1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
3  * GPIO driver for virtio-based virtual GPIO controllers
14 #include <linux/gpio/driver.h>
24 	struct mutex lock; /* Protects line operation */
39 static int _virtio_gpio_req(struct virtio_gpio *vgpio, u16 type, u16 gpio,  in _virtio_gpio_req()  argument
42 	struct virtio_gpio_line *line = &vgpio->lines[gpio];  in _virtio_gpio_req()  local
43 	struct virtio_gpio_request *req = &line->req;  in _virtio_gpio_req()
46 	struct device *dev = &vgpio->vdev->dev;  in _virtio_gpio_req()
50 	 * Prevent concurrent requests for the same line since we have  in _virtio_gpio_req()
51 	 * pre-allocated request/response buffers for each GPIO line. Moreover  in _virtio_gpio_req()
52 	 * Linux always accesses a GPIO line sequentially, so this locking shall  in _virtio_gpio_req()
55 	mutex_lock(&line->lock);  in _virtio_gpio_req()
57 	req->type = cpu_to_le16(type);  in _virtio_gpio_req()
58 	req->gpio = cpu_to_le16(gpio);  in _virtio_gpio_req()
59 	req->value = cpu_to_le32(txvalue);  in _virtio_gpio_req()
66 	line->rxlen = 0;  in _virtio_gpio_req()
67 	reinit_completion(&line->completion);  in _virtio_gpio_req()
73 	mutex_lock(&vgpio->lock);  in _virtio_gpio_req()
74 	ret = virtqueue_add_sgs(vgpio->request_vq, sgs, 1, 1, line, GFP_KERNEL);  in _virtio_gpio_req()
77 		mutex_unlock(&vgpio->lock);  in _virtio_gpio_req()
81 	virtqueue_kick(vgpio->request_vq);  in _virtio_gpio_req()
82 	mutex_unlock(&vgpio->lock);  in _virtio_gpio_req()
84 	if (!wait_for_completion_timeout(&line->completion, HZ)) {  in _virtio_gpio_req()
85 		dev_err(dev, "GPIO operation timed out\n");  in _virtio_gpio_req()
86 		ret = -ETIMEDOUT;  in _virtio_gpio_req()
90 	if (unlikely(res->status != VIRTIO_GPIO_STATUS_OK)) {  in _virtio_gpio_req()
91 		dev_err(dev, "GPIO request failed: %d\n", gpio);  in _virtio_gpio_req()
92 		ret = -EINVAL;  in _virtio_gpio_req()
96 	if (unlikely(line->rxlen != rxlen)) {  in _virtio_gpio_req()
97 		dev_err(dev, "GPIO operation returned incorrect len (%u : %u)\n",  in _virtio_gpio_req()
98 			rxlen, line->rxlen);  in _virtio_gpio_req()
99 		ret = -EINVAL;  in _virtio_gpio_req()
104 		*rxvalue = res->value;  in _virtio_gpio_req()
107 	mutex_unlock(&line->lock);  in _virtio_gpio_req()
111 static int virtio_gpio_req(struct virtio_gpio *vgpio, u16 type, u16 gpio,  in virtio_gpio_req()  argument
114 	struct virtio_gpio_line *line = &vgpio->lines[gpio];  in virtio_gpio_req()  local
115 	struct virtio_gpio_response *res = &line->res;  in virtio_gpio_req()
117 	return _virtio_gpio_req(vgpio, type, gpio, txvalue, rxvalue, res,  in virtio_gpio_req()
121 static void virtio_gpio_free(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)  in virtio_gpio_free()  argument
125 	virtio_gpio_req(vgpio, VIRTIO_GPIO_MSG_SET_DIRECTION, gpio,  in virtio_gpio_free()
129 static int virtio_gpio_get_direction(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)  in virtio_gpio_get_direction()  argument
135 	ret = virtio_gpio_req(vgpio, VIRTIO_GPIO_MSG_GET_DIRECTION, gpio, 0,  in virtio_gpio_get_direction()
146 		return -EINVAL;  in virtio_gpio_get_direction()
150 static int virtio_gpio_direction_input(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)  in virtio_gpio_direction_input()  argument
154 	return virtio_gpio_req(vgpio, VIRTIO_GPIO_MSG_SET_DIRECTION, gpio,  in virtio_gpio_direction_input()
158 static int virtio_gpio_direction_output(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio,  in virtio_gpio_direction_output()  argument
164 	ret = virtio_gpio_req(vgpio, VIRTIO_GPIO_MSG_SET_VALUE, gpio, value, NULL);  in virtio_gpio_direction_output()
168 	return virtio_gpio_req(vgpio, VIRTIO_GPIO_MSG_SET_DIRECTION, gpio,  in virtio_gpio_direction_output()
172 static int virtio_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)  in virtio_gpio_get()  argument
