drivers/gpio/gpiolib.c

   1 #include <linux/kernel.h>
   2 #include <linux/module.h>
   3 #include <linux/interrupt.h>
   4 #include <linux/irq.h>
   5 #include <linux/spinlock.h>
   6 #include <linux/device.h>
   7 #include <linux/err.h>
   8 #include <linux/debugfs.h>
   9 #include <linux/seq_file.h>
  10 #include <linux/gpio.h>
  11 #include <linux/of_gpio.h>
  12 #include <linux/idr.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14
  15 #define CREATE_TRACE_POINTS
  16 #include <trace/events/gpio.h>
  17
  18 /* Optional implementation infrastructure for GPIO interfaces.
  19  *
  20  * Platforms may want to use this if they tend to use very many GPIOs
  21  * that aren't part of a System-On-Chip core; or across I2C/SPI/etc.
  22  *
  23  * When kernel footprint or instruction count is an issue, simpler
  24  * implementations may be preferred.  The GPIO programming interface
  25  * allows for inlining speed-critical get/set operations for common
  26  * cases, so that access to SOC-integrated GPIOs can sometimes cost
  27  * only an instruction or two per bit.
  28  */
  29
  30
  31 /* When debugging, extend minimal trust to callers and platform code.
  32  * Also emit diagnostic messages that may help initial bringup, when
  33  * board setup or driver bugs are most common.
  34  *
  35  * Otherwise, minimize overhead in what may be bitbanging codepaths.
  36  */
  37 #ifdef  DEBUG
  38 #define extra_checks    1
  39 #else
  40 #define extra_checks    0
  41 #endif
  42
  43 /* gpio_lock prevents conflicts during gpio_desc[] table updates.
  44  * While any GPIO is requested, its gpio_chip is not removable;
  45  * each GPIO's "requested" flag serves as a lock and refcount.
  46  */
  47 static DEFINE_SPINLOCK(gpio_lock);
  48
  49 struct gpio_desc {
  50         struct gpio_chip        *chip;
  51         unsigned long           flags;
  52 /* flag symbols are bit numbers */
  53 #define FLAG_REQUESTED  0
  54 #define FLAG_IS_OUT     1
  55 #define FLAG_RESERVED   2
  56 #define FLAG_EXPORT     3       /* protected by sysfs_lock */
  57 #define FLAG_SYSFS      4       /* exported via /sys/class/gpio/control */
  58 #define FLAG_TRIG_FALL  5       /* trigger on falling edge */
  59 #define FLAG_TRIG_RISE  6       /* trigger on rising edge */
  60 #define FLAG_ACTIVE_LOW 7       /* sysfs value has active low */
  61 #define FLAG_OPEN_DRAIN 8       /* Gpio is open drain type */
  62 #define FLAG_OPEN_SOURCE 9      /* Gpio is open source type */
  63
  64 #define ID_SHIFT        16      /* add new flags before this one */
  65
  66 #define GPIO_FLAGS_MASK         ((1 << ID_SHIFT) - 1)
  67 #define GPIO_TRIGGER_MASK       (BIT(FLAG_TRIG_FALL) | BIT(FLAG_TRIG_RISE))
  68
  69 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
  70         const char              *label;
  71 #endif
  72 };
  73 static struct gpio_desc gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS];
  74
  75 #ifdef CONFIG_GPIO_SYSFS
  76 static DEFINE_IDR(dirent_idr);
  77 #endif
  78
  79 static inline void desc_set_label(struct gpio_desc *d, const char *label)
  80 {
  81 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
  82         d->label = label;
  83 #endif
  84 }
  85
  86 /* Warn when drivers omit gpio_request() calls -- legal but ill-advised
  87  * when setting direction, and otherwise illegal.  Until board setup code
  88  * and drivers use explicit requests everywhere (which won't happen when
  89  * those calls have no teeth) we can't avoid autorequesting.  This nag
  90  * message should motivate switching to explicit requests... so should
  91  * the weaker cleanup after faults, compared to gpio_request().
  92  *
  93  * NOTE: the autorequest mechanism is going away; at this point it's
  94  * only "legal" in the sense that (old) code using it won't break yet,
  95  * but instead only triggers a WARN() stack dump.
  96  */
  97 static int gpio_ensure_requested(struct gpio_desc *desc, unsigned offset)
  98 {
  99         const struct gpio_chip *chip = desc->chip;
 100         const int gpio = chip->base + offset;
 101
 102         if (WARN(test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0,
 103                         "autorequest GPIO-%d\n", gpio)) {
 104                 if (!try_module_get(chip->owner)) {
 105                         pr_err("GPIO-%d: module can't be gotten \n", gpio);
 106                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
 107                         /* lose */
 108                         return -EIO;
 109                 }
 110                 desc_set_label(desc, "[auto]");
 111                 /* caller must chip->request() w/o spinlock */
 112                 if (chip->request)
 113                         return 1;
 114         }
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 /* caller holds gpio_lock *OR* gpio is marked as requested */
 119 struct gpio_chip *gpio_to_chip(unsigned gpio)
 120 {
 121         return gpio_desc[gpio].chip;
 122 }
 123
 124 /* dynamic allocation of GPIOs, e.g. on a hotplugged device */
 125 static int gpiochip_find_base(int ngpio)
 126 {
 127         int i;
 128         int spare = 0;
 129         int base = -ENOSPC;
 130
 131         for (i = ARCH_NR_GPIOS - 1; i >= 0 ; i--) {
 132                 struct gpio_desc *desc = &gpio_desc[i];
 133                 struct gpio_chip *chip = desc->chip;
 134
 135                 if (!chip && !test_bit(FLAG_RESERVED, &desc->flags)) {
 136                         spare++;
 137                         if (spare == ngpio) {
 138                                 base = i;
 139                                 break;
 140                         }
 141                 } else {
 142                         spare = 0;
 143                         if (chip)
 144                                 i -= chip->ngpio - 1;
 145                 }
 146         }
 147
 148         if (gpio_is_valid(base))
 149                 pr_debug("%s: found new base at %d\n", __func__, base);
 150         return base;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * gpiochip_reserve() - reserve range of gpios to use with platform code only
 155  * @start: starting gpio number
 156  * @ngpio: number of gpios to reserve
 157  * Context: platform init, potentially before irqs or kmalloc will work
 158  *
 159  * Returns a negative errno if any gpio within the range is already reserved
 160  * or registered, else returns zero as a success code.  Use this function
 161  * to mark a range of gpios as unavailable for dynamic gpio number allocation,
 162  * for example because its driver support is not yet loaded.
 163  */
 164 int __init gpiochip_reserve(int start, int ngpio)
 165 {
 166         int ret = 0;
 167         unsigned long flags;
 168         int i;
 169
 170         if (!gpio_is_valid(start) || !gpio_is_valid(start + ngpio - 1))
 171                 return -EINVAL;
 172
 173         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 174
 175         for (i = start; i < start + ngpio; i++) {
 176                 struct gpio_desc *desc = &gpio_desc[i];
 177
 178                 if (desc->chip || test_bit(FLAG_RESERVED, &desc->flags)) {
 179                         ret = -EBUSY;
 180                         goto err;
 181                 }
 182
 183                 set_bit(FLAG_RESERVED, &desc->flags);
 184         }
 185
 186         pr_debug("%s: reserved gpios from %d to %d\n",
 187                  __func__, start, start + ngpio - 1);
 188 err:
 189         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 190
 191         return ret;
 192 }
 193
 194 #ifdef CONFIG_GPIO_SYSFS
 195
 196 /* lock protects against unexport_gpio() being called while
 197  * sysfs files are active.
