @dflags: descriptor request flags for this GPIO or 0 if default, this
2409  * can be used to specify consumer semantics such as open drain
2410  *
2411  * Function allows GPIO chip drivers to request and use their own GPIO
2412  * descriptors via gpiolib API. Difference to gpiod_request() is that this
2413  * function will not increase reference count of the GPIO chip module. This
2414  * allows the GPIO chip module to be unloaded as needed (we assume that the
2415  * GPIO chip driver handles freeing the GPIOs it has requested).
2416  *
2417  * Returns:
2418  * A pointer to the GPIO descriptor, or an ERR_PTR()-encoded negative error
2419  * code on failure.
2420  */
2421 struct gpio_desc *gpiochip_request_own_desc(struct gpio_chip *gc,
2422                                             unsigned int hwnum,
2423                                             const char *label,
2424                                             enum gpio_lookup_flags lflags,
2425                                             enum gpiod_flags dflags)
2426 {
2427         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, hwnum);
2428         int ret;
2429
2430         if (IS_ERR(desc)) {
2431                 chip_err(gc, "failed to get GPIO descriptor\n");
2432                 return desc;
2433         }
2434
2435         ret = gpiod_request_commit(desc, label);
2436         if (ret < 0)
2437                 return ERR_PTR(ret);
2438
2439         ret = gpiod_configure_flags(desc, label, lflags, dflags);
2440         if (ret) {
2441                 chip_err(gc, "setup of own GPIO %s failed\n", label);
2442                 gpiod_free_commit(desc);
2443                 return ERR_PTR(ret);
2444         }
2445
2446         return desc;
2447 }
2448 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_request_own_desc);
2449
2450 /**
2451  * gpiochip_free_own_desc - Free GPIO requested by the chip driver
2452  * @desc: GPIO descriptor to free
2453  *
2454  * Function frees the given GPIO requested previously with
2455  * gpiochip_request_own_desc().
2456  */
2457 void gpiochip_free_own_desc(struct gpio_desc *desc)
2458 {
2459         if (desc)
2460                 gpiod_free_commit(desc);
2461 }
2462 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_free_own_desc);
2463
2464 /*
2465  * Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
2466  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
2467  *
2468  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
2469  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
2470  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
2471  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
2472  */
2473
2474 static int gpio_do_set_config(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset,
2475                               unsigned long config)
2476 {
2477         if (!gc->set_config)
2478                 return -ENOTSUPP;
2479
2480         return gc->set_config(gc, offset, config);
2481 }
2482
2483 static int gpio_set_config_with_argument(struct gpio_desc *desc,
2484                                          enum pin_config_param mode,
2485                                          u32 argument)
2486 {
2487         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2488         unsigned long config;
2489
2490         config = pinconf_to_config_packed(mode, argument);
2491         return gpio_do_set_config(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2492 }
2493
2494 static int gpio_set_config_with_argument_optional(struct gpio_desc *desc,
2495                                                   enum pin_config_param mode,
2496                                                   u32 argument)
2497 {
2498         struct device *dev = &desc->gdev->dev;
2499         int gpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
2500         int ret;
2501
2502         ret = gpio_set_config_with_argument(desc, mode, argument);
2503         if (ret != -ENOTSUPP)
2504                 return ret;
2505
2506         switch (mode) {
2507         case PIN_CONFIG_PERSIST_STATE:
2508                 dev_dbg(dev, "Persistence not supported for GPIO %d\n", gpio);
2509                 break;
2510         default:
2511                 break;
2512         }
2513
2514         return 0;
2515 }
2516
2517 static int gpio_set_config(struct gpio_desc *desc, enum pin_config_param mode)
2518 {
2519         return gpio_set_config_with_argument(desc, mode, 0);
2520 }
2521
2522 static int gpio_set_bias(struct gpio_desc *desc)
2523 {
2524         enum pin_config_param bias;
2525         unsigned int arg;
2526
2527         if (test_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags))
2528                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_DISABLE;
2529         else if (test_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags))
2530                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP;
2531         else if (test_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags))
2532                 bias = PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN;
2533         else
2534                 return 0;
2535
2536         switch (bias) {
2537         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_DOWN:
2538         case PIN_CONFIG_BIAS_PULL_UP:
2539                 arg = 1;
2540                 break;
2541
2542         default:
2543                 arg = 0;
2544                 break;
2545         }
2546
2547         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc, bias, arg);
2548 }
2549
2550 /**
2551  * gpio_set_debounce_timeout() - Set debounce timeout
2552  * @desc:       GPIO descriptor to set the debounce timeout
2553  * @debounce:   Debounce timeout in microseconds
2554  *
2555  * The function calls the certain GPIO driver to set debounce timeout
2556  * in the hardware.
2557  *
2558  * Returns 0 on success, or negative error code otherwise.
2559  */
2560 int gpio_set_debounce_timeout(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2561 {
2562         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2563                                                       PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE,
2564                                                       debounce);
2565 }
2566
2567 /**
2568  * gpiod_direction_input - set the GPIO direction to input
2569  * @desc:       GPIO to set to input
2570  *
2571  * Set the direction of the passed GPIO to input, such as gpiod_get_value() can
2572  * be called safely on it.
2573  *
2574  * Return 0 in case of success, else an error code.
2575  */
2576 int gpiod_direction_input(struct gpio_desc *desc)
2577 {
2578         struct gpio_chip *gc;
2579         int ret = 0;
2580
2581         VALIDATE_DESC(desc);
2582         gc = desc->gdev->chip;
2583
2584         /*
2585          * It is legal to have no .get() and .direction_input() specified if
2586          * the chip is output-only, but you can't specify .direction_input()
2587          * and not support the .get() operation, that doesn't make sense.
2588          */
2589         if (!gc->get && gc->direction_input) {
2590                 gpiod_warn(desc,
2591                            "%s: missing get() but have direction_input()\n",
2592                            __func__);
2593                 return -EIO;
2594         }
2595
2596         /*
2597          * If we have a .direction_input() callback, things are simple,
2598          * just call it. Else we are some input-only chip so try to check the
2599          * direction (if .get_direction() is supported) else we silently
2600          * assume we are in input mode after this.
2601          */
2602         if (gc->direction_input) {
2603                 ret = gc->direction_input(gc, gpio_chip_hwgpio(desc));
2604         } else if (gc->get_direction &&
2605                   (gc->get_direction(gc, gpio_chip_hwgpio(desc)) != 1)) {
2606                 gpiod_warn(desc,
2607                            "%s: missing direction_input() operation and line is output\n",
2608                            __func__);
2609                 return -EIO;
2610         }
2611         if (ret == 0) {
2612                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2613                 ret = gpio_set_bias(desc);
2614         }
2615
2616         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 1, ret);
2617
2618         return ret;
2619 }
2620 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_input);
2621
2622 static int gpiod_direction_output_raw_commit(struct gpio_desc *desc, int value)
2623 {
2624         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
2625         int val = !!value;
2626         int ret = 0;
2627
2628         /*
2629          * It's OK not to specify .direction_output() if the gpiochip is
2630          * output-only, but if there is then not even a .set() operation it
2631          * is pretty tricky to drive the output line.
2632          */
2633         if (!gc->set && !gc->direction_output) {
2634                 gpiod_warn(desc,
2635                            "%s: missing set() and direction_output() operations\n",
2636                            __func__);
2637                 return -EIO;
2638         }
2639
2640         if (gc->direction_output) {
2641                 ret = gc->direction_output(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2642         } else {
2643                 /* Check that we are in output mode if we can */
2644                 if (gc->get_direction &&
2645                     gc->get_direction(gc, gpio_chip_hwgpio(desc))) {
2646                         gpiod_warn(desc,
2647                                 "%s: missing direction_output() operation\n",
2648                                 __func__);
2649                         return -EIO;
2650                 }
2651                 /*
2652                  * If we can't actively set the direction, we are some
2653                  * output-only chip, so just drive the output as desired.
2654                  */
2655                 gc->set(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), val);
2656         }
2657
2658         if (!ret)
2659                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2660         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, val);
2661         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), 0, ret);
2662         return ret;
2663 }
2664
2665 /**
2666  * gpiod_direction_output_raw - set the GPIO direction to output
2667  * @desc:       GPIO to set to output
2668  * @value:      initial output value of the GPIO
2669  *
2670  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2671  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2672  * as raw value on the physical line without regard for the ACTIVE_LOW status.
2673  *
2674  * Return 0 in case of success, else an error code.
2675  */
2676 int gpiod_direction_output_raw(struct gpio_desc *desc, int value)
2677 {
2678         VALIDATE_DESC(desc);
2679         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2680 }
2681 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output_raw);
2682
2683 /**
2684  * gpiod_direction_output - set the GPIO direction to output
2685  * @desc:       GPIO to set to output
2686  * @value:      initial output value of the GPIO
2687  *
2688  * Set the direction of the passed GPIO to output, such as gpiod_set_value() can
2689  * be called safely on it. The initial value of the output must be specified
2690  * as the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
2691  * account.
2692  *
2693  * Return 0 in case of success, else an error code.
