Home | History | Annotate | Line # | Download | only in gpio
gpio.c revision 1.66
      1 /* $NetBSD: gpio.c,v 1.66 2021/08/07 16:19:10 thorpej Exp $ */
      2 /*	$OpenBSD: gpio.c,v 1.6 2006/01/14 12:33:49 grange Exp $	*/
      3 
      4 /*
      5  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Marc Balmer <marc (at) msys.ch>
      6  * Copyright (c) 2004, 2006 Alexander Yurchenko <grange (at) openbsd.org>
      7  *
      8  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
      9  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
     10  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
     11  *
     12  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
     13  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
     14  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
     15  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
     16  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
     17  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
     18  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
     19  */
     20 
     21 #include <sys/cdefs.h>
     22 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: gpio.c,v 1.66 2021/08/07 16:19:10 thorpej Exp $");
     23 
     24 /*
     25  * General Purpose Input/Output framework.
     26  */
     27 
     28 #include <sys/param.h>
     29 #include <sys/callout.h>
     30 #include <sys/systm.h>
     31 #include <sys/conf.h>
     32 #include <sys/device.h>
     33 #include <sys/fcntl.h>
     34 #include <sys/ioctl.h>
     35 #include <sys/gpio.h>
     36 #include <sys/kernel.h>
     37 #include <sys/vnode.h>
     38 #include <sys/kmem.h>
     39 #include <sys/mutex.h>
     40 #include <sys/condvar.h>
     41 #include <sys/queue.h>
     42 #include <sys/kauth.h>
     43 #include <sys/module.h>
     44 #include <dev/gpio/gpiovar.h>
     45 
     46 #include "ioconf.h"
     47 #include "locators.h"
     48 
     49 #ifdef GPIO_DEBUG
     50 #define DPRINTFN(n, x)	do { if (gpiodebug > (n)) printf x; } while (0)
     51 int gpiodebug = 0;
     52 #else
     53 #define DPRINTFN(n, x)
     54 #endif
     55 #define DPRINTF(x)	DPRINTFN(0, x)
     56 
     57 struct gpio_softc {
     58 	device_t		 sc_dev;
     59 
     60 	gpio_chipset_tag_t	 sc_gc;		/* GPIO controller */
     61 	gpio_pin_t		*sc_pins;	/* pins array */
     62 	int			 sc_npins;	/* number of pins */
     63 
     64 	kmutex_t		 sc_mtx;
     65 	kcondvar_t		 sc_ioctl;	/* ioctl in progress */
     66 	int			 sc_ioctl_busy;	/* ioctl is busy */
     67 	kcondvar_t		 sc_attach;	/* attach/detach in progress */
     68 	int			 sc_attach_busy;/* busy in attach/detach */
     69 #ifdef COMPAT_50
     70 	LIST_HEAD(, gpio_dev)	 sc_devs;	/* devices */
     71 #endif
     72 	LIST_HEAD(, gpio_name)	 sc_names;	/* named pins */
     73 };
     74 
     75 static int	gpio_match(device_t, cfdata_t, void *);
     76 int		gpio_submatch(device_t, cfdata_t, const int *, void *);
     77 static void	gpio_attach(device_t, device_t, void *);
     78 static int	gpio_rescan(device_t, const char *, const int *);
     79 static void	gpio_childdetached(device_t, device_t);
     80 static bool	gpio_resume(device_t, const pmf_qual_t *);
     81 static int	gpio_detach(device_t, int);
     82 static int	gpio_search(device_t, cfdata_t, const int *, void *);
     83 static int	gpio_print(void *, const char *);
     84 static int	gpio_pinbyname(struct gpio_softc *, char *);
     85 static int	gpio_ioctl(struct gpio_softc *, u_long, void *, int,
     86     struct lwp *);
     87 
     88 #ifdef COMPAT_50
     89 /* Old API */
     90 static int	gpio_ioctl_oapi(struct gpio_softc *, u_long, void *, int,
     91     kauth_cred_t);
     92 #endif
     93 
     94 CFATTACH_DECL3_NEW(gpio, sizeof(struct gpio_softc),
     95     gpio_match, gpio_attach, gpio_detach, NULL, gpio_rescan,
     96     gpio_childdetached, DVF_DETACH_SHUTDOWN);
     97 
     98 dev_type_open(gpioopen);
     99 dev_type_close(gpioclose);
    100 dev_type_ioctl(gpioioctl);
    101 dev_type_ioctl(gpioioctl_locked);
    102 
    103 const struct cdevsw gpio_cdevsw = {
    104 	.d_open = gpioopen,
    105 	.d_close = gpioclose,
    106 	.d_read = noread,
    107 	.d_write = nowrite,
    108 	.d_ioctl = gpioioctl,
    109 	.d_stop = nostop,
    110 	.d_tty = notty,
    111 	.d_poll = nopoll,
    112 	.d_mmap = nommap,
    113 	.d_kqfilter = nokqfilter,
    114 	.d_discard = nodiscard,
    115 	.d_flag = D_OTHER | D_MPSAFE
    116 };
    117 
    118 static int
    119 gpio_match(device_t parent, cfdata_t cf, void *aux)
    120 {
    121 	return 1;
    122 }
    123 
    124 int
    125 gpio_submatch(device_t parent, cfdata_t cf, const int *ip, void *aux)
    126 {
    127 	struct gpio_attach_args *ga = aux;
    128 
    129 	if (ga->ga_offset == -1)
    130 		return 0;
    131 
    132 	return strcmp(ga->ga_dvname, cf->cf_name) == 0;
    133 }
    134 
    135 static bool
    136 gpio_resume(device_t self, const pmf_qual_t *qual)
    137 {
    138 	struct gpio_softc *sc = device_private(self);
    139 	int pin;
    140 
    141 	for (pin = 0; pin < sc->sc_npins; pin++) {
    142 		gpiobus_pin_ctl(sc->sc_gc, pin, sc->sc_pins[pin].pin_flags);
    143 		gpiobus_pin_write(sc->sc_gc, pin, sc->sc_pins[pin].pin_state);
    144 	}
    145 	return true;
    146 }
    147 
    148 static void
    149 gpio_childdetached(device_t self, device_t child)
    150 {
    151 #ifdef COMPAT_50
    152 	struct gpio_dev *gdev;
    153 	struct gpio_softc *sc;
    154 	int error;
    155 
    156 	/*
    157 	 * gpio_childetached is serialized because it can be entered in
    158 	 * different ways concurrently, e.g. via the GPIODETACH ioctl and
    159 	 * drvctl(8) or modunload(8).