 198  */
 199 static DEFINE_MUTEX(sysfs_lock);
 200
 201 /*
 202  * /sys/class/gpio/gpioN... only for GPIOs that are exported
 203  *   /direction
 204  *      * MAY BE OMITTED if kernel won't allow direction changes
 205  *      * is read/write as "in" or "out"
 206  *      * may also be written as "high" or "low", initializing
 207  *        output value as specified ("out" implies "low")
 208  *   /value
 209  *      * always readable, subject to hardware behavior
 210  *      * may be writable, as zero/nonzero
 211  *   /edge
 212  *      * configures behavior of poll(2) on /value
 213  *      * available only if pin can generate IRQs on input
 214  *      * is read/write as "none", "falling", "rising", or "both"
 215  *   /active_low
 216  *      * configures polarity of /value
 217  *      * is read/write as zero/nonzero
 218  *      * also affects existing and subsequent "falling" and "rising"
 219  *        /edge configuration
 220  */
 221
 222 static ssize_t gpio_direction_show(struct device *dev,
 223                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 224 {
 225         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 226         ssize_t                 status;
 227
 228         mutex_lock(&sysfs_lock);
 229
 230         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 231                 status = -EIO;
 232         else
 233                 status = sprintf(buf, "%s\n",
 234                         test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags)
 235                                 ? "out" : "in");
 236
 237         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 238         return status;
 239 }
 240
 241 static ssize_t gpio_direction_store(struct device *dev,
 242                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 243 {
 244         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 245         unsigned                gpio = desc - gpio_desc;
 246         ssize_t                 status;
 247
 248         mutex_lock(&sysfs_lock);
 249
 250         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 251                 status = -EIO;
 252         else if (sysfs_streq(buf, "high"))
 253                 status = gpio_direction_output(gpio, 1);
 254         else if (sysfs_streq(buf, "out") || sysfs_streq(buf, "low"))
 255                 status = gpio_direction_output(gpio, 0);
 256         else if (sysfs_streq(buf, "in"))
 257                 status = gpio_direction_input(gpio);
 258         else
 259                 status = -EINVAL;
 260
 261         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 262         return status ? : size;
 263 }
 264
 265 static /* const */ DEVICE_ATTR(direction, 0644,
 266                 gpio_direction_show, gpio_direction_store);
 267
 268 static ssize_t gpio_value_show(struct device *dev,
 269                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 270 {
 271         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 272         unsigned                gpio = desc - gpio_desc;
 273         ssize_t                 status;
 274
 275         mutex_lock(&sysfs_lock);
 276
 277         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 278                 status = -EIO;
 279         } else {
 280                 int value;
 281
 282                 value = !!gpio_get_value_cansleep(gpio);
 283                 if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
 284                         value = !value;
 285
 286                 status = sprintf(buf, "%d\n", value);
 287         }
 288
 289         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 290         return status;
 291 }
 292
 293 static ssize_t gpio_value_store(struct device *dev,
 294                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 295 {
 296         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 297         unsigned                gpio = desc - gpio_desc;
 298         ssize_t                 status;
 299
 300         mutex_lock(&sysfs_lock);
 301
 302         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 303                 status = -EIO;
 304         else if (!test_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags))
 305                 status = -EPERM;
 306         else {
 307                 long            value;
 308
 309                 status = strict_strtol(buf, 0, &value);
 310                 if (status == 0) {
 311                         if (test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags))
 312                                 value = !value;
 313                         gpio_set_value_cansleep(gpio, value != 0);
 314                         status = size;
 315                 }
 316         }
 317
 318         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 319         return status;
 320 }
 321
 322 static const DEVICE_ATTR(value, 0644,
 323                 gpio_value_show, gpio_value_store);
 324
 325 static irqreturn_t gpio_sysfs_irq(int irq, void *priv)
 326 {
 327         struct sysfs_dirent     *value_sd = priv;
 328
 329         sysfs_notify_dirent(value_sd);
 330         return IRQ_HANDLED;
 331 }
 332
 333 static int gpio_setup_irq(struct gpio_desc *desc, struct device *dev,
 334                 unsigned long gpio_flags)
 335 {
 336         struct sysfs_dirent     *value_sd;
 337         unsigned long           irq_flags;
 338         int                     ret, irq, id;
 339
 340         if ((desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK) == gpio_flags)
 341                 return 0;
 342
 343         irq = gpio_to_irq(desc - gpio_desc);
 344         if (irq < 0)
 345                 return -EIO;
 346
 347         id = desc->flags >> ID_SHIFT;
 348         value_sd = idr_find(&dirent_idr, id);
 349         if (value_sd)
 350                 free_irq(irq, value_sd);
 351
 352         desc->flags &= ~GPIO_TRIGGER_MASK;
 353
 354         if (!gpio_flags) {
 355                 ret = 0;
 356                 goto free_id;
 357         }
 358
 359         irq_flags = IRQF_SHARED;
 360         if (test_bit(FLAG_TRIG_FALL, &gpio_flags))
 361                 irq_flags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
 362                         IRQF_TRIGGER_RISING : IRQF_TRIGGER_FALLING;
 363         if (test_bit(FLAG_TRIG_RISE, &gpio_flags))
 364                 irq_flags |= test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) ?
 365                         IRQF_TRIGGER_FALLING : IRQF_TRIGGER_RISING;
 366
 367         if (!value_sd) {
 368                 value_sd = sysfs_get_dirent(dev->kobj.sd, NULL, "value");
 369                 if (!value_sd) {
 370                         ret = -ENODEV;
 371                         goto err_out;
 372                 }
 373
 374                 do {
 375                         ret = -ENOMEM;
 376                         if (idr_pre_get(&dirent_idr, GFP_KERNEL))
 377                                 ret = idr_get_new_above(&dirent_idr, value_sd,
 378                                                         1, &id);
 379                 } while (ret == -EAGAIN);
 380
 381                 if (ret)
 382                         goto free_sd;
 383
 384                 desc->flags &= GPIO_FLAGS_MASK;
 385                 desc->flags |= (unsigned long)id << ID_SHIFT;
 386
 387                 if (desc->flags >> ID_SHIFT != id) {
 388                         ret = -ERANGE;
 389                         goto free_id;
 390                 }
 391         }
 392
 393         ret = request_any_context_irq(irq, gpio_sysfs_irq, irq_flags,
 394                                 "gpiolib", value_sd);
 395         if (ret < 0)
 396                 goto free_id;
 397
 398         desc->flags |= gpio_flags;
 399         return 0;
 400
 401 free_id:
 402         idr_remove(&dirent_idr, id);
 403         desc->flags &= GPIO_FLAGS_MASK;
 404 free_sd:
 405         if (value_sd)
 406                 sysfs_put(value_sd);
 407 err_out:
 408         return ret;
 409 }
 410
 411 static const struct {
 412         const char *name;
 413         unsigned long flags;
 414 } trigger_types[] = {
 415         { "none",    0 },
 416         { "falling", BIT(FLAG_TRIG_FALL) },
 417         { "rising",  BIT(FLAG_TRIG_RISE) },
 418         { "both",    BIT(FLAG_TRIG_FALL) | BIT(FLAG_TRIG_RISE) },
 419 };
 420
 421 static ssize_t gpio_edge_show(struct device *dev,
 422                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 423 {