2694  */
2695 int gpiod_direction_output(struct gpio_desc *desc, int value)
2696 {
2697         int ret;
2698
2699         VALIDATE_DESC(desc);
2700         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
2701                 value = !value;
2702         else
2703                 value = !!value;
2704
2705         /* GPIOs used for enabled IRQs shall not be set as output */
2706         if (test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags) &&
2707             test_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags)) {
2708                 gpiod_err(desc,
2709                           "%s: tried to set a GPIO tied to an IRQ as output\n",
2710                           __func__);
2711                 return -EIO;
2712         }
2713
2714         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
2715                 /* First see if we can enable open drain in hardware */
2716                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN);
2717                 if (!ret)
2718                         goto set_output_value;
2719                 /* Emulate open drain by not actively driving the line high */
2720                 if (value) {
2721                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2722                         goto set_output_flag;
2723                 }
2724         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags)) {
2725                 ret = gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_SOURCE);
2726                 if (!ret)
2727                         goto set_output_value;
2728                 /* Emulate open source by not actively driving the line low */
2729                 if (!value) {
2730                         ret = gpiod_direction_input(desc);
2731                         goto set_output_flag;
2732                 }
2733         } else {
2734                 gpio_set_config(desc, PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL);
2735         }
2736
2737 set_output_value:
2738         ret = gpio_set_bias(desc);
2739         if (ret)
2740                 return ret;
2741         return gpiod_direction_output_raw_commit(desc, value);
2742
2743 set_output_flag:
2744         /*
2745          * When emulating open-source or open-drain functionalities by not
2746          * actively driving the line (setting mode to input) we still need to
2747          * set the IS_OUT flag or otherwise we won't be able to set the line
2748          * value anymore.
2749          */
2750         if (ret == 0)
2751                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
2752         return ret;
2753 }
2754 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_direction_output);
2755
2756 /**
2757  * gpiod_enable_hw_timestamp_ns - Enable hardware timestamp in nanoseconds.
2758  *
2759  * @desc: GPIO to enable.
2760  * @flags: Flags related to GPIO edge.
2761  *
2762  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2763  */
2764 int gpiod_enable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2765 {
2766         int ret = 0;
2767         struct gpio_chip *gc;
2768
2769         VALIDATE_DESC(desc);
2770
2771         gc = desc->gdev->chip;
2772         if (!gc->en_hw_timestamp) {
2773                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2774                 return -ENOTSUPP;
2775         }
2776
2777         ret = gc->en_hw_timestamp(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), flags);
2778         if (ret)
2779                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts request failed\n", __func__);
2780
2781         return ret;
2782 }
2783 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_enable_hw_timestamp_ns);
2784
2785 /**
2786  * gpiod_disable_hw_timestamp_ns - Disable hardware timestamp.
2787  *
2788  * @desc: GPIO to disable.
2789  * @flags: Flags related to GPIO edge, same value as used during enable call.
2790  *
2791  * Return 0 in case of success, else negative error code.
2792  */
2793 int gpiod_disable_hw_timestamp_ns(struct gpio_desc *desc, unsigned long flags)
2794 {
2795         int ret = 0;
2796         struct gpio_chip *gc;
2797
2798         VALIDATE_DESC(desc);
2799
2800         gc = desc->gdev->chip;
2801         if (!gc->dis_hw_timestamp) {
2802                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts not supported\n", __func__);
2803                 return -ENOTSUPP;
2804         }
2805
2806         ret = gc->dis_hw_timestamp(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), flags);
2807         if (ret)
2808                 gpiod_warn(desc, "%s: hw ts release failed\n", __func__);
2809
2810         return ret;
2811 }
2812 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_disable_hw_timestamp_ns);
2813
2814 /**
2815  * gpiod_set_config - sets @config for a GPIO
2816  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set the configuration
2817  * @config: Same packed config format as generic pinconf
2818  *
2819  * Returns:
2820  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2821  * configuration.
2822  */
2823 int gpiod_set_config(struct gpio_desc *desc, unsigned long config)
2824 {
2825         struct gpio_chip *gc;
2826
2827         VALIDATE_DESC(desc);
2828         gc = desc->gdev->chip;
2829
2830         return gpio_do_set_config(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), config);
2831 }
2832 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_config);
2833
2834 /**
2835  * gpiod_set_debounce - sets @debounce time for a GPIO
2836  * @desc: descriptor of the GPIO for which to set debounce time
2837  * @debounce: debounce time in microseconds
2838  *
2839  * Returns:
2840  * 0 on success, %-ENOTSUPP if the controller doesn't support setting the
2841  * debounce time.
2842  */
2843 int gpiod_set_debounce(struct gpio_desc *desc, unsigned int debounce)
2844 {
2845         unsigned long config;
2846
2847         config = pinconf_to_config_packed(PIN_CONFIG_INPUT_DEBOUNCE, debounce);
2848         return gpiod_set_config(desc, config);
2849 }
2850 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_debounce);
2851
2852 /**
2853  * gpiod_set_transitory - Lose or retain GPIO state on suspend or reset
2854  * @desc: descriptor of the GPIO for which to configure persistence
2855  * @transitory: True to lose state on suspend or reset, false for persistence
2856  *
2857  * Returns:
2858  * 0 on success, otherwise a negative error code.
2859  */
2860 int gpiod_set_transitory(struct gpio_desc *desc, bool transitory)
2861 {
2862         VALIDATE_DESC(desc);
2863         /*
2864          * Handle FLAG_TRANSITORY first, enabling queries to gpiolib for
2865          * persistence state.
2866          */
2867         assign_bit(FLAG_TRANSITORY, &desc->flags, transitory);
2868
2869         /* If the driver supports it, set the persistence state now */
2870         return gpio_set_config_with_argument_optional(desc,
2871                                                       PIN_CONFIG_PERSIST_STATE,
2872                                                       !transitory);
2873 }
2874
2875 /**
2876  * gpiod_is_active_low - test whether a GPIO is active-low or not
2877  * @desc: the gpio descriptor to test
2878  *
2879  * Returns 1 if the GPIO is active-low, 0 otherwise.
2880  */
2881 int gpiod_is_active_low(const struct gpio_desc *desc)
2882 {
2883         VALIDATE_DESC(desc);
2884         return test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2885 }
2886 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_is_active_low);
2887
2888 /**
2889  * gpiod_toggle_active_low - toggle whether a GPIO is active-low or not
2890  * @desc: the gpio descriptor to change
2891  */
2892 void gpiod_toggle_active_low(struct gpio_desc *desc)
2893 {
2894         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
2895         change_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
2896 }
2897 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_toggle_active_low);
2898
2899 static int gpio_chip_get_value(struct gpio_chip *gc, const struct gpio_desc *desc)
2900 {
2901         return gc->get ? gc->get(gc, gpio_chip_hwgpio(desc)) : -EIO;
2902 }
2903
2904 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
2905  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
2906  *
2907  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
2908  * and masking the relevant bit in that register.
2909  *
2910  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
2911  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
2912  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
2913  *
2914  *------------------------------------------------------------------------
2915  *
2916  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
2917  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
2918  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
2919  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
2920  * and that gpiochip_remove() will fail.
2921  *
2922  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
2923  * that the GPIO was actually requested.
2924  */
2925
2926 static int gpiod_get_raw_value_commit(const struct gpio_desc *desc)
2927 {
2928         struct gpio_chip *gc;
2929         int value;
2930
2931         gc = desc->gdev->chip;
2932         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
2933         value = value < 0 ? value : !!value;
2934         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
2935         return value;
2936 }
2937
2938 static int gpio_chip_get_multiple(struct gpio_chip *gc,
2939                                   unsigned long *mask, unsigned long *bits)
2940 {
2941         if (gc->get_multiple)
2942                 return gc->get_multiple(gc, mask, bits);
2943         if (gc->get) {
2944                 int i, value;
2945
2946                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio) {
2947                         value = gc->get(gc, i);
2948                         if (value < 0)
2949                                 return value;
2950                         __assign_bit(i, bits, value);
2951                 }
2952                 return 0;
2953         }
2954         return -EIO;
2955 }
2956
2957 int gpiod_get_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
2958                                   unsigned int array_size,
2959                                   struct gpio_desc **desc_array,
2960                                   struct gpio_array *array_info,
2961                                   unsigned long *value_bitmap)
2962 {
2963         int ret, i = 0;
2964
2965         /*
2966          * Validate array_info against desc_array and its size.
2967          * It should immediately follow desc_array if both
2968          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
2969          */
2970         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
2971             array_size <= array_info->size &&
2972             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
2973                 if (!can_sleep)
2974                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
2975
2976                 ret = gpio_chip_get_multiple(array_info->chip,
2977                                              array_info->get_mask,
2978                                              value_bitmap);
2979                 if (ret)
2980                         return ret;
2981
2982                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
2983                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
2984                                    array_info->invert_mask, array_size);
2985
2986                 i = find_first_zero_bit(array_info->get_mask, array_size);
2987                 if (i == array_size)
2988                         return 0;
2989         } else {
2990                 array_info = NULL;
2991         }
2992
2993         while (i < array_size) {
2994                 struct gpio_chip *gc = desc_array[i]->gdev->chip;
2995                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
2996                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
2997                 unsigned long *mask, *bits;
2998                 int first, j;
2999
3000                 if (likely(gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3001                         mask = fastpath_mask;
3002                         bits = fastpath_bits;
3003                 } else {
3004                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3005
3006                         mask = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3007                         if (!mask)
3008                                 return -ENOMEM;
3009
3010                         bits = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3011                         if (!bits) {
3012                                 bitmap_free(mask);
3013                                 return -ENOMEM;
3014                         }
3015                 }
3016
3017                 bitmap_zero(mask, gc->ngpio);
3018
3019                 if (!can_sleep)
3020                         WARN_ON(gc->can_sleep);
3021
3022                 /* collect all inputs belonging to the same chip */
3023                 first = i;
3024                 do {
3025                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3026                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3027
3028                         __set_bit(hwgpio, mask);
3029                         i++;
3030
3031                         if (array_info)
3032                                 i = find_next_zero_bit(array_info->get_mask,
3033                                                        array_size, i);
3034                 } while ((i < array_size) &&
3035                          (desc_array[i]->gdev->chip == gc));
3036
3037                 ret = gpio_chip_get_multiple(gc, mask, bits);
3038                 if (ret) {
3039                         if (mask != fastpath_mask)
3040                                 bitmap_free(mask);
3041                         if (bits != fastpath_bits)
3042                                 bitmap_free(bits);
3043                         return ret;
3044                 }
3045
3046                 for (j = first; j < i; ) {
3047                         const struct gpio_desc *desc = desc_array[j];
3048                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3049                         int value = test_bit(hwgpio, bits);
3050
3051                         if (!raw && test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3052                                 value = !value;
3053                         __assign_bit(j, value_bitmap, value);
3054                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 1, value);
3055                         j++;
3056
3057                         if (array_info)
3058                                 j = find_next_zero_bit(array_info->get_mask, i,
3059                                                        j);
3060                 }
3061
3062                 if (mask != fastpath_mask)
3063                         bitmap_free(mask);
3064                 if (bits != fastpath_bits)
3065                         bitmap_free(bits);
3066         }
3067         return 0;
3068 }
3069
3070 /**
3071  * gpiod_get_raw_value() - return a gpio's raw value
3072  * @desc: gpio whose value will be returned
3073  *
3074  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3075  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3076  *
3077  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3078  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3079  */
3080 int gpiod_get_raw_value(const struct gpio_desc *desc)
3081 {
3082         VALIDATE_DESC(desc);
3083         /* Should be using gpiod_get_raw_value_cansleep() */
3084         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3085         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3086 }
3087 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value);
3088
3089 /**
3090  * gpiod_get_value() - return a gpio's value
3091  * @desc: gpio whose value will be returned
3092  *
3093  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3094  * account, or negative errno on failure.