    160 	 */
    161 	sc = device_private(self);
    162 	error = 0;
    163 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    164 	while (sc->sc_attach_busy) {
    165 		error = cv_wait_sig(&sc->sc_attach, &sc->sc_mtx);
    166 		if (error)
    167 			break;
    168 	}
    169 	if (!error)
    170 		sc->sc_attach_busy = 1;
    171 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    172 	if (error)
    173 		return;
    174 
    175 	LIST_FOREACH(gdev, &sc->sc_devs, sc_next)
    176 		if (gdev->sc_dev == child) {
    177 			LIST_REMOVE(gdev, sc_next);
    178 			kmem_free(gdev, sizeof(struct gpio_dev));
    179 			break;
    180 		}
    181 
    182 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    183 	sc->sc_attach_busy = 0;
    184 	cv_signal(&sc->sc_attach);
    185 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    186 #endif
    187 }
    188 
    189 static int
    190 gpio_rescan(device_t self, const char *ifattr, const int *locators)
    191 {
    192 
    193 	config_search(self, NULL,
    194 	    CFARGS(.search = gpio_search));
    195 
    196 	return 0;
    197 }
    198 
    199 static void
    200 gpio_attach(device_t parent, device_t self, void *aux)
    201 {
    202 	struct gpio_softc *sc = device_private(self);
    203 	struct gpiobus_attach_args *gba = aux;
    204 	struct gpio_name *nm;
    205 	int pin;
    206 
    207 	sc->sc_dev = self;
    208 	sc->sc_gc = gba->gba_gc;
    209 	sc->sc_pins = gba->gba_pins;
    210 	sc->sc_npins = gba->gba_npins;
    211 
    212 	aprint_normal(": %d pins\n", sc->sc_npins);
    213 	aprint_naive("\n");
    214 
    215 	/* Configure default pin names */
    216 	for (pin = 0; pin < sc->sc_npins; pin++) {
    217 		if (sc->sc_pins[pin].pin_defname[0] == '\0')
    218 			continue;
    219 		nm = kmem_alloc(sizeof(*nm), KM_SLEEP);
    220 		strlcpy(nm->gp_name, sc->sc_pins[pin].pin_defname,
    221 		    sizeof(nm->gp_name));
    222 		nm->gp_pin = pin;
    223 		LIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_names, nm, gp_next);
    224 	}
    225 
    226 	if (!pmf_device_register(self, NULL, gpio_resume))
    227 		aprint_error_dev(self, "couldn't establish power handler\n");
    228 	mutex_init(&sc->sc_mtx, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    229 	cv_init(&sc->sc_ioctl, "gpioctl");
    230 	cv_init(&sc->sc_attach, "gpioatch");
    231 	/*
    232 	 * Attach all devices that can be connected to the GPIO pins
    233 	 * described in the kernel configuration file.