178 	ret = virtio_gpio_req(vgpio, VIRTIO_GPIO_MSG_GET_VALUE, gpio, 0, &value);  in virtio_gpio_get()
182 static void virtio_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio, int value)  in virtio_gpio_set()  argument
186 	virtio_gpio_req(vgpio, VIRTIO_GPIO_MSG_SET_VALUE, gpio, value, NULL);  in virtio_gpio_set()
191 	struct virtio_gpio_line *line;  in virtio_gpio_request_vq()  local
195 		line = virtqueue_get_buf(vq, &len);  in virtio_gpio_request_vq()
196 		if (!line)  in virtio_gpio_request_vq()
199 		line->rxlen = len;  in virtio_gpio_request_vq()
200 		complete(&line->completion);  in virtio_gpio_request_vq()
206 	vdev->config->reset(vdev);  in virtio_gpio_free_vqs()
207 	vdev->config->del_vqs(vdev);  in virtio_gpio_free_vqs()
213 	const char * const names[] = { "requestq" };  in virtio_gpio_alloc_vqs()  local
220 	ret = virtio_find_vqs(vdev, 1, vqs, cbs, names, NULL);  in virtio_gpio_alloc_vqs()
222 		dev_err(&vdev->dev, "failed to find vqs: %d\n", ret);  in virtio_gpio_alloc_vqs()
227 		dev_err(&vdev->dev, "failed to find requestq vq\n");  in virtio_gpio_alloc_vqs()
228 		return -ENODEV;  in virtio_gpio_alloc_vqs()
230 	vgpio->request_vq = vqs[0];  in virtio_gpio_alloc_vqs()
239 	struct device *dev = &vgpio->vdev->dev;  in virtio_gpio_get_names()
241 	const char **names;  in virtio_gpio_get_names()  local
251 	gpio_names = res->value;  in virtio_gpio_get_names()
256 		dev_err(dev, "Failed to get GPIO names: %d\n", ret);  in virtio_gpio_get_names()
260 	names = devm_kcalloc(dev, ngpio, sizeof(*names), GFP_KERNEL);  in virtio_gpio_get_names()
261 	if (!names)  in virtio_gpio_get_names()
265 	gpio_names[gpio_names_size - 1] = '\0';  in virtio_gpio_get_names()
268 		names[i] = str;  in virtio_gpio_get_names()
269 		str += strlen(str) + 1; /* zero-length strings are allowed */  in virtio_gpio_get_names()
277 	return names;  in virtio_gpio_get_names()
283 	struct device *dev = &vdev->dev;  in virtio_gpio_probe()
291 		return -ENOMEM;  in virtio_gpio_probe()
299 		return -EINVAL;  in virtio_gpio_probe()
302 	vgpio->lines = devm_kcalloc(dev, ngpio, sizeof(*vgpio->lines), GFP_KERNEL);  in virtio_gpio_probe()
303 	if (!vgpio->lines)  in virtio_gpio_probe()
304 		return -ENOMEM;  in virtio_gpio_probe()
307 		mutex_init(&vgpio->lines[i].lock);  in virtio_gpio_probe()
308 		init_completion(&vgpio->lines[i].completion);  in virtio_gpio_probe()
311 	mutex_init(&vgpio->lock);  in virtio_gpio_probe()
312 	vdev->priv = vgpio;  in virtio_gpio_probe()
314 	vgpio->vdev			= vdev;  in virtio_gpio_probe()
315 	vgpio->gc.free			= virtio_gpio_free;  in virtio_gpio_probe()
316 	vgpio->gc.get_direction		= virtio_gpio_get_direction;  in virtio_gpio_probe()
317 	vgpio->gc.direction_input	= virtio_gpio_direction_input;  in virtio_gpio_probe()
318 	vgpio->gc.direction_output	= virtio_gpio_direction_output;  in virtio_gpio_probe()
319 	vgpio->gc.get			= virtio_gpio_get;  in virtio_gpio_probe()
320 	vgpio->gc.set			= virtio_gpio_set;  in virtio_gpio_probe()
321 	vgpio->gc.ngpio			= ngpio;  in virtio_gpio_probe()
322 	vgpio->gc.base			= -1; /* Allocate base dynamically */  in virtio_gpio_probe()
323 	vgpio->gc.label			= dev_name(dev);  in virtio_gpio_probe()
324 	vgpio->gc.parent		= dev;  in virtio_gpio_probe()
325 	vgpio->gc.owner			= THIS_MODULE;  in virtio_gpio_probe()
326 	vgpio->gc.can_sleep		= true;  in virtio_gpio_probe()
335 	vgpio->gc.names = virtio_gpio_get_names(vgpio, gpio_names_size, ngpio);  in virtio_gpio_probe()
337 	ret = gpiochip_add_data(&vgpio->gc, vgpio);  in virtio_gpio_probe()
340 		dev_err(dev, "Failed to add virtio-gpio controller\n");  in virtio_gpio_probe()
348 	struct virtio_gpio *vgpio = vdev->priv;  in virtio_gpio_remove()
350 	gpiochip_remove(&vgpio->gc);  in virtio_gpio_remove()
373 MODULE_DESCRIPTION("VirtIO GPIO driver");