3095  *
3096  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3097  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3098  */
3099 int gpiod_get_value(const struct gpio_desc *desc)
3100 {
3101         int value;
3102
3103         VALIDATE_DESC(desc);
3104         /* Should be using gpiod_get_value_cansleep() */
3105         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3106
3107         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3108         if (value < 0)
3109                 return value;
3110
3111         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3112                 value = !value;
3113
3114         return value;
3115 }
3116 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value);
3117
3118 /**
3119  * gpiod_get_raw_array_value() - read raw values from an array of GPIOs
3120  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3121  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3122  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3123  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3124  *
3125  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3126  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3127  * else an error code.
3128  *
3129  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3130  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3131  */
3132 int gpiod_get_raw_array_value(unsigned int array_size,
3133                               struct gpio_desc **desc_array,
3134                               struct gpio_array *array_info,
3135                               unsigned long *value_bitmap)
3136 {
3137         if (!desc_array)
3138                 return -EINVAL;
3139         return gpiod_get_array_value_complex(true, false, array_size,
3140                                              desc_array, array_info,
3141                                              value_bitmap);
3142 }
3143 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value);
3144
3145 /**
3146  * gpiod_get_array_value() - read values from an array of GPIOs
3147  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3148  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3149  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3150  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3151  *
3152  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3153  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3154  *
3155  * This function can be called from contexts where we cannot sleep,
3156  * and it will complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3157  */
3158 int gpiod_get_array_value(unsigned int array_size,
3159                           struct gpio_desc **desc_array,
3160                           struct gpio_array *array_info,
3161                           unsigned long *value_bitmap)
3162 {
3163         if (!desc_array)
3164                 return -EINVAL;
3165         return gpiod_get_array_value_complex(false, false, array_size,
3166                                              desc_array, array_info,
3167                                              value_bitmap);
3168 }
3169 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value);
3170
3171 /*
3172  *  gpio_set_open_drain_value_commit() - Set the open drain gpio's value.
3173  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3174  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3175  */
3176 static void gpio_set_open_drain_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3177 {
3178         int ret = 0;
3179         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
3180         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3181
3182         if (value) {
3183                 ret = gc->direction_input(gc, offset);
3184         } else {
3185                 ret = gc->direction_output(gc, offset, 0);
3186                 if (!ret)
3187                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3188         }
3189         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), value, ret);
3190         if (ret < 0)
3191                 gpiod_err(desc,
3192                           "%s: Error in set_value for open drain err %d\n",
3193                           __func__, ret);
3194 }
3195
3196 /*
3197  *  _gpio_set_open_source_value() - Set the open source gpio's value.
3198  * @desc: gpio descriptor whose state need to be set.
3199  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherwise it will set to LOW.
3200  */
3201 static void gpio_set_open_source_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3202 {
3203         int ret = 0;
3204         struct gpio_chip *gc = desc->gdev->chip;
3205         int offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3206
3207         if (value) {
3208                 ret = gc->direction_output(gc, offset, 1);
3209                 if (!ret)
3210                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
3211         } else {
3212                 ret = gc->direction_input(gc, offset);
3213         }
3214         trace_gpio_direction(desc_to_gpio(desc), !value, ret);
3215         if (ret < 0)
3216                 gpiod_err(desc,
3217                           "%s: Error in set_value for open source err %d\n",
3218                           __func__, ret);
3219 }
3220
3221 static void gpiod_set_raw_value_commit(struct gpio_desc *desc, bool value)
3222 {
3223         struct gpio_chip *gc;
3224
3225         gc = desc->gdev->chip;
3226         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3227         gc->set(gc, gpio_chip_hwgpio(desc), value);
3228 }
3229
3230 /*
3231  * set multiple outputs on the same chip;
3232  * use the chip's set_multiple function if available;
3233  * otherwise set the outputs sequentially;
3234  * @chip: the GPIO chip we operate on
3235  * @mask: bit mask array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3236  *        defines which outputs are to be changed
3237  * @bits: bit value array; one bit per output; BITS_PER_LONG bits per word
3238  *        defines the values the outputs specified by mask are to be set to
3239  */
3240 static void gpio_chip_set_multiple(struct gpio_chip *gc,
3241                                    unsigned long *mask, unsigned long *bits)
3242 {
3243         if (gc->set_multiple) {
3244                 gc->set_multiple(gc, mask, bits);
3245         } else {
3246                 unsigned int i;
3247
3248                 /* set outputs if the corresponding mask bit is set */
3249                 for_each_set_bit(i, mask, gc->ngpio)
3250                         gc->set(gc, i, test_bit(i, bits));
3251         }
3252 }
3253
3254 int gpiod_set_array_value_complex(bool raw, bool can_sleep,
3255                                   unsigned int array_size,
3256                                   struct gpio_desc **desc_array,
3257                                   struct gpio_array *array_info,
3258                                   unsigned long *value_bitmap)
3259 {
3260         int i = 0;
3261
3262         /*
3263          * Validate array_info against desc_array and its size.
3264          * It should immediately follow desc_array if both
3265          * have been obtained from the same gpiod_get_array() call.
3266          */
3267         if (array_info && array_info->desc == desc_array &&
3268             array_size <= array_info->size &&
3269             (void *)array_info == desc_array + array_info->size) {
3270                 if (!can_sleep)
3271                         WARN_ON(array_info->chip->can_sleep);
3272
3273                 if (!raw && !bitmap_empty(array_info->invert_mask, array_size))
3274                         bitmap_xor(value_bitmap, value_bitmap,
3275                                    array_info->invert_mask, array_size);
3276
3277                 gpio_chip_set_multiple(array_info->chip, array_info->set_mask,
3278                                        value_bitmap);
3279
3280                 i = find_first_zero_bit(array_info->set_mask, array_size);
3281                 if (i == array_size)
3282                         return 0;
3283         } else {
3284                 array_info = NULL;
3285         }
3286
3287         while (i < array_size) {
3288                 struct gpio_chip *gc = desc_array[i]->gdev->chip;
3289                 DECLARE_BITMAP(fastpath_mask, FASTPATH_NGPIO);
3290                 DECLARE_BITMAP(fastpath_bits, FASTPATH_NGPIO);
3291                 unsigned long *mask, *bits;
3292                 int count = 0;
3293
3294                 if (likely(gc->ngpio <= FASTPATH_NGPIO)) {
3295                         mask = fastpath_mask;
3296                         bits = fastpath_bits;
3297                 } else {
3298                         gfp_t flags = can_sleep ? GFP_KERNEL : GFP_ATOMIC;
3299
3300                         mask = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3301                         if (!mask)
3302                                 return -ENOMEM;
3303
3304                         bits = bitmap_alloc(gc->ngpio, flags);
3305                         if (!bits) {
3306                                 bitmap_free(mask);
3307                                 return -ENOMEM;
3308                         }
3309                 }
3310
3311                 bitmap_zero(mask, gc->ngpio);
3312
3313                 if (!can_sleep)
3314                         WARN_ON(gc->can_sleep);
3315
3316                 do {
3317                         struct gpio_desc *desc = desc_array[i];
3318                         int hwgpio = gpio_chip_hwgpio(desc);
3319                         int value = test_bit(i, value_bitmap);
3320
3321                         /*
3322                          * Pins applicable for fast input but not for
3323                          * fast output processing may have been already
3324                          * inverted inside the fast path, skip them.