    234 	 */
    235 	gpio_rescan(self, "gpio", NULL);
    236 }
    237 
    238 static int
    239 gpio_detach(device_t self, int flags)
    240 {
    241 	struct gpio_softc *sc;
    242 	int rc;
    243 
    244 	sc = device_private(self);
    245 
    246 	if ((rc = config_detach_children(self, flags)) != 0)
    247 		return rc;
    248 	mutex_destroy(&sc->sc_mtx);
    249 	cv_destroy(&sc->sc_ioctl);
    250 #if 0
    251 	int maj, mn;
    252 
    253 	/* Locate the major number */
    254 	for (maj = 0; maj < nchrdev; maj++)
    255 		if (cdevsw[maj].d_open == gpioopen)
    256 			break;
    257 
    258 	/* Nuke the vnodes for any open instances (calls close) */
    259 	mn = device_unit(self);
    260 	vdevgone(maj, mn, mn, VCHR);
    261 #endif
    262 	return 0;
    263 }
    264 
    265 static int
    266 gpio_search(device_t parent, cfdata_t cf, const int *ldesc, void *aux)
    267 {
    268 	struct gpio_attach_args ga;
    269 	size_t namlen;
    270 
    271 	ga.ga_gpio = device_private(parent);
    272 	ga.ga_offset = cf->cf_loc[GPIOCF_OFFSET];
    273 	ga.ga_mask = cf->cf_loc[GPIOCF_MASK];
    274 	ga.ga_flags = cf->cf_loc[GPIOCF_FLAG];
    275 	namlen = strlen(cf->cf_name) + 1;
    276 	ga.ga_dvname = kmem_alloc(namlen, KM_SLEEP);
    277 	strcpy(ga.ga_dvname, cf->cf_name);
    278 
    279 	if (config_probe(parent, cf, &ga))
    280 		config_attach(parent, cf, &ga, gpio_print, CFARGS_NONE);
    281 	kmem_free(ga.ga_dvname, namlen);
    282 	return 0;
    283 }
    284 
    285 int
    286 gpio_print(void *aux, const char *pnp)
    287 {
    288 	struct gpio_attach_args *ga = aux;
    289 	int i;
    290 
    291 	aprint_normal(" pins");
    292 	for (i = 0; i < 32; i++)
    293 		if (ga->ga_mask & (1 << i))
    294 			aprint_normal(" %d", ga->ga_offset + i);
    295 
    296 	return UNCONF;
    297 }
    298 
    299 int
    300 gpiobus_print(void *aux, const char *pnp)
    301 {
    302 #if 0
    303 	struct gpiobus_attach_args *gba = aux;
    304 #endif
    305 	if (pnp != NULL)
    306 		aprint_normal("gpiobus at %s", pnp);
    307 
    308 	return UNCONF;
    309 }
    310 
    311 void *
    312 gpio_find_device(const char *name)
    313 {
    314 	device_t gpio_dev;
    315 	gpio_dev = device_find_by_xname(name);
    316 	if (gpio_dev == NULL)
    317 		return NULL;
    318 	return device_private(gpio_dev);
    319 }
    320 
    321 const char *
    322 gpio_get_name(void *gpio)
    323 {
    324 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    325 	return device_xname(sc->sc_dev);
    326 }
    327 
    328 /* return 1 if all pins can be mapped, 0 if not */
    329 int
    330 gpio_pin_can_map(void *gpio, int offset, uint32_t mask)
    331 {
    332 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    333 	int npins, pin, i;
    334 
    335 	npins = gpio_npins(mask);
    336 	if (npins > sc->sc_npins)
    337 		return 0;
    338 
    339 	for (npins = 0, i = 0; i < 32; i++)
    340 		if (mask & (1 << i)) {
    341 			pin = offset + i;
    342 			if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    343 				return 0;
    344 			if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    345 				return 0;
    346 		}
    347 
    348 	return 1;
    349 }
    350 
    351 int
    352 gpio_pin_map(void *gpio, int offset, uint32_t mask, struct gpio_pinmap *map)
    353 {
    354 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    355 	int npins, pin, i;
    356 
    357 	npins = gpio_npins(mask);
    358 	if (npins > sc->sc_npins)
    359 		return 1;
    360 
    361 	for (npins = 0, i = 0; i < 32; i++)
    362 		if (mask & (1 << i)) {
    363 			pin = offset + i;
    364 			if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    365 				return 1;
    366 			if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    367 				return 1;
    368 			sc->sc_pins[pin].pin_mapped = 1;
    369 			map->pm_map[npins++] = pin;
    370 		}
    371 	map->pm_size = npins;
    372 
    373 	return 0;
    374 }
    375 
    376 void
    377 gpio_pin_unmap(void *gpio, struct gpio_pinmap *map)
    378 {
    379 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    380 	int pin, i;
    381 
    382 	for (i = 0; i < map->pm_size; i++) {
    383 		pin = map->pm_map[i];
    384 		sc->sc_pins[pin].pin_mapped = 0;
    385 	}
    386 }
    387 
    388 int
    389 gpio_pin_read(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    390 {
    391 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    392 
    393 	return gpiobus_pin_read(sc->sc_gc, map->pm_map[pin]);
    394 }
    395 
    396 void
    397 gpio_pin_write(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int value)
    398 {
    399 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    400 
    401 	gpiobus_pin_write(sc->sc_gc, map->pm_map[pin], value);
    402 	sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_state = value;
    403 }
    404 
    405 int
    406 gpio_pin_get_conf(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    407 {
    408 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    409 	int rv;
    410 
    411 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    412 	rv = sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_flags;
    413 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    414 
    415 	return (rv);
    416 }
    417 
    418 bool
    419 gpio_pin_set_conf(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int flags)
    420 {
    421 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    422 	int checkflags = flags & GPIO_PIN_HWCAPS;
    423 
    424 	if ((sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_caps & checkflags) != checkflags)
    425 		return (false);
    426 
    427 	gpio_pin_ctl(gpio, map, pin, flags);
    428 
    429 	return (true);
    430 }
    431 
    432 void