 424         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 425         ssize_t                 status;
 426
 427         mutex_lock(&sysfs_lock);
 428
 429         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 430                 status = -EIO;
 431         else {
 432                 int i;
 433
 434                 status = 0;
 435                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(trigger_types); i++)
 436                         if ((desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK)
 437                                         == trigger_types[i].flags) {
 438                                 status = sprintf(buf, "%s\n",
 439                                                  trigger_types[i].name);
 440                                 break;
 441                         }
 442         }
 443
 444         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 445         return status;
 446 }
 447
 448 static ssize_t gpio_edge_store(struct device *dev,
 449                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 450 {
 451         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 452         ssize_t                 status;
 453         int                     i;
 454
 455         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(trigger_types); i++)
 456                 if (sysfs_streq(trigger_types[i].name, buf))
 457                         goto found;
 458         return -EINVAL;
 459
 460 found:
 461         mutex_lock(&sysfs_lock);
 462
 463         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 464                 status = -EIO;
 465         else {
 466                 status = gpio_setup_irq(desc, dev, trigger_types[i].flags);
 467                 if (!status)
 468                         status = size;
 469         }
 470
 471         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 472
 473         return status;
 474 }
 475
 476 static DEVICE_ATTR(edge, 0644, gpio_edge_show, gpio_edge_store);
 477
 478 static int sysfs_set_active_low(struct gpio_desc *desc, struct device *dev,
 479                                 int value)
 480 {
 481         int                     status = 0;
 482
 483         if (!!test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags) == !!value)
 484                 return 0;
 485
 486         if (value)
 487                 set_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
 488         else
 489                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
 490
 491         /* reconfigure poll(2) support if enabled on one edge only */
 492         if (dev != NULL && (!!test_bit(FLAG_TRIG_RISE, &desc->flags) ^
 493                                 !!test_bit(FLAG_TRIG_FALL, &desc->flags))) {
 494                 unsigned long trigger_flags = desc->flags & GPIO_TRIGGER_MASK;
 495
 496                 gpio_setup_irq(desc, dev, 0);
 497                 status = gpio_setup_irq(desc, dev, trigger_flags);
 498         }
 499
 500         return status;
 501 }
 502
 503 static ssize_t gpio_active_low_show(struct device *dev,
 504                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 505 {
 506         const struct gpio_desc  *desc = dev_get_drvdata(dev);
 507         ssize_t                 status;
 508
 509         mutex_lock(&sysfs_lock);
 510
 511         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags))
 512                 status = -EIO;
 513         else
 514                 status = sprintf(buf, "%d\n",
 515                                 !!test_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags));
 516
 517         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 518
 519         return status;
 520 }
 521
 522 static ssize_t gpio_active_low_store(struct device *dev,
 523                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
 524 {
 525         struct gpio_desc        *desc = dev_get_drvdata(dev);
 526         ssize_t                 status;
 527
 528         mutex_lock(&sysfs_lock);
 529
 530         if (!test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 531                 status = -EIO;
 532         } else {
 533                 long            value;
 534
 535                 status = strict_strtol(buf, 0, &value);
 536                 if (status == 0)
 537                         status = sysfs_set_active_low(desc, dev, value != 0);
 538         }
 539
 540         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 541
 542         return status ? : size;
 543 }
 544
 545 static const DEVICE_ATTR(active_low, 0644,
 546                 gpio_active_low_show, gpio_active_low_store);
 547
 548 static const struct attribute *gpio_attrs[] = {
 549         &dev_attr_value.attr,
 550         &dev_attr_active_low.attr,
 551         NULL,
 552 };
 553
 554 static const struct attribute_group gpio_attr_group = {
 555         .attrs = (struct attribute **) gpio_attrs,
 556 };
 557
 558 /*
 559  * /sys/class/gpio/gpiochipN/
 560  *   /base ... matching gpio_chip.base (N)
 561  *   /label ... matching gpio_chip.label
 562  *   /ngpio ... matching gpio_chip.ngpio
 563  */
 564
 565 static ssize_t chip_base_show(struct device *dev,
 566                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 567 {
 568         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 569
 570         return sprintf(buf, "%d\n", chip->base);
 571 }
 572 static DEVICE_ATTR(base, 0444, chip_base_show, NULL);
 573
 574 static ssize_t chip_label_show(struct device *dev,
 575                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 576 {
 577         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 578
 579         return sprintf(buf, "%s\n", chip->label ? : "");
 580 }
 581 static DEVICE_ATTR(label, 0444, chip_label_show, NULL);
 582
 583 static ssize_t chip_ngpio_show(struct device *dev,
 584                                struct device_attribute *attr, char *buf)
 585 {
 586         const struct gpio_chip  *chip = dev_get_drvdata(dev);
 587
 588         return sprintf(buf, "%u\n", chip->ngpio);
 589 }
 590 static DEVICE_ATTR(ngpio, 0444, chip_ngpio_show, NULL);
 591
 592 static const struct attribute *gpiochip_attrs[] = {
 593         &dev_attr_base.attr,
 594         &dev_attr_label.attr,
 595         &dev_attr_ngpio.attr,
 596         NULL,
 597 };
 598
 599 static const struct attribute_group gpiochip_attr_group = {
 600         .attrs = (struct attribute **) gpiochip_attrs,
 601 };
 602
 603 /*
 604  * /sys/class/gpio/export ... write-only
 605  *      integer N ... number of GPIO to export (full access)
 606  * /sys/class/gpio/unexport ... write-only
 607  *      integer N ... number of GPIO to unexport
 608  */
 609 static ssize_t export_store(struct class *class,
 610                                 struct class_attribute *attr,
 611                                 const char *buf, size_t len)
 612 {
 613         long    gpio;
 614         int     status;
 615
 616         status = strict_strtol(buf, 0, &gpio);
 617         if (status < 0)
 618                 goto done;
 619
 620         /* No extra locking here; FLAG_SYSFS just signifies that the
 621          * request and export were done by on behalf of userspace, so
 622          * they may be undone on its behalf too.
 623          */
 624
 625         status = gpio_request(gpio, "sysfs");
 626         if (status < 0)
 627                 goto done;
 628
 629         status = gpio_export(gpio, true);
 630         if (status < 0)
 631                 gpio_free(gpio);
 632         else
 633                 set_bit(FLAG_SYSFS, &gpio_desc[gpio].flags);
 634
 635 done:
 636         if (status)
 637                 pr_debug("%s: status %d\n", __func__, status);
 638         return status ? : len;
 639 }
 640
 641 static ssize_t unexport_store(struct class *class,
 642                                 struct class_attribute *attr,
 643                                 const char *buf, size_t len)
 644 {
 645         long    gpio;
 646         int     status;
 647
 648         status = strict_strtol(buf, 0, &gpio);
 649         if (status < 0)
 650                 goto done;
 651
 652         status = -EINVAL;
 653
 654         /* reject bogus commands (gpio_unexport ignores them) */
 655         if (!gpio_is_valid(gpio))
 656                 goto done;
 657
 658         /* No extra locking here; FLAG_SYSFS just signifies that the
 659          * request and export were done by on behalf of userspace, so
 660          * they may be undone on its behalf too.