3325                          */
3326                         if (!raw && !(array_info &&
3327                             test_bit(i, array_info->invert_mask)) &&
3328                             test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3329                                 value = !value;
3330                         trace_gpio_value(desc_to_gpio(desc), 0, value);
3331                         /*
3332                          * collect all normal outputs belonging to the same chip
3333                          * open drain and open source outputs are set individually
3334                          */
3335                         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags) && !raw) {
3336                                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3337                         } else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags) && !raw) {
3338                                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3339                         } else {
3340                                 __set_bit(hwgpio, mask);
3341                                 __assign_bit(hwgpio, bits, value);
3342                                 count++;
3343                         }
3344                         i++;
3345
3346                         if (array_info)
3347                                 i = find_next_zero_bit(array_info->set_mask,
3348                                                        array_size, i);
3349                 } while ((i < array_size) &&
3350                          (desc_array[i]->gdev->chip == gc));
3351                 /* push collected bits to outputs */
3352                 if (count != 0)
3353                         gpio_chip_set_multiple(gc, mask, bits);
3354
3355                 if (mask != fastpath_mask)
3356                         bitmap_free(mask);
3357                 if (bits != fastpath_bits)
3358                         bitmap_free(bits);
3359         }
3360         return 0;
3361 }
3362
3363 /**
3364  * gpiod_set_raw_value() - assign a gpio's raw value
3365  * @desc: gpio whose value will be assigned
3366  * @value: value to assign
3367  *
3368  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3369  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3370  *
3371  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3372  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3373  */
3374 void gpiod_set_raw_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3375 {
3376         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3377         /* Should be using gpiod_set_raw_value_cansleep() */
3378         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3379         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3380 }
3381 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value);
3382
3383 /**
3384  * gpiod_set_value_nocheck() - set a GPIO line value without checking
3385  * @desc: the descriptor to set the value on
3386  * @value: value to set
3387  *
3388  * This sets the value of a GPIO line backing a descriptor, applying
3389  * different semantic quirks like active low and open drain/source
3390  * handling.
3391  */
3392 static void gpiod_set_value_nocheck(struct gpio_desc *desc, int value)
3393 {
3394         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3395                 value = !value;
3396         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags))
3397                 gpio_set_open_drain_value_commit(desc, value);
3398         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags))
3399                 gpio_set_open_source_value_commit(desc, value);
3400         else
3401                 gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3402 }
3403
3404 /**
3405  * gpiod_set_value() - assign a gpio's value
3406  * @desc: gpio whose value will be assigned
3407  * @value: value to assign
3408  *
3409  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW,
3410  * OPEN_DRAIN and OPEN_SOURCE flags into account.
3411  *
3412  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3413  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3414  */
3415 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)
3416 {
3417         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3418         /* Should be using gpiod_set_value_cansleep() */
3419         WARN_ON(desc->gdev->chip->can_sleep);
3420         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3421 }
3422 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value);
3423
3424 /**
3425  * gpiod_set_raw_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3426  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3427  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3428  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3429  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3430  *
3431  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3432  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3433  *
3434  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3435  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3436  */
3437 int gpiod_set_raw_array_value(unsigned int array_size,
3438                               struct gpio_desc **desc_array,
3439                               struct gpio_array *array_info,
3440                               unsigned long *value_bitmap)
3441 {
3442         if (!desc_array)
3443                 return -EINVAL;
3444         return gpiod_set_array_value_complex(true, false, array_size,
3445                                         desc_array, array_info, value_bitmap);
3446 }
3447 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value);
3448
3449 /**
3450  * gpiod_set_array_value() - assign values to an array of GPIOs
3451  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3452  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3453  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3454  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3455  *
3456  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3457  * into account.
3458  *
3459  * This function can be called from contexts where we cannot sleep, and will
3460  * complain if the GPIO chip functions potentially sleep.
3461  */
3462 int gpiod_set_array_value(unsigned int array_size,
3463                           struct gpio_desc **desc_array,
3464                           struct gpio_array *array_info,
3465                           unsigned long *value_bitmap)
3466 {
3467         if (!desc_array)
3468                 return -EINVAL;
3469         return gpiod_set_array_value_complex(false, false, array_size,
3470                                              desc_array, array_info,
3471                                              value_bitmap);
3472 }
3473 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value);
3474
3475 /**
3476  * gpiod_cansleep() - report whether gpio value access may sleep
3477  * @desc: gpio to check
3478  *
3479  */
3480 int gpiod_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3481 {
3482         VALIDATE_DESC(desc);
3483         return desc->gdev->chip->can_sleep;
3484 }
3485 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_cansleep);
3486
3487 /**
3488  * gpiod_set_consumer_name() - set the consumer name for the descriptor
3489  * @desc: gpio to set the consumer name on
3490  * @name: the new consumer name
3491  */
3492 int gpiod_set_consumer_name(struct gpio_desc *desc, const char *name)
3493 {
3494         VALIDATE_DESC(desc);
3495         if (name) {
3496                 name = kstrdup_const(name, GFP_KERNEL);
3497                 if (!name)
3498                         return -ENOMEM;
3499         }
3500
3501         kfree_const(desc->label);
3502         desc_set_label(desc, name);
3503
3504         return 0;
3505 }
3506 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_consumer_name);
3507
3508 /**
3509  * gpiod_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
3510  * @desc: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
3511  *
3512  * Return the IRQ corresponding to the passed GPIO, or an error code in case of
3513  * error.
3514  */
3515 int gpiod_to_irq(const struct gpio_desc *desc)
3516 {
3517         struct gpio_chip *gc;
3518         int offset;
3519
3520         /*
3521          * Cannot VALIDATE_DESC() here as gpiod_to_irq() consumer semantics
3522          * requires this function to not return zero on an invalid descriptor
3523          * but rather a negative error number.
3524          */
3525         if (!desc || IS_ERR(desc) || !desc->gdev || !desc->gdev->chip)
3526                 return -EINVAL;
3527
3528         gc = desc->gdev->chip;
3529         offset = gpio_chip_hwgpio(desc);
3530         if (gc->to_irq) {
3531                 int retirq = gc->to_irq(gc, offset);
3532
3533                 /* Zero means NO_IRQ */
3534                 if (!retirq)
3535                         return -ENXIO;
3536
3537                 return retirq;
3538         }
3539 #ifdef CONFIG_GPIOLIB_IRQCHIP
3540         if (gc->irq.chip) {
3541                 /*
3542                  * Avoid race condition with other code, which tries to lookup
3543                  * an IRQ before the irqchip has been properly registered,
3544                  * i.e. while gpiochip is still being brought up.
3545                  */
3546                 return -EPROBE_DEFER;
3547         }
3548 #endif
3549         return -ENXIO;
3550 }
3551 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_to_irq);
3552
3553 /**
3554  * gpiochip_lock_as_irq() - lock a GPIO to be used as IRQ
3555  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3556  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3557  *
3558  * This is used directly by GPIO drivers that want to lock down
3559  * a certain GPIO line to be used for IRQs.
3560  */
3561 int gpiochip_lock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3562 {
3563         struct gpio_desc *desc;
3564
3565         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3566         if (IS_ERR(desc))
3567                 return PTR_ERR(desc);
3568
3569         /*
3570          * If it's fast: flush the direction setting if something changed
3571          * behind our back
3572          */
3573         if (!gc->can_sleep && gc->get_direction) {
3574                 int dir = gpiod_get_direction(desc);
3575
3576                 if (dir < 0) {
3577                         chip_err(gc, "%s: cannot get GPIO direction\n",
3578                                  __func__);
3579                         return dir;
3580                 }
3581         }
3582
3583         /* To be valid for IRQ the line needs to be input or open drain */
3584         if (test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3585             !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags)) {
3586                 chip_err(gc,
3587                          "%s: tried to flag a GPIO set as output for IRQ\n",
3588                          __func__);
3589                 return -EIO;
3590         }
3591
3592         set_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3593         set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3594
3595         /*
3596          * If the consumer has not set up a label (such as when the
3597          * IRQ is referenced from .to_irq()) we set up a label here
3598          * so it is clear this is used as an interrupt.
3599          */
3600         if (!desc->label)
3601                 desc_set_label(desc, "interrupt");
3602
3603         return 0;
3604 }
3605 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_lock_as_irq);
3606
3607 /**
3608  * gpiochip_unlock_as_irq() - unlock a GPIO used as IRQ
3609  * @gc: the chip the GPIO to lock belongs to
3610  * @offset: the offset of the GPIO to lock as IRQ
3611  *
3612  * This is used directly by GPIO drivers that want to indicate
3613  * that a certain GPIO is no longer used exclusively for IRQ.
3614  */
3615 void gpiochip_unlock_as_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3616 {
3617         struct gpio_desc *desc;
3618
3619         desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3620         if (IS_ERR(desc))
3621                 return;
3622
3623         clear_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
3624         clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3625
3626         /* If we only had this marking, erase it */
3627         if (desc->label && !strcmp(desc->label, "interrupt"))
3628                 desc_set_label(desc, NULL);
3629 }
3630 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_unlock_as_irq);
3631
3632 void gpiochip_disable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3633 {
3634         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3635
3636         if (!IS_ERR(desc) &&
3637             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags)))
3638                 clear_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3639 }
3640 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_disable_irq);
3641
3642 void gpiochip_enable_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3643 {
3644         struct gpio_desc *desc = gpiochip_get_desc(gc, offset);
3645
3646         if (!IS_ERR(desc) &&
3647             !WARN_ON(!test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags))) {
3648                 /*
3649                  * We must not be output when using IRQ UNLESS we are
3650                  * open drain.