    433 gpio_pin_ctl(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int flags)
    434 {
    435 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    436 
    437 	/* loosey-goosey version of gpio_pin_set_conf(). */
    438 
    439 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    440 	gpiobus_pin_ctl(sc->sc_gc, map->pm_map[pin], flags);
    441 	sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_flags = flags;
    442 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    443 }
    444 
    445 int
    446 gpio_pin_caps(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    447 {
    448 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    449 
    450 	return sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_caps;
    451 }
    452 
    453 int
    454 gpio_pin_intrcaps(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin)
    455 {
    456 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    457 
    458 	return sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_intrcaps;
    459 }
    460 
    461 static int
    462 gpio_irqmode_sanitize(int irqmode)
    463 {
    464 	int has_edge, has_level;
    465 
    466 	has_edge  = irqmode & GPIO_INTR_EDGE_MASK;
    467 	has_level = irqmode & GPIO_INTR_LEVEL_MASK;
    468 
    469 	/* Must specify an interrupt mode. */
    470 	if ((irqmode & GPIO_INTR_MODE_MASK) == 0)
    471 		return (0);
    472 
    473 	/* Can't specify edge and level together */
    474 	if (has_level && has_edge)
    475 		return (0);
    476 
    477 	/* "Be liberal in what you accept..." */
    478 	if (has_edge) {
    479 		if (irqmode & GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE) {
    480 			/* if DOUBLE is set, just pass through DOUBLE */
    481 			irqmode = (irqmode & ~GPIO_INTR_EDGE_MASK) |
    482 			    GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE;
    483 		} else if ((irqmode ^
    484 			    (GPIO_INTR_POS_EDGE | GPIO_INTR_NEG_EDGE)) == 0) {
    485 			/* both POS and NEG set; treat as DOUBLE */
    486 			irqmode = (irqmode & ~GPIO_INTR_EDGE_MASK) |
    487 			    GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE;
    488 		}
    489 	} else {
    490 		/* Can't specify both levels together. */
    491 		if (has_level == GPIO_INTR_LEVEL_MASK)
    492 			return (0);
    493 	}
    494 
    495 	return (irqmode);
    496 }
    497 
    498 bool
    499 gpio_pin_irqmode_issupported(void *gpio, struct gpio_pinmap *map,
    500 			     int pin, int irqmode)
    501 {
    502 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    503 	int match;
    504 
    505 	irqmode = gpio_irqmode_sanitize(irqmode) & GPIO_INTR_MODE_MASK;
    506 
    507 	/* Make sure the pin can do what is being asked. */
    508 	match = sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_intrcaps & irqmode;
    509 
    510 	return (irqmode && irqmode == match);
    511 }
    512 
    513 void *
    514 gpio_intr_establish(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int ipl,
    515 		    int irqmode, int (*func)(void *), void *arg)
    516 {
    517 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    518 
    519 	if (sc->sc_gc->gp_intr_establish == NULL)
    520 		return (NULL);
    521 
    522 	irqmode = gpio_irqmode_sanitize(irqmode);
    523 	if (irqmode == 0)
    524 		return (NULL);
    525 
    526 	if (! gpio_pin_irqmode_issupported(gpio, map, pin, irqmode))
    527 		return (NULL);
    528 
    529 	/* XXX Right now, everything has to be at IPL_VM. */
    530 	if (ipl != IPL_VM)
    531 		return (NULL);
    532 
    533 	return ((*sc->sc_gc->gp_intr_establish)(sc->sc_gc->gp_cookie,
    534 	    sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_num, ipl, irqmode, func, arg));
    535 }
    536 
    537 void
    538 gpio_intr_disestablish(void *gpio, void *ih)
    539 {
    540 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    541 
    542 	if (sc->sc_gc->gp_intr_disestablish != NULL && ih != NULL)
    543 		(*sc->sc_gc->gp_intr_disestablish)(sc->sc_gc->gp_cookie, ih);
    544 }
    545 
    546 bool
    547 gpio_intr_str(void *gpio, struct gpio_pinmap *map, int pin, int irqmode,
    548 	      char *intrstr, size_t intrstrlen)
    549 {
    550 	struct gpio_softc *sc = gpio;
    551 	const char *mode;
    552 	char hwstr[64];
    553 
    554 	if (sc->sc_gc->gp_intr_str == NULL)
    555 		return (false);
    556 
    557 	irqmode = gpio_irqmode_sanitize(irqmode);
    558 	if (irqmode == 0)
    559 		return (false);
    560 
    561 	if (irqmode & GPIO_INTR_DOUBLE_EDGE)
    562 		mode = "double edge";
    563 	else if (irqmode & GPIO_INTR_POS_EDGE)
    564 		mode = "positive edge";
    565 	else if (irqmode & GPIO_INTR_NEG_EDGE)
    566 		mode = "negative edge";
    567 	else if (irqmode & GPIO_INTR_HIGH_LEVEL)
    568 		mode = "high level";
    569 	else if (irqmode & GPIO_INTR_LOW_LEVEL)
    570 		mode = "low level";
    571 	else
    572 		return (false);
    573 
    574 	if (! (*sc->sc_gc->gp_intr_str)(sc->sc_gc->gp_cookie,
    575 					sc->sc_pins[map->pm_map[pin]].pin_num,
    576 					irqmode, hwstr, sizeof(hwstr)))
    577 		return (false);
    578 
    579 	(void) snprintf(intrstr, intrstrlen, "%s (%s)", hwstr, mode);
    580 
    581 	return (true);
    582 }
    583 
    584 int
    585 gpio_npins(uint32_t mask)
    586 {
    587 	int npins, i;
    588 
    589 	for (npins = 0, i = 0; i < 32; i++)
    590 		if (mask & (1 << i))
    591 			npins++;
    592 
    593 	return npins;
    594 }
    595 
    596 int
    597 gpio_lock(void *data)
    598 {
    599 	struct gpio_softc *sc;
    600 	int error;
    601 
    602 	error = 0;
    603 	sc = data;
    604 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    605 	while (sc->sc_ioctl_busy) {
    606 		error = cv_wait_sig(&sc->sc_ioctl, &sc->sc_mtx);
    607 		if (error)
    608 			break;
    609 	}
    610 	if (!error)