 661          */
 662         if (test_and_clear_bit(FLAG_SYSFS, &gpio_desc[gpio].flags)) {
 663                 status = 0;
 664                 gpio_free(gpio);
 665         }
 666 done:
 667         if (status)
 668                 pr_debug("%s: status %d\n", __func__, status);
 669         return status ? : len;
 670 }
 671
 672 static struct class_attribute gpio_class_attrs[] = {
 673         __ATTR(export, 0200, NULL, export_store),
 674         __ATTR(unexport, 0200, NULL, unexport_store),
 675         __ATTR_NULL,
 676 };
 677
 678 static struct class gpio_class = {
 679         .name =         "gpio",
 680         .owner =        THIS_MODULE,
 681
 682         .class_attrs =  gpio_class_attrs,
 683 };
 684
 685
 686 /**
 687  * gpio_export - export a GPIO through sysfs
 688  * @gpio: gpio to make available, already requested
 689  * @direction_may_change: true if userspace may change gpio direction
 690  * Context: arch_initcall or later
 691  *
 692  * When drivers want to make a GPIO accessible to userspace after they
 693  * have requested it -- perhaps while debugging, or as part of their
 694  * public interface -- they may use this routine.  If the GPIO can
 695  * change direction (some can't) and the caller allows it, userspace
 696  * will see "direction" sysfs attribute which may be used to change
 697  * the gpio's direction.  A "value" attribute will always be provided.
 698  *
 699  * Returns zero on success, else an error.
 700  */
 701 int gpio_export(unsigned gpio, bool direction_may_change)
 702 {
 703         unsigned long           flags;
 704         struct gpio_desc        *desc;
 705         int                     status = -EINVAL;
 706         const char              *ioname = NULL;
 707
 708         /* can't export until sysfs is available ... */
 709         if (!gpio_class.p) {
 710                 pr_debug("%s: called too early!\n", __func__);
 711                 return -ENOENT;
 712         }
 713
 714         if (!gpio_is_valid(gpio))
 715                 goto done;
 716
 717         mutex_lock(&sysfs_lock);
 718
 719         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 720         desc = &gpio_desc[gpio];
 721         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)
 722                         && !test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 723                 status = 0;
 724                 if (!desc->chip->direction_input
 725                                 || !desc->chip->direction_output)
 726                         direction_may_change = false;
 727         }
 728         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 729
 730         if (desc->chip->names && desc->chip->names[gpio - desc->chip->base])
 731                 ioname = desc->chip->names[gpio - desc->chip->base];
 732
 733         if (status == 0) {
 734                 struct device   *dev;
 735
 736                 dev = device_create(&gpio_class, desc->chip->dev, MKDEV(0, 0),
 737                                 desc, ioname ? ioname : "gpio%u", gpio);
 738                 if (!IS_ERR(dev)) {
 739                         status = sysfs_create_group(&dev->kobj,
 740                                                 &gpio_attr_group);
 741
 742                         if (!status && direction_may_change)
 743                                 status = device_create_file(dev,
 744                                                 &dev_attr_direction);
 745
 746                         if (!status && gpio_to_irq(gpio) >= 0
 747                                         && (direction_may_change
 748                                                 || !test_bit(FLAG_IS_OUT,
 749                                                         &desc->flags)))
 750                                 status = device_create_file(dev,
 751                                                 &dev_attr_edge);
 752
 753                         if (status != 0)
 754                                 device_unregister(dev);
 755                 } else
 756                         status = PTR_ERR(dev);
 757                 if (status == 0)
 758                         set_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags);
 759         }
 760
 761         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 762
 763 done:
 764         if (status)
 765                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 766
 767         return status;
 768 }
 769 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_export);
 770
 771 static int match_export(struct device *dev, void *data)
 772 {
 773         return dev_get_drvdata(dev) == data;
 774 }
 775
 776 /**
 777  * gpio_export_link - create a sysfs link to an exported GPIO node
 778  * @dev: device under which to create symlink
 779  * @name: name of the symlink
 780  * @gpio: gpio to create symlink to, already exported
 781  *
 782  * Set up a symlink from /sys/.../dev/name to /sys/class/gpio/gpioN
 783  * node. Caller is responsible for unlinking.
 784  *
 785  * Returns zero on success, else an error.
 786  */
 787 int gpio_export_link(struct device *dev, const char *name, unsigned gpio)
 788 {
 789         struct gpio_desc        *desc;
 790         int                     status = -EINVAL;
 791
 792         if (!gpio_is_valid(gpio))
 793                 goto done;
 794
 795         mutex_lock(&sysfs_lock);
 796
 797         desc = &gpio_desc[gpio];
 798
 799         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 800                 struct device *tdev;
 801
 802                 tdev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 803                 if (tdev != NULL) {
 804                         status = sysfs_create_link(&dev->kobj, &tdev->kobj,
 805                                                 name);
 806                 } else {
 807                         status = -ENODEV;
 808                 }
 809         }
 810
 811         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 812
 813 done:
 814         if (status)
 815                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 816
 817         return status;
 818 }
 819 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_export_link);
 820
 821
 822 /**
 823  * gpio_sysfs_set_active_low - set the polarity of gpio sysfs value
 824  * @gpio: gpio to change
 825  * @value: non-zero to use active low, i.e. inverted values
 826  *
 827  * Set the polarity of /sys/class/gpio/gpioN/value sysfs attribute.
 828  * The GPIO does not have to be exported yet.  If poll(2) support has
 829  * been enabled for either rising or falling edge, it will be
 830  * reconfigured to follow the new polarity.
 831  *
 832  * Returns zero on success, else an error.
 833  */
 834 int gpio_sysfs_set_active_low(unsigned gpio, int value)
 835 {
 836         struct gpio_desc        *desc;
 837         struct device           *dev = NULL;
 838         int                     status = -EINVAL;
 839
 840         if (!gpio_is_valid(gpio))
 841                 goto done;
 842
 843         mutex_lock(&sysfs_lock);
 844
 845         desc = &gpio_desc[gpio];
 846
 847         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 848                 dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 849                 if (dev == NULL) {
 850                         status = -ENODEV;
 851                         goto unlock;
 852                 }
 853         }
 854
 855         status = sysfs_set_active_low(desc, dev, value);
 856
 857 unlock:
 858         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 859
 860 done:
 861         if (status)
 862                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 863
 864         return status;
 865 }
 866 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_sysfs_set_active_low);
 867
 868 /**
 869  * gpio_unexport - reverse effect of gpio_export()
 870  * @gpio: gpio to make unavailable
 871  *
 872  * This is implicit on gpio_free().
 873  */
 874 void gpio_unexport(unsigned gpio)
 875 {
 876         struct gpio_desc        *desc;
 877         int                     status = 0;
 878         struct device           *dev = NULL;
 879
 880         if (!gpio_is_valid(gpio)) {
 881                 status = -EINVAL;
 882                 goto done;
 883         }
 884
 885         mutex_lock(&sysfs_lock);
 886
 887         desc = &gpio_desc[gpio];
 888
 889         if (test_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags)) {
 890
 891                 dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, desc, match_export);
 892                 if (dev) {
 893                         gpio_setup_irq(desc, dev, 0);
 894                         clear_bit(FLAG_EXPORT, &desc->flags);
 895                 } else
 896                         status = -ENODEV;
 897         }
 898
 899         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 900         if (dev) {
 901                 device_unregister(dev);
 902                 put_device(dev);
 903         }
 904 done:
 905         if (status)
 906                 pr_debug("%s: gpio%d status %d\n", __func__, gpio, status);
 907 }
 908 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_unexport);
 909
 910 static int gpiochip_export(struct gpio_chip *chip)
 911 {
 912         int             status;
 913         struct device   *dev;
 914
 915         /* Many systems register gpio chips for SOC support very early,
 916          * before driver model support is available.  In those cases we
 917          * export this later, in gpiolib_sysfs_init() ... here we just
 918          * verify that _some_ field of gpio_class got initialized.