3651                  */
3652                 WARN_ON(test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags) &&
3653                         !test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags));
3654                 set_bit(FLAG_IRQ_IS_ENABLED, &desc->flags);
3655         }
3656 }
3657 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_enable_irq);
3658
3659 bool gpiochip_line_is_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3660 {
3661         if (offset >= gc->ngpio)
3662                 return false;
3663
3664         return test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3665 }
3666 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_irq);
3667
3668 int gpiochip_reqres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3669 {
3670         int ret;
3671
3672         if (!try_module_get(gc->gpiodev->owner))
3673                 return -ENODEV;
3674
3675         ret = gpiochip_lock_as_irq(gc, offset);
3676         if (ret) {
3677                 chip_err(gc, "unable to lock HW IRQ %u for IRQ\n", offset);
3678                 module_put(gc->gpiodev->owner);
3679                 return ret;
3680         }
3681         return 0;
3682 }
3683 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_reqres_irq);
3684
3685 void gpiochip_relres_irq(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3686 {
3687         gpiochip_unlock_as_irq(gc, offset);
3688         module_put(gc->gpiodev->owner);
3689 }
3690 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_relres_irq);
3691
3692 bool gpiochip_line_is_open_drain(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3693 {
3694         if (offset >= gc->ngpio)
3695                 return false;
3696
3697         return test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3698 }
3699 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_drain);
3700
3701 bool gpiochip_line_is_open_source(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3702 {
3703         if (offset >= gc->ngpio)
3704                 return false;
3705
3706         return test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3707 }
3708 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_open_source);
3709
3710 bool gpiochip_line_is_persistent(struct gpio_chip *gc, unsigned int offset)
3711 {
3712         if (offset >= gc->ngpio)
3713                 return false;
3714
3715         return !test_bit(FLAG_TRANSITORY, &gc->gpiodev->descs[offset].flags);
3716 }
3717 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_line_is_persistent);
3718
3719 /**
3720  * gpiod_get_raw_value_cansleep() - return a gpio's raw value
3721  * @desc: gpio whose value will be returned
3722  *
3723  * Return the GPIO's raw value, i.e. the value of the physical line disregarding
3724  * its ACTIVE_LOW status, or negative errno on failure.
3725  *
3726  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3727  */
3728 int gpiod_get_raw_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3729 {
3730         might_sleep();
3731         VALIDATE_DESC(desc);
3732         return gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3733 }
3734 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_value_cansleep);
3735
3736 /**
3737  * gpiod_get_value_cansleep() - return a gpio's value
3738  * @desc: gpio whose value will be returned
3739  *
3740  * Return the GPIO's logical value, i.e. taking the ACTIVE_LOW status into
3741  * account, or negative errno on failure.
3742  *
3743  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3744  */
3745 int gpiod_get_value_cansleep(const struct gpio_desc *desc)
3746 {
3747         int value;
3748
3749         might_sleep();
3750         VALIDATE_DESC(desc);
3751         value = gpiod_get_raw_value_commit(desc);
3752         if (value < 0)
3753                 return value;
3754
3755         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
3756                 value = !value;
3757
3758         return value;
3759 }
3760 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_value_cansleep);
3761
3762 /**
3763  * gpiod_get_raw_array_value_cansleep() - read raw values from an array of GPIOs
3764  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3765  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3766  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3767  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3768  *
3769  * Read the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3770  * without regard for their ACTIVE_LOW status.  Return 0 in case of success,
3771  * else an error code.
3772  *
3773  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3774  */
3775 int gpiod_get_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3776                                        struct gpio_desc **desc_array,
3777                                        struct gpio_array *array_info,
3778                                        unsigned long *value_bitmap)
3779 {
3780         might_sleep();
3781         if (!desc_array)
3782                 return -EINVAL;
3783         return gpiod_get_array_value_complex(true, true, array_size,
3784                                              desc_array, array_info,
3785                                              value_bitmap);
3786 }
3787 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_raw_array_value_cansleep);
3788
3789 /**
3790  * gpiod_get_array_value_cansleep() - read values from an array of GPIOs
3791  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3792  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be read
3793  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3794  * @value_bitmap: bitmap to store the read values
3795  *
3796  * Read the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3797  * into account.  Return 0 in case of success, else an error code.
3798  *
3799  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3800  */
3801 int gpiod_get_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3802                                    struct gpio_desc **desc_array,
3803                                    struct gpio_array *array_info,
3804                                    unsigned long *value_bitmap)
3805 {
3806         might_sleep();
3807         if (!desc_array)
3808                 return -EINVAL;
3809         return gpiod_get_array_value_complex(false, true, array_size,
3810                                              desc_array, array_info,
3811                                              value_bitmap);
3812 }
3813 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_value_cansleep);
3814
3815 /**
3816  * gpiod_set_raw_value_cansleep() - assign a gpio's raw value
3817  * @desc: gpio whose value will be assigned
3818  * @value: value to assign
3819  *
3820  * Set the raw value of the GPIO, i.e. the value of its physical line without
3821  * regard for its ACTIVE_LOW status.
3822  *
3823  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3824  */
3825 void gpiod_set_raw_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3826 {
3827         might_sleep();
3828         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3829         gpiod_set_raw_value_commit(desc, value);
3830 }
3831 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_value_cansleep);
3832
3833 /**
3834  * gpiod_set_value_cansleep() - assign a gpio's value
3835  * @desc: gpio whose value will be assigned
3836  * @value: value to assign
3837  *
3838  * Set the logical value of the GPIO, i.e. taking its ACTIVE_LOW status into
3839  * account
3840  *
3841  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3842  */
3843 void gpiod_set_value_cansleep(struct gpio_desc *desc, int value)
3844 {
3845         might_sleep();
3846         VALIDATE_DESC_VOID(desc);
3847         gpiod_set_value_nocheck(desc, value);
3848 }
3849 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_value_cansleep);
3850
3851 /**
3852  * gpiod_set_raw_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3853  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3854  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3855  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3856  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3857  *
3858  * Set the raw values of the GPIOs, i.e. the values of the physical lines
3859  * without regard for their ACTIVE_LOW status.
3860  *
3861  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3862  */
3863 int gpiod_set_raw_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3864                                        struct gpio_desc **desc_array,
3865                                        struct gpio_array *array_info,
3866                                        unsigned long *value_bitmap)
3867 {
3868         might_sleep();
3869         if (!desc_array)
3870                 return -EINVAL;
3871         return gpiod_set_array_value_complex(true, true, array_size, desc_array,
3872                                       array_info, value_bitmap);
3873 }
3874 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_raw_array_value_cansleep);
3875
3876 /**
3877  * gpiod_add_lookup_tables() - register GPIO device consumers
3878  * @tables: list of tables of consumers to register
3879  * @n: number of tables in the list
3880  */
3881 void gpiod_add_lookup_tables(struct gpiod_lookup_table **tables, size_t n)
3882 {
3883         unsigned int i;
3884
3885         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3886
3887         for (i = 0; i < n; i++)
3888                 list_add_tail(&tables[i]->list, &gpio_lookup_list);
3889
3890         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3891 }
3892
3893 /**
3894  * gpiod_set_array_value_cansleep() - assign values to an array of GPIOs
3895  * @array_size: number of elements in the descriptor array / value bitmap
3896  * @desc_array: array of GPIO descriptors whose values will be assigned
3897  * @array_info: information on applicability of fast bitmap processing path
3898  * @value_bitmap: bitmap of values to assign
3899  *
3900  * Set the logical values of the GPIOs, i.e. taking their ACTIVE_LOW status
3901  * into account.
3902  *
3903  * This function is to be called from contexts that can sleep.
3904  */
3905 int gpiod_set_array_value_cansleep(unsigned int array_size,
3906                                    struct gpio_desc **desc_array,
3907                                    struct gpio_array *array_info,
3908                                    unsigned long *value_bitmap)
3909 {
3910         might_sleep();
3911         if (!desc_array)
3912                 return -EINVAL;
3913         return gpiod_set_array_value_complex(false, true, array_size,
3914                                              desc_array, array_info,
3915                                              value_bitmap);
3916 }
3917 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_set_array_value_cansleep);
3918
3919 void gpiod_line_state_notify(struct gpio_desc *desc, unsigned long action)
3920 {
3921         blocking_notifier_call_chain(&desc->gdev->line_state_notifier,
3922                                      action, desc);
3923 }
3924
3925 /**
3926  * gpiod_add_lookup_table() - register GPIO device consumers
3927  * @table: table of consumers to register
3928  */
3929 void gpiod_add_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3930 {
3931         gpiod_add_lookup_tables(&table, 1);
3932 }
3933 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_lookup_table);
3934
3935 /**
3936  * gpiod_remove_lookup_table() - unregister GPIO device consumers
3937  * @table: table of consumers to unregister
3938  */
3939 void gpiod_remove_lookup_table(struct gpiod_lookup_table *table)
3940 {
3941         /* Nothing to remove */
3942         if (!table)
3943                 return;
3944
3945         mutex_lock(&gpio_lookup_lock);
3946
3947         list_del(&table->list);
3948
3949         mutex_unlock(&gpio_lookup_lock);
3950 }
3951 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_lookup_table);
3952
3953 /**
3954  * gpiod_add_hogs() - register a set of GPIO hogs from machine code
3955  * @hogs: table of gpio hog entries with a zeroed sentinel at the end
3956  */
3957 void gpiod_add_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
3958 {
3959         struct gpiod_hog *hog;
3960
3961         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3962
3963         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++) {
3964                 list_add_tail(&hog->list, &gpio_machine_hogs);
3965
3966                 /*
3967                  * The chip may have been registered earlier, so check if it
3968                  * exists and, if so, try to hog the line now.