    611 		sc->sc_ioctl_busy = 1;
    612 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    613 	return error;
    614 }
    615 
    616 void
    617 gpio_unlock(void *data)
    618 {
    619 	struct gpio_softc *sc;
    620 
    621 	sc = data;
    622 	mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    623 	sc->sc_ioctl_busy = 0;
    624 	cv_signal(&sc->sc_ioctl);
    625 	mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    626 }
    627 
    628 int
    629 gpioopen(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
    630 {
    631 	struct gpio_softc *sc;
    632 
    633 	sc = device_lookup_private(&gpio_cd, minor(dev));
    634 	if (sc == NULL)
    635 		return ENXIO;
    636 
    637 	return gpiobus_open(sc->sc_gc, sc->sc_dev);
    638 }
    639 
    640 int
    641 gpioclose(dev_t dev, int flag, int mode, struct lwp *l)
    642 {
    643 	struct gpio_softc *sc;
    644 
    645 	sc = device_lookup_private(&gpio_cd, minor(dev));
    646 	return gpiobus_close(sc->sc_gc, sc->sc_dev);
    647 }
    648 
    649 static int
    650 gpio_pinbyname(struct gpio_softc *sc, char *gp_name)
    651 {
    652         struct gpio_name *nm;
    653 
    654         LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next)
    655                 if (!strcmp(nm->gp_name, gp_name))
    656                         return nm->gp_pin;
    657         return -1;
    658 }
    659 
    660 int
    661 gpioioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
    662 {
    663 	int error;
    664 	struct gpio_softc *sc;
    665 
    666 	sc = device_lookup_private(&gpio_cd, minor(dev));
    667 
    668 	error = gpio_lock(sc);
    669 	if (error)
    670 		return error;
    671 
    672 	error = gpio_ioctl(sc, cmd, data, flag, l);
    673 	gpio_unlock(sc);
    674 	return error;
    675 }
    676 
    677 static int
    678 gpio_ioctl(struct gpio_softc *sc, u_long cmd, void *data, int flag,
    679     struct lwp *l)
    680 {
    681 	gpio_chipset_tag_t gc;
    682 	struct gpio_info *info;
    683 	struct gpio_attach *attach;
    684 	struct gpio_attach_args ga;
    685 	struct gpio_req *req;
    686 	struct gpio_name *nm;
    687 	struct gpio_set *set;
    688 #ifdef COMPAT_50
    689 	struct gpio_dev *gdev;
    690 #endif
    691 	device_t dv;
    692 	cfdata_t cf;
    693 	kauth_cred_t cred;
    694 	int locs[GPIOCF_NLOCS];
    695 	int error, pin, value, flags, npins;
    696 
    697 	gc = sc->sc_gc;
    698 	ga.ga_flags = 0;
    699 
    700 	if (cmd != GPIOINFO && !device_is_active(sc->sc_dev)) {
    701 		DPRINTF(("%s: device is not active\n",
    702 		    device_xname(sc->sc_dev)));
    703 		return EBUSY;
    704 	}
    705 
    706 	cred = kauth_cred_get();
    707 
    708 	switch (cmd) {
    709 	case GPIOINFO:
    710 		info = data;
    711 		if (!kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
    712 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
    713 			info->gpio_npins = sc->sc_npins;
    714 		else {
    715 			for (pin = npins = 0; pin < sc->sc_npins; pin++)
    716 				if (sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET)
    717 					++npins;
    718 			info->gpio_npins = npins;
    719 		}
    720 		break;
    721 	case GPIOREAD:
    722 		req = data;
    723 
    724 		if (req->gp_name[0] != '\0')
    725 			req->gp_pin = gpio_pinbyname(sc, req->gp_name);
    726 		pin = req->gp_pin;
    727 
    728 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    729 			return EINVAL;
    730 
    731 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
    732 		    kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
    733 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
    734 			return EPERM;
    735 
    736 		/* return read value */
    737 		req->gp_value = gpiobus_pin_read(gc, pin);
    738 		LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next)
    739 			if (nm->gp_pin == pin) {
    740 				strlcpy(req->gp_name, nm->gp_name, GPIOMAXNAME);
    741 				break;
    742 			}
    743 		break;
    744 	case GPIOWRITE:
    745 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    746 			return EBADF;
    747 
    748 		req = data;
    749 
    750 		if (req->gp_name[0] != '\0')
    751 			pin = gpio_pinbyname(sc, req->gp_name);
    752 		else
    753 			pin = req->gp_pin;
    754 
    755 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    756 			return EINVAL;
    757 
    758 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    759 			return EBUSY;
    760 
    761 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
    762 		    kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
    763 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
    764 			return EPERM;
    765 
    766 		value = req->gp_value;
    767 		if (value != GPIO_PIN_LOW && value != GPIO_PIN_HIGH)
    768 			return EINVAL;
    769 
    770 		/* return old value */
    771 		req->gp_value = gpiobus_pin_read(gc, pin);
    772 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
    773 		/* update current value */
    774 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
    775 		break;
    776 	case GPIOTOGGLE:
    777 		if ((flag & FWRITE) == 0)
    778 			return EBADF;
    779 
    780 		req = data;
    781 
    782 		if (req->gp_name[0] != '\0')
    783 			pin = gpio_pinbyname(sc, req->gp_name);
    784 		else
    785 			pin = req->gp_pin;
    786 
    787 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    788 			return EINVAL;
    789 
    790 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    791 			return EBUSY;
    792 
    793 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
    794 		    kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
    795 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
    796 			return EPERM;
    797 
    798 		value = (sc->sc_pins[pin].pin_state == GPIO_PIN_LOW ?