 919          */
 920         if (!gpio_class.p)
 921                 return 0;
 922
 923         /* use chip->base for the ID; it's already known to be unique */
 924         mutex_lock(&sysfs_lock);
 925         dev = device_create(&gpio_class, chip->dev, MKDEV(0, 0), chip,
 926                                 "gpiochip%d", chip->base);
 927         if (!IS_ERR(dev)) {
 928                 status = sysfs_create_group(&dev->kobj,
 929                                 &gpiochip_attr_group);
 930         } else
 931                 status = PTR_ERR(dev);
 932         chip->exported = (status == 0);
 933         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 934
 935         if (status) {
 936                 unsigned long   flags;
 937                 unsigned        gpio;
 938
 939                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 940                 gpio = chip->base;
 941                 while (gpio_desc[gpio].chip == chip)
 942                         gpio_desc[gpio++].chip = NULL;
 943                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 944
 945                 pr_debug("%s: chip %s status %d\n", __func__,
 946                                 chip->label, status);
 947         }
 948
 949         return status;
 950 }
 951
 952 static void gpiochip_unexport(struct gpio_chip *chip)
 953 {
 954         int                     status;
 955         struct device           *dev;
 956
 957         mutex_lock(&sysfs_lock);
 958         dev = class_find_device(&gpio_class, NULL, chip, match_export);
 959         if (dev) {
 960                 put_device(dev);
 961                 device_unregister(dev);
 962                 chip->exported = 0;
 963                 status = 0;
 964         } else
 965                 status = -ENODEV;
 966         mutex_unlock(&sysfs_lock);
 967
 968         if (status)
 969                 pr_debug("%s: chip %s status %d\n", __func__,
 970                                 chip->label, status);
 971 }
 972
 973 static int __init gpiolib_sysfs_init(void)
 974 {
 975         int             status;
 976         unsigned long   flags;
 977         unsigned        gpio;
 978
 979         status = class_register(&gpio_class);
 980         if (status < 0)
 981                 return status;
 982
 983         /* Scan and register the gpio_chips which registered very
 984          * early (e.g. before the class_register above was called).
 985          *
 986          * We run before arch_initcall() so chip->dev nodes can have
 987          * registered, and so arch_initcall() can always gpio_export().
 988          */
 989         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
 990         for (gpio = 0; gpio < ARCH_NR_GPIOS; gpio++) {
 991                 struct gpio_chip        *chip;
 992
 993                 chip = gpio_desc[gpio].chip;
 994                 if (!chip || chip->exported)
 995                         continue;
 996
 997                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
 998                 status = gpiochip_export(chip);
 999                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1000         }
1001         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1002
1003
1004         return status;
1005 }
1006 postcore_initcall(gpiolib_sysfs_init);
1007
1008 #else
1009 static inline int gpiochip_export(struct gpio_chip *chip)
1010 {
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 static inline void gpiochip_unexport(struct gpio_chip *chip)
1015 {
1016 }
1017
1018 #endif /* CONFIG_GPIO_SYSFS */
1019
1020 /**
1021  * gpiochip_add() - register a gpio_chip
1022  * @chip: the chip to register, with chip->base initialized
1023  * Context: potentially before irqs or kmalloc will work
1024  *
1025  * Returns a negative errno if the chip can't be registered, such as
1026  * because the chip->base is invalid or already associated with a
1027  * different chip.  Otherwise it returns zero as a success code.
1028  *
1029  * When gpiochip_add() is called very early during boot, so that GPIOs
1030  * can be freely used, the chip->dev device must be registered before
1031  * the gpio framework's arch_initcall().  Otherwise sysfs initialization
1032  * for GPIOs will fail rudely.
1033  *
1034  * If chip->base is negative, this requests dynamic assignment of
1035  * a range of valid GPIOs.
1036  */
1037 int gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
1038 {
1039         unsigned long   flags;
1040         int             status = 0;
1041         unsigned        id;
1042         int             base = chip->base;
1043
1044         if ((!gpio_is_valid(base) || !gpio_is_valid(base + chip->ngpio - 1))
1045                         && base >= 0) {
1046                 status = -EINVAL;
1047                 goto fail;
1048         }
1049
1050         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1051
1052         if (base < 0) {
1053                 base = gpiochip_find_base(chip->ngpio);
1054                 if (base < 0) {
1055                         status = base;
1056                         goto unlock;
1057                 }
1058                 chip->base = base;
1059         }
1060
1061         /* these GPIO numbers must not be managed by another gpio_chip */
1062         for (id = base; id < base + chip->ngpio; id++) {
1063                 if (gpio_desc[id].chip != NULL) {
1064                         status = -EBUSY;
1065                         break;
1066                 }
1067         }
1068         if (status == 0) {
1069                 for (id = base; id < base + chip->ngpio; id++) {
1070                         gpio_desc[id].chip = chip;
1071
1072                         /* REVISIT:  most hardware initializes GPIOs as
1073                          * inputs (often with pullups enabled) so power
1074                          * usage is minimized.  Linux code should set the
1075                          * gpio direction first thing; but until it does,
1076                          * we may expose the wrong direction in sysfs.
1077                          */
1078                         gpio_desc[id].flags = !chip->direction_input
1079                                 ? (1 << FLAG_IS_OUT)
1080                                 : 0;
1081                 }
1082         }
1083
1084         of_gpiochip_add(chip);
1085
1086 unlock:
1087         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1088
1089         if (status)
1090                 goto fail;
1091
1092         status = gpiochip_export(chip);
1093         if (status)
1094                 goto fail;
1095
1096         pr_debug("gpiochip_add: registered GPIOs %d to %d on device: %s\n",
1097                 chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1,
1098                 chip->label ? : "generic");
1099
1100         return 0;
1101 fail:
1102         /* failures here can mean systems won't boot... */
1103         pr_err("gpiochip_add: gpios %d..%d (%s) failed to register\n",
1104                 chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1,
1105                 chip->label ? : "generic");
1106         return status;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_add);
1109
1110 /**
1111  * gpiochip_remove() - unregister a gpio_chip
1112  * @chip: the chip to unregister
1113  *
1114  * A gpio_chip with any GPIOs still requested may not be removed.
1115  */
1116 int gpiochip_remove(struct gpio_chip *chip)
1117 {
1118         unsigned long   flags;
1119         int             status = 0;
1120         unsigned        id;
1121
1122         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1123
1124         of_gpiochip_remove(chip);
1125
1126         for (id = chip->base; id < chip->base + chip->ngpio; id++) {
1127                 if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &gpio_desc[id].flags)) {
1128                         status = -EBUSY;
1129                         break;
1130                 }
1131         }
1132         if (status == 0) {
1133                 for (id = chip->base; id < chip->base + chip->ngpio; id++)
1134                         gpio_desc[id].chip = NULL;
1135         }
1136
1137         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1138
1139         if (status == 0)
1140                 gpiochip_unexport(chip);
1141
1142         return status;
1143 }
1144 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_remove);
1145
1146 /**
1147  * gpiochip_find() - iterator for locating a specific gpio_chip
1148  * @data: data to pass to match function
1149  * @callback: Callback function to check gpio_chip
1150  *
1151  * Similar to bus_find_device.  It returns a reference to a gpio_chip as
1152  * determined by a user supplied @match callback.  The callback should return
1153  * 0 if the device doesn't match and non-zero if it does.  If the callback is
1154  * non-zero, this function will return to the caller and not iterate over any
1155  * more gpio_chips.
1156  */
1157 struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
1158                                 int (*match)(struct gpio_chip *chip,
1159                                              void *data))
1160 {
1161         struct gpio_chip *chip = NULL;
1162         unsigned long flags;
1163         int i;
1164
1165         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1166         for (i = 0; i < ARCH_NR_GPIOS; i++) {
1167                 if (!gpio_desc[i].chip)
1168                         continue;
1169
1170                 if (match(gpio_desc[i].chip, data)) {
1171                         chip = gpio_desc[i].chip;
1172                         break;
1173                 }
1174         }
1175         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1176
1177         return chip;
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_find);
1180
1181 /* These "optional" allocation calls help prevent drivers from stomping
1182  * on each other, and help provide better diagnostics in debugfs.
