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