3969                  */
3970                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
3971                                 gpio_device_find_by_label(hog->chip_label);
3972                 if (gdev)
3973                         gpiochip_machine_hog(gpio_device_get_chip(gdev), hog);
3974         }
3975
3976         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3977 }
3978 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_add_hogs);
3979
3980 void gpiod_remove_hogs(struct gpiod_hog *hogs)
3981 {
3982         struct gpiod_hog *hog;
3983
3984         mutex_lock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3985         for (hog = &hogs[0]; hog->chip_label; hog++)
3986                 list_del(&hog->list);
3987         mutex_unlock(&gpio_machine_hogs_mutex);
3988 }
3989 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_remove_hogs);
3990
3991 static struct gpiod_lookup_table *gpiod_find_lookup_table(struct device *dev)
3992 {
3993         const char *dev_id = dev ? dev_name(dev) : NULL;
3994         struct gpiod_lookup_table *table;
3995
3996         list_for_each_entry(table, &gpio_lookup_list, list) {
3997                 if (table->dev_id && dev_id) {
3998                         /*
3999                          * Valid strings on both ends, must be identical to have
4000                          * a match
4001                          */
4002                         if (!strcmp(table->dev_id, dev_id))
4003                                 return table;
4004                 } else {
4005                         /*
4006                          * One of the pointers is NULL, so both must be to have
4007                          * a match
4008                          */
4009                         if (dev_id == table->dev_id)
4010                                 return table;
4011                 }
4012         }
4013
4014         return NULL;
4015 }
4016
4017 static struct gpio_desc *gpiod_find(struct device *dev, const char *con_id,
4018                                     unsigned int idx, unsigned long *flags)
4019 {
4020         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4021         struct gpiod_lookup_table *table;
4022         struct gpiod_lookup *p;
4023         struct gpio_chip *gc;
4024
4025         guard(mutex)(&gpio_lookup_lock);
4026
4027         table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4028         if (!table)
4029                 return desc;
4030
4031         for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4032                 /* idx must always match exactly */
4033                 if (p->idx != idx)
4034                         continue;
4035
4036                 /* If the lookup entry has a con_id, require exact match */
4037                 if (p->con_id && (!con_id || strcmp(p->con_id, con_id)))
4038                         continue;
4039
4040                 if (p->chip_hwnum == U16_MAX) {
4041                         desc = gpio_name_to_desc(p->key);
4042                         if (desc) {
4043                                 *flags = p->flags;
4044                                 return desc;
4045                         }
4046
4047                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO line %s, deferring\n",
4048                                  p->key);
4049                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4050                 }
4051
4052                 struct gpio_device *gdev __free(gpio_device_put) =
4053                                         gpio_device_find_by_label(p->key);
4054                 if (!gdev) {
4055                         /*
4056                          * As the lookup table indicates a chip with
4057                          * p->key should exist, assume it may
4058                          * still appear later and let the interested
4059                          * consumer be probed again or let the Deferred
4060                          * Probe infrastructure handle the error.
4061                          */
4062                         dev_warn(dev, "cannot find GPIO chip %s, deferring\n",
4063                                  p->key);
4064                         return ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
4065                 }
4066
4067                 gc = gpio_device_get_chip(gdev);
4068
4069                 if (gc->ngpio <= p->chip_hwnum) {
4070                         dev_err(dev,
4071                                 "requested GPIO %u (%u) is out of range [0..%u] for chip %s\n",
4072                                 idx, p->chip_hwnum, gc->ngpio - 1,
4073                                 gc->label);
4074                         return ERR_PTR(-EINVAL);
4075                 }
4076
4077                 desc = gpio_device_get_desc(gdev, p->chip_hwnum);
4078                 *flags = p->flags;
4079
4080                 return desc;
4081         }
4082
4083         return desc;
4084 }
4085
4086 static int platform_gpio_count(struct device *dev, const char *con_id)
4087 {
4088         struct gpiod_lookup_table *table;
4089         struct gpiod_lookup *p;
4090         unsigned int count = 0;
4091
4092         scoped_guard(mutex, &gpio_lookup_lock) {
4093                 table = gpiod_find_lookup_table(dev);
4094                 if (!table)
4095                         return -ENOENT;
4096
4097                 for (p = &table->table[0]; p->key; p++) {
4098                         if ((con_id && p->con_id && !strcmp(con_id, p->con_id)) ||
4099                             (!con_id && !p->con_id))
4100                                 count++;
4101                 }
4102         }
4103
4104         if (!count)
4105                 return -ENOENT;
4106
4107         return count;
4108 }
4109
4110 static struct gpio_desc *gpiod_find_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode,
4111                                               struct device *consumer,
4112                                               const char *con_id,
4113                                               unsigned int idx,
4114                                               enum gpiod_flags *flags,
4115                                               unsigned long *lookupflags)
4116 {
4117         struct gpio_desc *desc = ERR_PTR(-ENOENT);
4118
4119         if (is_of_node(fwnode)) {
4120                 dev_dbg(consumer, "using DT '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4121                         fwnode, con_id);
4122                 desc = of_find_gpio(to_of_node(fwnode), con_id, idx, lookupflags);
4123         } else if (is_acpi_node(fwnode)) {
4124                 dev_dbg(consumer, "using ACPI '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4125                         fwnode, con_id);
4126                 desc = acpi_find_gpio(fwnode, con_id, idx, flags, lookupflags);
4127         } else if (is_software_node(fwnode)) {
4128                 dev_dbg(consumer, "using swnode '%pfw' for '%s' GPIO lookup\n",
4129                         fwnode, con_id);
4130                 desc = swnode_find_gpio(fwnode, con_id, idx, lookupflags);
4131         }
4132
4133         return desc;
4134 }
4135
4136 static struct gpio_desc *gpiod_find_and_request(struct device *consumer,
4137                                                 struct fwnode_handle *fwnode,
4138                                                 const char *con_id,
4139                                                 unsigned int idx,
4140                                                 enum gpiod_flags flags,
4141                                                 const char *label,
4142                                                 bool platform_lookup_allowed)
4143 {
4144         unsigned long lookupflags = GPIO_LOOKUP_FLAGS_DEFAULT;
4145         struct gpio_desc *desc;
4146         int ret;
4147
4148         desc = gpiod_find_by_fwnode(fwnode, consumer, con_id, idx, &flags, &lookupflags);
4149         if (gpiod_not_found(desc) && platform_lookup_allowed) {
4150                 /*
4151                  * Either we are not using DT or ACPI, or their lookup did not
4152                  * return a result. In that case, use platform lookup as a
4153                  * fallback.
4154                  */
4155                 dev_dbg(consumer, "using lookup tables for GPIO lookup\n");
4156                 desc = gpiod_find(consumer, con_id, idx, &lookupflags);
4157         }
4158
4159         if (IS_ERR(desc)) {
4160                 dev_dbg(consumer, "No GPIO consumer %s found\n", con_id);
4161                 return desc;
4162         }
4163
4164         /*
4165          * If a connection label was passed use that, else attempt to use
4166          * the device name as label
4167          */
4168         ret = gpiod_request(desc, label);
4169         if (ret) {
4170                 if (!(ret == -EBUSY && flags & GPIOD_FLAGS_BIT_NONEXCLUSIVE))
4171                         return ERR_PTR(ret);
4172
4173                 /*
4174                  * This happens when there are several consumers for
4175                  * the same GPIO line: we just return here without
4176                  * further initialization. It is a bit of a hack.
4177                  * This is necessary to support fixed regulators.
4178                  *
4179                  * FIXME: Make this more sane and safe.
4180                  */
4181                 dev_info(consumer,
4182                          "nonexclusive access to GPIO for %s\n", con_id);
4183                 return desc;
4184         }
4185
4186         ret = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags);
4187         if (ret < 0) {
4188                 dev_dbg(consumer, "setup of GPIO %s failed\n", con_id);
4189                 gpiod_put(desc);
4190                 return ERR_PTR(ret);
4191         }
4192
4193         gpiod_line_state_notify(desc, GPIOLINE_CHANGED_REQUESTED);
4194
4195         return desc;
4196 }
4197
4198 /**
4199  * fwnode_gpiod_get_index - obtain a GPIO from firmware node
4200  * @fwnode:     handle of the firmware node
4201  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4202  * @index:      index of the GPIO to obtain for the consumer
4203  * @flags:      GPIO initialization flags
4204  * @label:      label to attach to the requested GPIO
4205  *
4206  * This function can be used for drivers that get their configuration
4207  * from opaque firmware.
4208  *
4209  * The function properly finds the corresponding GPIO using whatever is the
4210  * underlying firmware interface and then makes sure that the GPIO
4211  * descriptor is requested before it is returned to the caller.
4212  *
4213  * Returns:
4214  * On successful request the GPIO pin is configured in accordance with
4215  * provided @flags.
4216  *
4217  * In case of error an ERR_PTR() is returned.
4218  */
4219 struct gpio_desc *fwnode_gpiod_get_index(struct fwnode_handle *fwnode,
4220                                          const char *con_id,
4221                                          int index,
4222                                          enum gpiod_flags flags,
4223                                          const char *label)
4224 {
4225         return gpiod_find_and_request(NULL, fwnode, con_id, index, flags, label, false);
4226 }
4227 EXPORT_SYMBOL_GPL(fwnode_gpiod_get_index);
4228
4229 /**
4230  * gpiod_count - return the number of GPIOs associated with a device / function
4231  *              or -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function
4232  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4233  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4234  */
4235 int gpiod_count(struct device *dev, const char *con_id)
4236 {
4237         const struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4238         int count = -ENOENT;
4239
4240         if (is_of_node(fwnode))
4241                 count = of_gpio_get_count(dev, con_id);
4242         else if (is_acpi_node(fwnode))
4243                 count = acpi_gpio_count(dev, con_id);
4244         else if (is_software_node(fwnode))
4245                 count = swnode_gpio_count(fwnode, con_id);
4246
4247         if (count < 0)
4248                 count = platform_gpio_count(dev, con_id);
4249
4250         return count;
4251 }
4252 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_count);
4253
4254 /**
4255  * gpiod_get - obtain a GPIO for a given GPIO function
4256  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4257  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4258  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4259  *
4260  * Return the GPIO descriptor corresponding to the function con_id of device
4261  * dev, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the requested function, or
4262  * another IS_ERR() code if an error occurred while trying to acquire the GPIO.
4263  */
4264 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get(struct device *dev, const char *con_id,
4265                                          enum gpiod_flags flags)
4266 {
4267         return gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
4268 }
4269 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get);
4270
4271 /**
4272  * gpiod_get_optional - obtain an optional GPIO for a given GPIO function
4273  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4274  * @con_id: function within the GPIO consumer
4275  * @flags: optional GPIO initialization flags
4276  *
4277  * This is equivalent to gpiod_get(), except that when no GPIO was assigned to
4278  * the requested function it will return NULL. This is convenient for drivers
4279  * that need to handle optional GPIOs.