    799 		    GPIO_PIN_HIGH : GPIO_PIN_LOW);
    800 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
    801 		/* return old value */
    802 		req->gp_value = sc->sc_pins[pin].pin_state;
    803 		/* update current value */
    804 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
    805 		break;
    806 	case GPIOATTACH:
    807 		attach = data;
    808 		ga.ga_flags = attach->ga_flags;
    809 #ifdef COMPAT_50
    810 		/* FALLTHROUGH */
    811 	case GPIOATTACH50:
    812 		/*
    813 		 * The double assignment to 'attach' in case of GPIOATTACH
    814 		 * and COMPAT_50 is on purpose. It ensures backward
    815 		 * compatability in case we are called through the old
    816 		 * GPIOATTACH50 ioctl(2), which had not the ga_flags field
    817 		 * in struct gpio_attach.
    818 		 */
    819 		attach = data;
    820 #endif
    821 		if (kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
    822 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
    823 			return EPERM;
    824 
    825 		/* do not try to attach if the pins are already mapped */
    826 		if (!gpio_pin_can_map(sc, attach->ga_offset, attach->ga_mask))
    827 			return EBUSY;
    828 
    829 		error = 0;
    830 		mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    831 		while (sc->sc_attach_busy) {
    832 			error = cv_wait_sig(&sc->sc_attach, &sc->sc_mtx);
    833 			if (error)
    834 				break;
    835 		}
    836 		if (!error)
    837 			sc->sc_attach_busy = 1;
    838 		mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    839 		if (error)
    840 			return EBUSY;
    841 
    842 		ga.ga_gpio = sc;
    843 		/* Don't access attach->ga_flags here. */
    844 		ga.ga_dvname = attach->ga_dvname;
    845 		ga.ga_offset = attach->ga_offset;
    846 		ga.ga_mask = attach->ga_mask;
    847 		DPRINTF(("%s: attach %s with offset %d, mask "
    848 		    "0x%02x, and flags 0x%02x\n", device_xname(sc->sc_dev),
    849 		    ga.ga_dvname, ga.ga_offset, ga.ga_mask, ga.ga_flags));
    850 
    851 		locs[GPIOCF_OFFSET] = ga.ga_offset;
    852 		locs[GPIOCF_MASK] = ga.ga_mask;
    853 		locs[GPIOCF_FLAG] = ga.ga_flags;
    854 
    855 		cf = config_search(sc->sc_dev, &ga,
    856 		    CFARGS(.locators = locs));
    857 		if (cf != NULL) {
    858 			dv = config_attach(sc->sc_dev, cf, &ga,
    859 			    gpiobus_print,
    860 			    CFARGS(.locators = locs));
    861 #ifdef COMPAT_50
    862 			if (dv != NULL) {
    863 				gdev = kmem_alloc(sizeof(struct gpio_dev),
    864 				    KM_SLEEP);
    865 				gdev->sc_dev = dv;
    866 				LIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_devs, gdev, sc_next);
    867 			} else
    868 				error = EINVAL;
    869 #else
    870 			if (dv == NULL)
    871 				error = EINVAL;
    872 #endif
    873 		} else
    874 			error = EINVAL;
    875 		mutex_enter(&sc->sc_mtx);
    876 		sc->sc_attach_busy = 0;
    877 		cv_signal(&sc->sc_attach);
    878 		mutex_exit(&sc->sc_mtx);
    879 		return error;
    880 	case GPIOSET:
    881 		if (kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
    882 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
    883 			return EPERM;
    884 
    885 		set = data;
    886 
    887 		if (set->gp_name[0] != '\0')
    888 			pin = gpio_pinbyname(sc, set->gp_name);
    889 		else
    890 			pin = set->gp_pin;
    891 
    892 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    893 			return EINVAL;
    894 		flags = set->gp_flags;
    895 
    896 		/* check that the controller supports all requested flags */
    897 		if ((flags & sc->sc_pins[pin].pin_caps) != flags)
    898 			return ENODEV;
    899 		flags = set->gp_flags;
    900 
    901 		set->gp_caps = sc->sc_pins[pin].pin_caps;
    902 		/* return old value */
    903 		set->gp_flags = sc->sc_pins[pin].pin_flags;
    904 
    905 		if (flags > 0) {
    906 			flags |= GPIO_PIN_SET;
    907 			gpiobus_pin_ctl(gc, pin, flags);
    908 			/* update current value */
    909 			sc->sc_pins[pin].pin_flags = flags;
    910 		}
    911 
    912 		/* rename pin or new pin? */
    913 		if (set->gp_name2[0] != '\0') {
    914 			struct gpio_name *gnm;
    915 
    916 			gnm = NULL;
    917 			LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next) {
    918 				if (!strcmp(nm->gp_name, set->gp_name2) &&
    919 				    nm->gp_pin != pin)
    920 					return EINVAL;	/* duplicate name */