1183  * They're called even less than the "set direction" calls.
1184  */
1185 int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
1186 {
1187         struct gpio_desc        *desc;
1188         struct gpio_chip        *chip;
1189         int                     status = -EPROBE_DEFER;
1190         unsigned long           flags;
1191
1192         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1193
1194         if (!gpio_is_valid(gpio))
1195                 goto done;
1196         desc = &gpio_desc[gpio];
1197         chip = desc->chip;
1198         if (chip == NULL)
1199                 goto done;
1200
1201         if (!try_module_get(chip->owner))
1202                 goto done;
1203
1204         /* NOTE:  gpio_request() can be called in early boot,
1205          * before IRQs are enabled, for non-sleeping (SOC) GPIOs.
1206          */
1207
1208         if (test_and_set_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags) == 0) {
1209                 desc_set_label(desc, label ? : "?");
1210                 status = 0;
1211         } else {
1212                 status = -EBUSY;
1213                 module_put(chip->owner);
1214                 goto done;
1215         }
1216
1217         if (chip->request) {
1218                 /* chip->request may sleep */
1219                 spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1220                 status = chip->request(chip, gpio - chip->base);
1221                 spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1222
1223                 if (status < 0) {
1224                         desc_set_label(desc, NULL);
1225                         module_put(chip->owner);
1226                         clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1227                 }
1228         }
1229
1230 done:
1231         if (status)
1232                 pr_debug("gpio_request: gpio-%d (%s) status %d\n",
1233                         gpio, label ? : "?", status);
1234         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1235         return status;
1236 }
1237 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request);
1238
1239 void gpio_free(unsigned gpio)
1240 {
1241         unsigned long           flags;
1242         struct gpio_desc        *desc;
1243         struct gpio_chip        *chip;
1244
1245         might_sleep();
1246
1247         if (!gpio_is_valid(gpio)) {
1248                 WARN_ON(extra_checks);
1249                 return;
1250         }
1251
1252         gpio_unexport(gpio);
1253
1254         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1255
1256         desc = &gpio_desc[gpio];
1257         chip = desc->chip;
1258         if (chip && test_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags)) {
1259                 if (chip->free) {
1260                         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1261                         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1262                         chip->free(chip, gpio - chip->base);
1263                         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1264                 }
1265                 desc_set_label(desc, NULL);
1266                 module_put(desc->chip->owner);
1267                 clear_bit(FLAG_ACTIVE_LOW, &desc->flags);
1268                 clear_bit(FLAG_REQUESTED, &desc->flags);
1269                 clear_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &desc->flags);
1270                 clear_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &desc->flags);
1271         } else
1272                 WARN_ON(extra_checks);
1273
1274         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1275 }
1276 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_free);
1277
1278 /**
1279  * gpio_request_one - request a single GPIO with initial configuration
1280  * @gpio:       the GPIO number
1281  * @flags:      GPIO configuration as specified by GPIOF_*
1282  * @label:      a literal description string of this GPIO
1283  */
1284 int gpio_request_one(unsigned gpio, unsigned long flags, const char *label)
1285 {
1286         int err;
1287
1288         err = gpio_request(gpio, label);
1289         if (err)
1290                 return err;
1291
1292         if (flags & GPIOF_OPEN_DRAIN)
1293                 set_bit(FLAG_OPEN_DRAIN, &gpio_desc[gpio].flags);
1294
1295         if (flags & GPIOF_OPEN_SOURCE)
1296                 set_bit(FLAG_OPEN_SOURCE, &gpio_desc[gpio].flags);
1297
1298         if (flags & GPIOF_DIR_IN)
1299                 err = gpio_direction_input(gpio);
1300         else
1301                 err = gpio_direction_output(gpio,
1302                                 (flags & GPIOF_INIT_HIGH) ? 1 : 0);
1303
1304         if (err)
1305                 goto free_gpio;
1306
1307         if (flags & GPIOF_EXPORT) {
1308                 err = gpio_export(gpio, flags & GPIOF_EXPORT_CHANGEABLE);
1309                 if (err)
1310                         goto free_gpio;
1311         }
1312
1313         return 0;
1314
1315  free_gpio:
1316         gpio_free(gpio);
1317         return err;
1318 }
1319 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request_one);
1320
1321 /**
1322  * gpio_request_array - request multiple GPIOs in a single call
1323  * @array:      array of the 'struct gpio'
1324  * @num:        how many GPIOs in the array
1325  */
1326 int gpio_request_array(const struct gpio *array, size_t num)
1327 {
1328         int i, err;
1329
1330         for (i = 0; i < num; i++, array++) {
1331                 err = gpio_request_one(array->gpio, array->flags, array->label);
1332                 if (err)
1333                         goto err_free;
1334         }
1335         return 0;
1336
1337 err_free:
1338         while (i--)
1339                 gpio_free((--array)->gpio);
1340         return err;
1341 }
1342 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_request_array);
1343
1344 /**
1345  * gpio_free_array - release multiple GPIOs in a single call
1346  * @array:      array of the 'struct gpio'
1347  * @num:        how many GPIOs in the array
1348  */
1349 void gpio_free_array(const struct gpio *array, size_t num)
1350 {
1351         while (num--)
1352                 gpio_free((array++)->gpio);
1353 }
1354 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_free_array);
1355
1356 /**
1357  * gpiochip_is_requested - return string iff signal was requested
1358  * @chip: controller managing the signal
1359  * @offset: of signal within controller's 0..(ngpio - 1) range
1360  *
1361  * Returns NULL if the GPIO is not currently requested, else a string.
1362  * If debugfs support is enabled, the string returned is the label passed
1363  * to gpio_request(); otherwise it is a meaningless constant.
1364  *
1365  * This function is for use by GPIO controller drivers.  The label can
1366  * help with diagnostics, and knowing that the signal is used as a GPIO
1367  * can help avoid accidentally multiplexing it to another controller.
1368  */
1369 const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
1370 {
1371         unsigned gpio = chip->base + offset;
1372
1373         if (!gpio_is_valid(gpio) || gpio_desc[gpio].chip != chip)
1374                 return NULL;
1375         if (test_bit(FLAG_REQUESTED, &gpio_desc[gpio].flags) == 0)
1376                 return NULL;
1377 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1378         return gpio_desc[gpio].label;
1379 #else
1380         return "?";
1381 #endif
1382 }
1383 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpiochip_is_requested);
1384
1385
1386 /* Drivers MUST set GPIO direction before making get/set calls.  In
1387  * some cases this is done in early boot, before IRQs are enabled.
1388  *
1389  * As a rule these aren't called more than once (except for drivers
1390  * using the open-drain emulation idiom) so these are natural places
1391  * to accumulate extra debugging checks.  Note that we can't (yet)
1392  * rely on gpio_request() having been called beforehand.