4280  */
4281 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_optional(struct device *dev,
4282                                                   const char *con_id,
4283                                                   enum gpiod_flags flags)
4284 {
4285         return gpiod_get_index_optional(dev, con_id, 0, flags);
4286 }
4287 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_optional);
4288
4289
4290 /**
4291  * gpiod_configure_flags - helper function to configure a given GPIO
4292  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4293  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4294  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4295  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4296  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4297  *
4298  * Return 0 on success, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4299  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4300  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4301  */
4302 int gpiod_configure_flags(struct gpio_desc *desc, const char *con_id,
4303                 unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4304 {
4305         int ret;
4306
4307         if (lflags & GPIO_ACTIVE_LOW)
4308                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4309
4310         if (lflags & GPIO_OPEN_DRAIN)
4311                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4312         else if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN) {
4313                 /*
4314                  * This enforces open drain mode from the consumer side.
4315                  * This is necessary for some busses like I2C, but the lookup
4316                  * should *REALLY* have specified them as open drain in the
4317                  * first place, so print a little warning here.
4318                  */
4319                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
4320                 gpiod_warn(desc,
4321                            "enforced open drain please flag it properly in DT/ACPI DSDT/board file\n");
4322         }
4323
4324         if (lflags & GPIO_OPEN_SOURCE)
4325                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
4326
4327         if (((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DOWN)) ||
4328             ((lflags & GPIO_PULL_UP) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)) ||
4329             ((lflags & GPIO_PULL_DOWN) && (lflags & GPIO_PULL_DISABLE))) {
4330                 gpiod_err(desc,
4331                           "multiple pull-up, pull-down or pull-disable enabled, invalid configuration\n");
4332                 return -EINVAL;
4333         }
4334
4335         if (lflags & GPIO_PULL_UP)
4336                 set_bit(FLAG_PULL_UP, &desc->flags);
4337         else if (lflags & GPIO_PULL_DOWN)
4338                 set_bit(FLAG_PULL_DOWN, &desc->flags);
4339         else if (lflags & GPIO_PULL_DISABLE)
4340                 set_bit(FLAG_BIAS_DISABLE, &desc->flags);
4341
4342         ret = gpiod_set_transitory(desc, (lflags & GPIO_TRANSITORY));
4343         if (ret < 0)
4344                 return ret;
4345
4346         /* No particular flag request, return here... */
4347         if (!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET)) {
4348                 gpiod_dbg(desc, "no flags found for %s\n", con_id);
4349                 return 0;
4350         }
4351
4352         /* Process flags */
4353         if (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT)
4354                 ret = gpiod_direction_output(desc,
4355                                 !!(dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL));
4356         else
4357                 ret = gpiod_direction_input(desc);
4358
4359         return ret;
4360 }
4361
4362 /**
4363  * gpiod_get_index - obtain a GPIO from a multi-index GPIO function
4364  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4365  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4366  * @idx:        index of the GPIO to obtain in the consumer
4367  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4368  *
4369  * This variant of gpiod_get() allows to access GPIOs other than the first
4370  * defined one for functions that define several GPIOs.
4371  *
4372  * Return a valid GPIO descriptor, -ENOENT if no GPIO has been assigned to the
4373  * requested function and/or index, or another IS_ERR() code if an error
4374  * occurred while trying to acquire the GPIO.
4375  */
4376 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev,
4377                                                const char *con_id,
4378                                                unsigned int idx,
4379                                                enum gpiod_flags flags)
4380 {
4381         struct fwnode_handle *fwnode = dev ? dev_fwnode(dev) : NULL;
4382         const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?";
4383         const char *label = con_id ?: devname;
4384
4385         return gpiod_find_and_request(dev, fwnode, con_id, idx, flags, label, true);
4386 }
4387 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index);
4388
4389 /**
4390  * gpiod_get_index_optional - obtain an optional GPIO from a multi-index GPIO
4391  *                            function
4392  * @dev: GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4393  * @con_id: function within the GPIO consumer
4394  * @index: index of the GPIO to obtain in the consumer
4395  * @flags: optional GPIO initialization flags
4396  *
4397  * This is equivalent to gpiod_get_index(), except that when no GPIO with the
4398  * specified index was assigned to the requested function it will return NULL.
4399  * This is convenient for drivers that need to handle optional GPIOs.
4400  */
4401 struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index_optional(struct device *dev,
4402                                                         const char *con_id,
4403                                                         unsigned int index,
4404                                                         enum gpiod_flags flags)
4405 {
4406         struct gpio_desc *desc;
4407
4408         desc = gpiod_get_index(dev, con_id, index, flags);
4409         if (gpiod_not_found(desc))
4410                 return NULL;
4411
4412         return desc;
4413 }
4414 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_index_optional);
4415
4416 /**
4417  * gpiod_hog - Hog the specified GPIO desc given the provided flags
4418  * @desc:       gpio whose value will be assigned
4419  * @name:       gpio line name
4420  * @lflags:     bitmask of gpio_lookup_flags GPIO_* values - returned from
4421  *              of_find_gpio() or of_get_gpio_hog()
4422  * @dflags:     gpiod_flags - optional GPIO initialization flags
4423  */
4424 int gpiod_hog(struct gpio_desc *desc, const char *name,
4425               unsigned long lflags, enum gpiod_flags dflags)
4426 {
4427         struct gpio_chip *gc;
4428         struct gpio_desc *local_desc;
4429         int hwnum;
4430         int ret;
4431
4432         gc = gpiod_to_chip(desc);
4433         hwnum = gpio_chip_hwgpio(desc);
4434
4435         local_desc = gpiochip_request_own_desc(gc, hwnum, name,
4436                                                lflags, dflags);
4437         if (IS_ERR(local_desc)) {
4438                 ret = PTR_ERR(local_desc);
4439                 pr_err("requesting hog GPIO %s (chip %s, offset %d) failed, %d\n",
4440                        name, gc->label, hwnum, ret);
4441                 return ret;
4442         }
4443
4444         /* Mark GPIO as hogged so it can be identified and removed later */
4445         set_bit(FLAG_IS_HOGGED, &desc->flags);
4446
4447         gpiod_dbg(desc, "hogged as %s%s\n",
4448                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ? "output" : "input",
4449                 (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT) ?
4450                   (dflags & GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL) ? "/high" : "/low" : "");
4451
4452         return 0;
4453 }
4454
4455 /**
4456  * gpiochip_free_hogs - Scan gpio-controller chip and release GPIO hog
4457  * @gc: gpio chip to act on
4458  */
4459 static void gpiochip_free_hogs(struct gpio_chip *gc)
4460 {
4461         struct gpio_desc *desc;
4462
4463         for_each_gpio_desc_with_flag(gc, desc, FLAG_IS_HOGGED)
4464                 gpiochip_free_own_desc(desc);
4465 }
4466
4467 /**
4468  * gpiod_get_array - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO function
4469  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4470  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4471  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4472  *
4473  * This function acquires all the GPIOs defined under a given function.
4474  *
4475  * Return a struct gpio_descs containing an array of descriptors, -ENOENT if
4476  * no GPIO has been assigned to the requested function, or another IS_ERR()
4477  * code if an error occurred while trying to acquire the GPIOs.
4478  */
4479 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array(struct device *dev,
4480                                                 const char *con_id,
4481                                                 enum gpiod_flags flags)
4482 {
4483         struct gpio_desc *desc;
4484         struct gpio_descs *descs;
4485         struct gpio_array *array_info = NULL;
4486         struct gpio_chip *gc;
4487         int count, bitmap_size;
4488         size_t descs_size;
4489
4490         count = gpiod_count(dev, con_id);
4491         if (count < 0)
4492                 return ERR_PTR(count);
4493
4494         descs_size = struct_size(descs, desc, count);
4495         descs = kzalloc(descs_size, GFP_KERNEL);
4496         if (!descs)
4497                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4498
4499         for (descs->ndescs = 0; descs->ndescs < count; descs->ndescs++) {
4500                 desc = gpiod_get_index(dev, con_id, descs->ndescs, flags);
4501                 if (IS_ERR(desc)) {
4502                         gpiod_put_array(descs);
4503                         return ERR_CAST(desc);
4504                 }
4505
4506                 descs->desc[descs->ndescs] = desc;
4507
4508                 gc = gpiod_to_chip(desc);
4509                 /*
4510                  * If pin hardware number of array member 0 is also 0, select
4511                  * its chip as a candidate for fast bitmap processing path.
4512                  */
4513                 if (descs->ndescs == 0 && gpio_chip_hwgpio(desc) == 0) {
4514                         struct gpio_descs *array;
4515
4516                         bitmap_size = BITS_TO_LONGS(gc->ngpio > count ?
4517                                                     gc->ngpio : count);
4518
4519                         array = krealloc(descs, descs_size +
4520                                          struct_size(array_info, invert_mask, 3 * bitmap_size),
4521                                          GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
4522                         if (!array) {
4523                                 gpiod_put_array(descs);
4524                                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4525                         }
4526
4527                         descs = array;
4528
4529                         array_info = (void *)descs + descs_size;
4530                         array_info->get_mask = array_info->invert_mask +
4531                                                   bitmap_size;
4532                         array_info->set_mask = array_info->get_mask +
4533                                                   bitmap_size;
4534
4535                         array_info->desc = descs->desc;
4536                         array_info->size = count;
4537                         array_info->chip = gc;
4538                         bitmap_set(array_info->get_mask, descs->ndescs,
4539                                    count - descs->ndescs);
4540                         bitmap_set(array_info->set_mask, descs->ndescs,
4541                                    count - descs->ndescs);
4542                         descs->info = array_info;
4543                 }
4544
4545                 /* If there is no cache for fast bitmap processing path, continue */
4546                 if (!array_info)
4547                         continue;
4548
4549                 /* Unmark array members which don't belong to the 'fast' chip */
4550                 if (array_info->chip != gc) {
4551                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->get_mask);
4552                         __clear_bit(descs->ndescs, array_info->set_mask);
4553                 }
4554                 /*
4555                  * Detect array members which belong to the 'fast' chip
4556                  * but their pins are not in hardware order.