    921 				if (nm->gp_pin == pin)
    922 					gnm = nm;
    923 			}
    924 			if (gnm != NULL)
    925 				strlcpy(gnm->gp_name, set->gp_name2,
    926 				    sizeof(gnm->gp_name));
    927 			else  {
    928 				nm = kmem_alloc(sizeof(struct gpio_name),
    929 				    KM_SLEEP);
    930 				strlcpy(nm->gp_name, set->gp_name2,
    931 				    sizeof(nm->gp_name));
    932 				nm->gp_pin = set->gp_pin;
    933 				LIST_INSERT_HEAD(&sc->sc_names, nm, gp_next);
    934 			}
    935 		}
    936 		break;
    937 	case GPIOUNSET:
    938 		if (kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
    939 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
    940 			return EPERM;
    941 
    942 		set = data;
    943 		if (set->gp_name[0] != '\0')
    944 			pin = gpio_pinbyname(sc, set->gp_name);
    945 		else
    946 			pin = set->gp_pin;
    947 
    948 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    949 			return EINVAL;
    950 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
    951 			return EBUSY;
    952 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET))
    953 			return EINVAL;
    954 
    955 		LIST_FOREACH(nm, &sc->sc_names, gp_next) {
    956 			if (nm->gp_pin == pin) {
    957 				LIST_REMOVE(nm, gp_next);
    958 				kmem_free(nm, sizeof(struct gpio_name));
    959 				break;
    960 			}
    961 		}
    962 		sc->sc_pins[pin].pin_flags &= ~GPIO_PIN_SET;
    963 		break;
    964 	default:
    965 #ifdef COMPAT_50
    966 		/* Try the old API */
    967 		DPRINTF(("%s: trying the old API\n", device_xname(sc->sc_dev)));
    968 		return gpio_ioctl_oapi(sc, cmd, data, flag, cred);
    969 #else
    970 		return ENOTTY;
    971 #endif
    972 	}
    973 	return 0;
    974 }
    975 
    976 #ifdef COMPAT_50
    977 static int
    978 gpio_ioctl_oapi(struct gpio_softc *sc, u_long cmd, void *data, int flag,
    979     kauth_cred_t cred)
    980 {
    981 	gpio_chipset_tag_t gc;
    982 	struct gpio_pin_op *op;
    983 	struct gpio_pin_ctl *ctl;
    984 	struct gpio_attach *attach;
    985 	struct gpio_dev *gdev;
    986 
    987 	int error, pin, value, flags;
    988 
    989 	gc = sc->sc_gc;
    990 
    991 	switch (cmd) {
    992 	case GPIOPINREAD:
    993 		op = data;
    994 
    995 		pin = op->gp_pin;
    996 
    997 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
    998 			return EINVAL;
    999 
   1000 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
   1001 		    kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
   1002 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
   1003 			return EPERM;
   1004 
   1005 		/* return read value */
   1006 		op->gp_value = gpiobus_pin_read(gc, pin);
   1007 		break;
   1008 	case GPIOPINWRITE:
   1009 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1010 			return EBADF;
   1011 
   1012 		op = data;
   1013 
   1014 		pin = op->gp_pin;
   1015 
   1016 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
   1017 			return EINVAL;
   1018 
   1019 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
   1020 			return EBUSY;
   1021 
   1022 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
   1023 		    kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
   1024 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
   1025 			return EPERM;
   1026 
   1027 		value = op->gp_value;
   1028 		if (value != GPIO_PIN_LOW && value != GPIO_PIN_HIGH)
   1029 			return EINVAL;
   1030 
   1031 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
   1032 		/* return old value */
   1033 		op->gp_value = sc->sc_pins[pin].pin_state;
   1034 		/* update current value */
   1035 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
   1036 		break;
   1037 	case GPIOPINTOGGLE:
   1038 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1039 			return EBADF;
   1040 
   1041 		op = data;
   1042 
   1043 		pin = op->gp_pin;
   1044 
   1045 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
   1046 			return EINVAL;
   1047 
   1048 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
   1049 			return EBUSY;
   1050 
   1051 		if (!(sc->sc_pins[pin].pin_flags & GPIO_PIN_SET) &&
   1052 		    kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
   1053 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
   1054 			return EPERM;
   1055 
   1056 		value = (sc->sc_pins[pin].pin_state == GPIO_PIN_LOW ?