1393  */
1394
1395 int gpio_direction_input(unsigned gpio)
1396 {
1397         unsigned long           flags;
1398         struct gpio_chip        *chip;
1399         struct gpio_desc        *desc = &gpio_desc[gpio];
1400         int                     status = -EINVAL;
1401
1402         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1403
1404         if (!gpio_is_valid(gpio))
1405                 goto fail;
1406         chip = desc->chip;
1407         if (!chip || !chip->get || !chip->direction_input)
1408                 goto fail;
1409         gpio -= chip->base;
1410         if (gpio >= chip->ngpio)
1411                 goto fail;
1412         status = gpio_ensure_requested(desc, gpio);
1413         if (status < 0)
1414                 goto fail;
1415
1416         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1417
1418         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1419
1420         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1421
1422         if (status) {
1423                 status = chip->request(chip, gpio);
1424                 if (status < 0) {
1425                         pr_debug("GPIO-%d: chip request fail, %d\n",
1426                                 chip->base + gpio, status);
1427                         /* and it's not available to anyone else ...
1428                          * gpio_request() is the fully clean solution.
1429                          */
1430                         goto lose;
1431                 }
1432         }
1433
1434         status = chip->direction_input(chip, gpio);
1435         if (status == 0)
1436                 clear_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1437
1438         trace_gpio_direction(chip->base + gpio, 1, status);
1439 lose:
1440         return status;
1441 fail:
1442         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1443         if (status)
1444                 pr_debug("%s: gpio-%d status %d\n",
1445                         __func__, gpio, status);
1446         return status;
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_direction_input);
1449
1450 int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
1451 {
1452         unsigned long           flags;
1453         struct gpio_chip        *chip;
1454         struct gpio_desc        *desc = &gpio_desc[gpio];
1455         int                     status = -EINVAL;
1456
1457         /* Open drain pin should not be driven to 1 */
1458         if (value && test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN,  &desc->flags))
1459                 return gpio_direction_input(gpio);
1460
1461         /* Open source pin should not be driven to 0 */
1462         if (!value && test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE,  &desc->flags))
1463                 return gpio_direction_input(gpio);
1464
1465         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1466
1467         if (!gpio_is_valid(gpio))
1468                 goto fail;
1469         chip = desc->chip;
1470         if (!chip || !chip->set || !chip->direction_output)
1471                 goto fail;
1472         gpio -= chip->base;
1473         if (gpio >= chip->ngpio)
1474                 goto fail;
1475         status = gpio_ensure_requested(desc, gpio);
1476         if (status < 0)
1477                 goto fail;
1478
1479         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1480
1481         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1482
1483         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1484
1485         if (status) {
1486                 status = chip->request(chip, gpio);
1487                 if (status < 0) {
1488                         pr_debug("GPIO-%d: chip request fail, %d\n",
1489                                 chip->base + gpio, status);
1490                         /* and it's not available to anyone else ...
1491                          * gpio_request() is the fully clean solution.
1492                          */
1493                         goto lose;
1494                 }
1495         }
1496
1497         status = chip->direction_output(chip, gpio, value);
1498         if (status == 0)
1499                 set_bit(FLAG_IS_OUT, &desc->flags);
1500         trace_gpio_value(chip->base + gpio, 0, value);
1501         trace_gpio_direction(chip->base + gpio, 0, status);
1502 lose:
1503         return status;
1504 fail:
1505         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1506         if (status)
1507                 pr_debug("%s: gpio-%d status %d\n",
1508                         __func__, gpio, status);
1509         return status;
1510 }
1511 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_direction_output);
1512
1513 /**
1514  * gpio_set_debounce - sets @debounce time for a @gpio
1515  * @gpio: the gpio to set debounce time
1516  * @debounce: debounce time is microseconds
1517  */
1518 int gpio_set_debounce(unsigned gpio, unsigned debounce)
1519 {
1520         unsigned long           flags;
1521         struct gpio_chip        *chip;
1522         struct gpio_desc        *desc = &gpio_desc[gpio];
1523         int                     status = -EINVAL;
1524
1525         spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
1526
1527         if (!gpio_is_valid(gpio))
1528                 goto fail;
1529         chip = desc->chip;
1530         if (!chip || !chip->set || !chip->set_debounce)
1531                 goto fail;
1532         gpio -= chip->base;
1533         if (gpio >= chip->ngpio)
1534                 goto fail;
1535         status = gpio_ensure_requested(desc, gpio);
1536         if (status < 0)
1537                 goto fail;
1538
1539         /* now we know the gpio is valid and chip won't vanish */
1540
1541         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1542
1543         might_sleep_if(chip->can_sleep);
1544
1545         return chip->set_debounce(chip, gpio, debounce);
1546
1547 fail:
1548         spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
1549         if (status)
1550                 pr_debug("%s: gpio-%d status %d\n",
1551                         __func__, gpio, status);
1552
1553         return status;
1554 }
1555 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_set_debounce);
1556
1557 /* I/O calls are only valid after configuration completed; the relevant
1558  * "is this a valid GPIO" error checks should already have been done.
1559  *
1560  * "Get" operations are often inlinable as reading a pin value register,
1561  * and masking the relevant bit in that register.
1562  *
1563  * When "set" operations are inlinable, they involve writing that mask to
1564  * one register to set a low value, or a different register to set it high.
1565  * Otherwise locking is needed, so there may be little value to inlining.
1566  *
1567  *------------------------------------------------------------------------
1568  *
1569  * IMPORTANT!!!  The hot paths -- get/set value -- assume that callers
1570  * have requested the GPIO.  That can include implicit requesting by
1571  * a direction setting call.  Marking a gpio as requested locks its chip
1572  * in memory, guaranteeing that these table lookups need no more locking
1573  * and that gpiochip_remove() will fail.
1574  *
1575  * REVISIT when debugging, consider adding some instrumentation to ensure
1576  * that the GPIO was actually requested.
1577  */
1578
1579 /**
1580  * __gpio_get_value() - return a gpio's value
1581  * @gpio: gpio whose value will be returned
1582  * Context: any
1583  *
1584  * This is used directly or indirectly to implement gpio_get_value().
1585  * It returns the zero or nonzero value provided by the associated
1586  * gpio_chip.get() method; or zero if no such method is provided.
1587  */
1588 int __gpio_get_value(unsigned gpio)
1589 {
1590         struct gpio_chip        *chip;
1591         int value;
1592
1593         chip = gpio_to_chip(gpio);
1594         /* Should be using gpio_get_value_cansleep() */
1595         WARN_ON(chip->can_sleep);
1596         value = chip->get ? chip->get(chip, gpio - chip->base) : 0;
1597         trace_gpio_value(gpio, 1, value);
1598         return value;
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_get_value);
1601
1602 /*
1603  *  _gpio_set_open_drain_value() - Set the open drain gpio's value.
1604  * @gpio: Gpio whose state need to be set.
1605  * @chip: Gpio chip.
1606  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherise it will set to LOW.
1607  */
1608 static void _gpio_set_open_drain_value(unsigned gpio,
1609                         struct gpio_chip *chip, int value)
1610 {
1611         int err = 0;
1612         if (value) {
1613                 err = chip->direction_input(chip, gpio - chip->base);
1614                 if (!err)
1615                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &gpio_desc[gpio].flags);
1616         } else {
1617                 err = chip->direction_output(chip, gpio - chip->base, 0);
1618                 if (!err)
1619                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &gpio_desc[gpio].flags);
1620         }
1621         trace_gpio_direction(gpio, value, err);
1622         if (err < 0)
1623                 pr_err("%s: Error in set_value for open drain gpio%d err %d\n",
1624                                         __func__, gpio, err);
1625 }
1626
1627 /*
1628  *  _gpio_set_open_source() - Set the open source gpio's value.
1629  * @gpio: Gpio whose state need to be set.
1630  * @chip: Gpio chip.
1631  * @value: Non-zero for setting it HIGH otherise it will set to LOW.