4557                  */
4558                 else if (gpio_chip_hwgpio(desc) != descs->ndescs) {
4559                         /*
4560                          * Don't use fast path if all array members processed so
4561                          * far belong to the same chip as this one but its pin
4562                          * hardware number is different from its array index.
4563                          */
4564                         if (bitmap_full(array_info->get_mask, descs->ndescs)) {
4565                                 array_info = NULL;
4566                         } else {
4567                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4568                                             array_info->get_mask);
4569                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4570                                             array_info->set_mask);
4571                         }
4572                 } else {
4573                         /* Exclude open drain or open source from fast output */
4574                         if (gpiochip_line_is_open_drain(gc, descs->ndescs) ||
4575                             gpiochip_line_is_open_source(gc, descs->ndescs))
4576                                 __clear_bit(descs->ndescs,
4577                                             array_info->set_mask);
4578                         /* Identify 'fast' pins which require invertion */
4579                         if (gpiod_is_active_low(desc))
4580                                 __set_bit(descs->ndescs,
4581                                           array_info->invert_mask);
4582                 }
4583         }
4584         if (array_info)
4585                 dev_dbg(dev,
4586                         "GPIO array info: chip=%s, size=%d, get_mask=%lx, set_mask=%lx, invert_mask=%lx\n",
4587                         array_info->chip->label, array_info->size,
4588                         *array_info->get_mask, *array_info->set_mask,
4589                         *array_info->invert_mask);
4590         return descs;
4591 }
4592 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array);
4593
4594 /**
4595  * gpiod_get_array_optional - obtain multiple GPIOs from a multi-index GPIO
4596  *                            function
4597  * @dev:        GPIO consumer, can be NULL for system-global GPIOs
4598  * @con_id:     function within the GPIO consumer
4599  * @flags:      optional GPIO initialization flags
4600  *
4601  * This is equivalent to gpiod_get_array(), except that when no GPIO was
4602  * assigned to the requested function it will return NULL.
4603  */
4604 struct gpio_descs *__must_check gpiod_get_array_optional(struct device *dev,
4605                                                         const char *con_id,
4606                                                         enum gpiod_flags flags)
4607 {
4608         struct gpio_descs *descs;
4609
4610         descs = gpiod_get_array(dev, con_id, flags);
4611         if (gpiod_not_found(descs))
4612                 return NULL;
4613
4614         return descs;
4615 }
4616 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_get_array_optional);
4617
4618 /**
4619  * gpiod_put - dispose of a GPIO descriptor
4620  * @desc:       GPIO descriptor to dispose of
4621  *
4622  * No descriptor can be used after gpiod_put() has been called on it.
4623  */
4624 void gpiod_put(struct gpio_desc *desc)
4625 {
4626         if (desc)
4627                 gpiod_free(desc);
4628 }
4629 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put);
4630
4631 /**
4632  * gpiod_put_array - dispose of multiple GPIO descriptors
4633  * @descs:      struct gpio_descs containing an array of descriptors
4634  */
4635 void gpiod_put_array(struct gpio_descs *descs)
4636 {
4637         unsigned int i;
4638
4639         for (i = 0; i < descs->ndescs; i++)
4640                 gpiod_put(descs->desc[i]);
4641
4642         kfree(descs);
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiod_put_array);
4645
4646 static int gpio_stub_drv_probe(struct device *dev)
4647 {
4648         /*
4649          * The DT node of some GPIO chips have a "compatible" property, but
4650          * never have a struct device added and probed by a driver to register
4651          * the GPIO chip with gpiolib. In such cases, fw_devlink=on will cause
4652          * the consumers of the GPIO chip to get probe deferred forever because
4653          * they will be waiting for a device associated with the GPIO chip
4654          * firmware node to get added and bound to a driver.
4655          *
4656          * To allow these consumers to probe, we associate the struct
4657          * gpio_device of the GPIO chip with the firmware node and then simply
4658          * bind it to this stub driver.
4659          */
4660         return 0;
4661 }
4662
4663 static struct device_driver gpio_stub_drv = {
4664         .name = "gpio_stub_drv",
4665         .bus = &gpio_bus_type,
4666         .probe = gpio_stub_drv_probe,
4667 };
4668
4669 static int __init gpiolib_dev_init(void)
4670 {
4671         int ret;
4672
4673         /* Register GPIO sysfs bus */
4674         ret = bus_register(&gpio_bus_type);
4675         if (ret < 0) {
4676                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO bus type\n");
4677                 return ret;
4678         }
4679
4680         ret = driver_register(&gpio_stub_drv);
4681         if (ret < 0) {
4682                 pr_err("gpiolib: could not register GPIO stub driver\n");
4683                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4684                 return ret;
4685         }
4686
4687         ret = alloc_chrdev_region(&gpio_devt, 0, GPIO_DEV_MAX, GPIOCHIP_NAME);
4688         if (ret < 0) {
4689                 pr_err("gpiolib: failed to allocate char dev region\n");
4690                 driver_unregister(&gpio_stub_drv);
4691                 bus_unregister(&gpio_bus_type);
4692                 return ret;
4693         }
4694
4695         gpiolib_initialized = true;
4696         gpiochip_setup_devs();
4697
4698 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) && IS_ENABLED(CONFIG_OF_GPIO)
4699         WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&gpio_of_notifier));
4700 #endif /* CONFIG_OF_DYNAMIC && CONFIG_OF_GPIO */
4701
4702         return ret;
4703 }
4704 core_initcall(gpiolib_dev_init);
4705
4706 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
4707
4708 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_device *gdev)
4709 {
4710         struct gpio_chip *gc = gdev->chip;
4711         bool active_low, is_irq, is_out;
4712         unsigned int gpio = gdev->base;
4713         struct gpio_desc *desc;
4714         int value;
4715
4716         for_each_gpio_desc(gc, desc) {
4717                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
4718                         gpiod_get_direction(desc);
4719                         is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
4720                         value = gpio_chip_get_value(gc, desc);
4721                         is_irq = test_bit(FLAG_USED_AS_IRQ, &desc->flags);
4722                         active_low = test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
4723                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s|%-20.20s) %s %s %s%s\n",
4724                                    gpio, desc->name ?: "", desc->label,
4725                                    is_out ? "out" : "in ",
4726                                    value >= 0 ? (value ? "hi" : "lo") : "?  ",
4727                                    is_irq ? "IRQ " : "",
4728                                    active_low ? "ACTIVE LOW" : "");
4729                 } else if (desc->name) {
4730                         seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s)\n", gpio, desc->name);
4731                 }
4732
4733                 gpio++;
4734         }
4735 }
4736
4737 static void *gpiolib_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
4738 {
4739         unsigned long flags;
4740         struct gpio_device *gdev = NULL;
4741         loff_t index = *pos;
4742
4743         s->private = "";
4744
4745         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4746         list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
4747                 if (index-- == 0) {
4748                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4749                         return gdev;
4750                 }
4751         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4752
4753         return NULL;
4754 }
4755
4756 static void *gpiolib_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
4757 {
4758         unsigned long flags;
4759         struct gpio_device *gdev = v;
4760         void *ret = NULL;
4761
4762         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
4763         if (list_is_last(&gdev->list, &gpio_devices))
4764                 ret = NULL;
4765         else
4766                 ret = list_first_entry(&gdev->list, struct gpio_device, list);
4767         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
4768
4769         s->private = "\n";
4770         ++*pos;
4771
4772         return ret;
4773 }
4774
4775 static void gpiolib_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
4776 {
4777 }
4778
4779 static int gpiolib_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
4780 {
4781         struct gpio_device *gdev = v;
4782         struct gpio_chip *gc = gdev->chip;
4783         struct device *parent;
4784
4785         if (!gc) {
4786                 seq_printf(s, "%s%s: (dangling chip)", (char *)s->private,
4787                            dev_name(&gdev->dev));
4788                 return 0;
4789         }
4790
4791         seq_printf(s, "%s%s: GPIOs %d-%d", (char *)s->private,
4792                    dev_name(&gdev->dev),
4793                    gdev->base, gdev->base + gdev->ngpio - 1);
4794         parent = gc->parent;
4795         if (parent)
4796                 seq_printf(s, ", parent: %s/%s",
4797                            parent->bus ? parent->bus->name : "no-bus",
4798                            dev_name(parent));
4799         if (gc->label)
4800                 seq_printf(s, ", %s", gc->label);
4801         if (gc->can_sleep)
4802                 seq_printf(s, ", can sleep");
4803         seq_printf(s, ":\n");
4804
4805         if (gc->dbg_show)
4806                 gc->dbg_show(s, gc);
4807         else
4808                 gpiolib_dbg_show(s, gdev);
4809
4810         return 0;
4811 }
4812
4813 static const struct seq_operations gpiolib_sops = {
4814         .start = gpiolib_seq_start,
4815         .next = gpiolib_seq_next,
4816         .stop = gpiolib_seq_stop,
4817         .show = gpiolib_seq_show,
4818 };
4819 DEFINE_SEQ_ATTRIBUTE(gpiolib);
4820
4821 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
4822 {
4823         /* /sys/kernel/debug/gpio */
4824         debugfs_create_file("gpio", 0444, NULL, NULL, &gpiolib_fops);
4825         return 0;
4826 }
4827 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
4828
4829 #endif  /* DEBUG_FS */