   1057 		    GPIO_PIN_HIGH : GPIO_PIN_LOW);
   1058 		gpiobus_pin_write(gc, pin, value);
   1059 		/* return old value */
   1060 		op->gp_value = sc->sc_pins[pin].pin_state;
   1061 		/* update current value */
   1062 		sc->sc_pins[pin].pin_state = value;
   1063 		break;
   1064 	case GPIOPINCTL:
   1065 		ctl = data;
   1066 
   1067 		if (kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
   1068 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
   1069 			return EPERM;
   1070 
   1071 		pin = ctl->gp_pin;
   1072 
   1073 		if (pin < 0 || pin >= sc->sc_npins)
   1074 			return EINVAL;
   1075 		if (sc->sc_pins[pin].pin_mapped)
   1076 			return EBUSY;
   1077 		flags = ctl->gp_flags;
   1078 
   1079 		/* check that the controller supports all requested flags */
   1080 		if ((flags & sc->sc_pins[pin].pin_caps) != flags)
   1081 			return ENODEV;
   1082 
   1083 		ctl->gp_caps = sc->sc_pins[pin].pin_caps;
   1084 		/* return old value */
   1085 		ctl->gp_flags = sc->sc_pins[pin].pin_flags;
   1086 		if (flags > 0) {
   1087 			gpiobus_pin_ctl(gc, pin, flags);
   1088 			/* update current value */
   1089 			sc->sc_pins[pin].pin_flags = flags;
   1090 		}
   1091 		break;
   1092 	case GPIODETACH50:
   1093 		/* FALLTHOUGH */
   1094 	case GPIODETACH:
   1095 		if (kauth_authorize_device(cred, KAUTH_DEVICE_GPIO_PINSET,
   1096 		    NULL, NULL, NULL, NULL))
   1097 			return EPERM;
   1098 
   1099 		error = 0;
   1100 		mutex_enter(&sc->sc_mtx);
   1101 		while (sc->sc_attach_busy) {
   1102 			error = cv_wait_sig(&sc->sc_attach, &sc->sc_mtx);
   1103 			if (error)
   1104 				break;
   1105 		}
   1106 		if (!error)
   1107 			sc->sc_attach_busy = 1;
   1108 		mutex_exit(&sc->sc_mtx);
   1109 		if (error)
   1110 			return EBUSY;
   1111 
   1112 		attach = data;
   1113 		LIST_FOREACH(gdev, &sc->sc_devs, sc_next) {
   1114 			if (strcmp(device_xname(gdev->sc_dev),
   1115 			    attach->ga_dvname) == 0) {
   1116 				mutex_enter(&sc->sc_mtx);
   1117 				sc->sc_attach_busy = 0;
   1118 				cv_signal(&sc->sc_attach);
   1119 				mutex_exit(&sc->sc_mtx);
   1120 
   1121 				if (config_detach(gdev->sc_dev, 0) == 0)
   1122 					return 0;
   1123 				break;
   1124 			}
   1125 		}
   1126 		if (gdev == NULL) {
   1127 			mutex_enter(&sc->sc_mtx);
   1128 			sc->sc_attach_busy = 0;
   1129 			cv_signal(&sc->sc_attach);
   1130 			mutex_exit(&sc->sc_mtx);
   1131 		}
   1132 		return EINVAL;
   1133 
   1134 	default:
   1135 		return ENOTTY;
   1136 	}
   1137 	return 0;
   1138 }
   1139 #endif	/* COMPAT_50 */
   1140 
   1141 MODULE(MODULE_CLASS_DRIVER, gpio, NULL);
   1142 
   1143 #ifdef _MODULE
   1144 #include "ioconf.c"
   1145 #endif
   1146 
   1147 static int
   1148 gpio_modcmd(modcmd_t cmd, void *opaque)
   1149 {
   1150 #ifdef _MODULE
   1151 	devmajor_t cmajor = NODEVMAJOR, bmajor = NODEVMAJOR;
   1152 	int error;
   1153 #endif
   1154 	switch (cmd) {
   1155 	case MODULE_CMD_INIT:
   1156 #ifdef _MODULE
   1157 		error = config_init_component(cfdriver_ioconf_gpio,
   1158 		    cfattach_ioconf_gpio, cfdata_ioconf_gpio);
   1159 		if (error) {
   1160 			aprint_error("%s: unable to init component\n",
   1161 			    gpio_cd.cd_name);
   1162 			return error;
   1163 		}
   1164 		error = devsw_attach(gpio_cd.cd_name, NULL, &bmajor,
   1165 		    &gpio_cdevsw, &cmajor);
   1166 		if (error) {
   1167 			aprint_error("%s: unable to register devsw\n",
   1168 			    gpio_cd.cd_name);
   1169 			return config_fini_component(cfdriver_ioconf_gpio,
   1170 			    cfattach_ioconf_gpio, cfdata_ioconf_gpio);
   1171 		}
   1172 #endif
   1173 		return 0;
   1174 	case MODULE_CMD_FINI:
   1175 #ifdef _MODULE
   1176 		config_fini_component(cfdriver_ioconf_gpio,
   1177 		    cfattach_ioconf_gpio, cfdata_ioconf_gpio);
   1178 		devsw_detach(NULL, &gpio_cdevsw);
   1179 #endif
   1180 		return 0;
   1181 	default:
   1182 		return ENOTTY;
   1183 	}
   1184 }
   1185