1632  */
1633 static void _gpio_set_open_source_value(unsigned gpio,
1634                         struct gpio_chip *chip, int value)
1635 {
1636         int err = 0;
1637         if (value) {
1638                 err = chip->direction_output(chip, gpio - chip->base, 1);
1639                 if (!err)
1640                         set_bit(FLAG_IS_OUT, &gpio_desc[gpio].flags);
1641         } else {
1642                 err = chip->direction_input(chip, gpio - chip->base);
1643                 if (!err)
1644                         clear_bit(FLAG_IS_OUT, &gpio_desc[gpio].flags);
1645         }
1646         trace_gpio_direction(gpio, !value, err);
1647         if (err < 0)
1648                 pr_err("%s: Error in set_value for open source gpio%d err %d\n",
1649                                         __func__, gpio, err);
1650 }
1651
1652
1653 /**
1654  * __gpio_set_value() - assign a gpio's value
1655  * @gpio: gpio whose value will be assigned
1656  * @value: value to assign
1657  * Context: any
1658  *
1659  * This is used directly or indirectly to implement gpio_set_value().
1660  * It invokes the associated gpio_chip.set() method.
1661  */
1662 void __gpio_set_value(unsigned gpio, int value)
1663 {
1664         struct gpio_chip        *chip;
1665
1666         chip = gpio_to_chip(gpio);
1667         /* Should be using gpio_set_value_cansleep() */
1668         WARN_ON(chip->can_sleep);
1669         trace_gpio_value(gpio, 0, value);
1670         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN,  &gpio_desc[gpio].flags))
1671                 _gpio_set_open_drain_value(gpio, chip, value);
1672         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE,  &gpio_desc[gpio].flags))
1673                 _gpio_set_open_source_value(gpio, chip, value);
1674         else
1675                 chip->set(chip, gpio - chip->base, value);
1676 }
1677 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_set_value);
1678
1679 /**
1680  * __gpio_cansleep() - report whether gpio value access will sleep
1681  * @gpio: gpio in question
1682  * Context: any
1683  *
1684  * This is used directly or indirectly to implement gpio_cansleep().  It
1685  * returns nonzero if access reading or writing the GPIO value can sleep.
1686  */
1687 int __gpio_cansleep(unsigned gpio)
1688 {
1689         struct gpio_chip        *chip;
1690
1691         /* only call this on GPIOs that are valid! */
1692         chip = gpio_to_chip(gpio);
1693
1694         return chip->can_sleep;
1695 }
1696 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_cansleep);
1697
1698 /**
1699  * __gpio_to_irq() - return the IRQ corresponding to a GPIO
1700  * @gpio: gpio whose IRQ will be returned (already requested)
1701  * Context: any
1702  *
1703  * This is used directly or indirectly to implement gpio_to_irq().
1704  * It returns the number of the IRQ signaled by this (input) GPIO,
1705  * or a negative errno.
1706  */
1707 int __gpio_to_irq(unsigned gpio)
1708 {
1709         struct gpio_chip        *chip;
1710
1711         chip = gpio_to_chip(gpio);
1712         return chip->to_irq ? chip->to_irq(chip, gpio - chip->base) : -ENXIO;
1713 }
1714 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gpio_to_irq);
1715
1716
1717
1718 /* There's no value in making it easy to inline GPIO calls that may sleep.
1719  * Common examples include ones connected to I2C or SPI chips.
1720  */
1721
1722 int gpio_get_value_cansleep(unsigned gpio)
1723 {
1724         struct gpio_chip        *chip;
1725         int value;
1726
1727         might_sleep_if(extra_checks);
1728         chip = gpio_to_chip(gpio);
1729         value = chip->get ? chip->get(chip, gpio - chip->base) : 0;
1730         trace_gpio_value(gpio, 1, value);
1731         return value;
1732 }
1733 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_get_value_cansleep);
1734
1735 void gpio_set_value_cansleep(unsigned gpio, int value)
1736 {
1737         struct gpio_chip        *chip;
1738
1739         might_sleep_if(extra_checks);
1740         chip = gpio_to_chip(gpio);
1741         trace_gpio_value(gpio, 0, value);
1742         if (test_bit(FLAG_OPEN_DRAIN,  &gpio_desc[gpio].flags))
1743                 _gpio_set_open_drain_value(gpio, chip, value);
1744         else if (test_bit(FLAG_OPEN_SOURCE,  &gpio_desc[gpio].flags))
1745                 _gpio_set_open_source_value(gpio, chip, value);
1746         else
1747                 chip->set(chip, gpio - chip->base, value);
1748 }
1749 EXPORT_SYMBOL_GPL(gpio_set_value_cansleep);
1750
1751
1752 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1753
1754 static void gpiolib_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip)
1755 {
1756         unsigned                i;
1757         unsigned                gpio = chip->base;
1758         struct gpio_desc        *gdesc = &gpio_desc[gpio];
1759         int                     is_out;
1760
1761         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++, gpio++, gdesc++) {
1762                 if (!test_bit(FLAG_REQUESTED, &gdesc->flags))
1763                         continue;
1764
1765                 is_out = test_bit(FLAG_IS_OUT, &gdesc->flags);
1766                 seq_printf(s, " gpio-%-3d (%-20.20s) %s %s",
1767                         gpio, gdesc->label,
1768                         is_out ? "out" : "in ",
1769                         chip->get
1770                                 ? (chip->get(chip, i) ? "hi" : "lo")
1771                                 : "?  ");
1772                 seq_printf(s, "\n");
1773         }
1774 }
1775
1776 static int gpiolib_show(struct seq_file *s, void *unused)
1777 {
1778         struct gpio_chip        *chip = NULL;
1779         unsigned                gpio;
1780         int                     started = 0;
1781
1782         /* REVISIT this isn't locked against gpio_chip removal ... */
1783
1784         for (gpio = 0; gpio_is_valid(gpio); gpio++) {
1785                 struct device *dev;
1786
1787                 if (chip == gpio_desc[gpio].chip)
1788                         continue;
1789                 chip = gpio_desc[gpio].chip;
1790                 if (!chip)
1791                         continue;
1792
1793                 seq_printf(s, "%sGPIOs %d-%d",
1794                                 started ? "\n" : "",
1795                                 chip->base, chip->base + chip->ngpio - 1);
1796                 dev = chip->dev;
1797                 if (dev)
1798                         seq_printf(s, ", %s/%s",
1799                                 dev->bus ? dev->bus->name : "no-bus",
1800                                 dev_name(dev));
1801                 if (chip->label)
1802                         seq_printf(s, ", %s", chip->label);
1803                 if (chip->can_sleep)
1804                         seq_printf(s, ", can sleep");
1805                 seq_printf(s, ":\n");
1806
1807                 started = 1;
1808                 if (chip->dbg_show)
1809                         chip->dbg_show(s, chip);
1810                 else
1811                         gpiolib_dbg_show(s, chip);
1812         }
1813         return 0;
1814 }
1815
1816 static int gpiolib_open(struct inode *inode, struct file *file)
1817 {
1818         return single_open(file, gpiolib_show, NULL);
1819 }
1820
1821 static const struct file_operations gpiolib_operations = {
1822         .open           = gpiolib_open,
1823         .read           = seq_read,
1824         .llseek         = seq_lseek,
1825         .release        = single_release,
1826 };
1827
1828 static int __init gpiolib_debugfs_init(void)
1829 {
1830         /* /sys/kernel/debug/gpio */
1831         (void) debugfs_create_file("gpio", S_IFREG | S_IRUGO,
1832                                 NULL, NULL, &gpiolib_operations);
1833         return 0;
1834 }
1835 subsys_initcall(gpiolib_debugfs_init);
1836
1837 #endif  /* DEBUG_FS */