gpio-button-hotplug: improve gpio button debouncing, verify state changes over multip...
[openwrt.git] / package / kernel / gpio-button-hotplug / src / gpio-button-hotplug.c
1 /*
2  *  GPIO Button Hotplug driver
3  *
4  *  Copyright (C) 2012 Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>
5  *  Copyright (C) 2008-2010 Gabor Juhos <juhosg@openwrt.org>
6  *
7  *  Based on the diag.c - GPIO interface driver for Broadcom boards
8  *    Copyright (C) 2006 Mike Baker <mbm@openwrt.org>,
9  *    Copyright (C) 2006-2007 Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>
10  *    Copyright (C) 2008 Andy Boyett <agb@openwrt.org>
11  *
12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
13  *  under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
14  *  by the Free Software Foundation.
15  */
16
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/version.h>
19 #include <linux/kmod.h>
20
21 #include <linux/workqueue.h>
22 #include <linux/skbuff.h>
23 #include <linux/netlink.h>
24 #include <linux/kobject.h>
25 #include <linux/input.h>
26 #include <linux/platform_device.h>
27 #include <linux/of_gpio.h>
28 #include <linux/gpio_keys.h>
29
30 #define DRV_NAME        "gpio-keys-polled"
31
32 #define BH_SKB_SIZE     2048
33
34 #define PFX     DRV_NAME ": "
35
36 #undef BH_DEBUG
37
38 #ifdef BH_DEBUG
39 #define BH_DBG(fmt, args...) printk(KERN_DEBUG "%s: " fmt, DRV_NAME, ##args )
40 #else
41 #define BH_DBG(fmt, args...) do {} while (0)
42 #endif
43
44 #define BH_ERR(fmt, args...) printk(KERN_ERR "%s: " fmt, DRV_NAME, ##args )
45
46 struct bh_priv {
47         unsigned long           seen;
48 };
49
50 struct bh_event {
51         const char              *name;
52         char                    *action;
53         unsigned long           seen;
54
55         struct sk_buff          *skb;
56         struct work_struct      work;
57 };
58
59 struct bh_map {
60         unsigned int    code;
61         const char      *name;
62 };
63
64 struct gpio_keys_button_data {
65         struct delayed_work work;
66         struct bh_priv bh;
67         int last_state;
68         int count;
69         int threshold;
70         int can_sleep;
71 };
72
73 extern u64 uevent_next_seqnum(void);
74
75 #define BH_MAP(_code, _name)            \
76         {                               \
77                 .code = (_code),        \
78                 .name = (_name),        \
79         }
80
81 static struct bh_map button_map[] = {
82         BH_MAP(BTN_0,           "BTN_0"),
83         BH_MAP(BTN_1,           "BTN_1"),
84         BH_MAP(BTN_2,           "BTN_2"),
85         BH_MAP(BTN_3,           "BTN_3"),
86         BH_MAP(BTN_4,           "BTN_4"),
87         BH_MAP(BTN_5,           "BTN_5"),
88         BH_MAP(BTN_6,           "BTN_6"),
89         BH_MAP(BTN_7,           "BTN_7"),
90         BH_MAP(BTN_8,           "BTN_8"),
91         BH_MAP(BTN_9,           "BTN_9"),
92         BH_MAP(KEY_RESTART,     "reset"),
93         BH_MAP(KEY_RFKILL,      "rfkill"),
94 #ifdef KEY_WPS_BUTTON
95         BH_MAP(KEY_WPS_BUTTON,  "wps"),
96 #endif /* KEY_WPS_BUTTON */
97 };
98
99 /* -------------------------------------------------------------------------*/
100
101 static int bh_event_add_var(struct bh_event *event, int argv,
102                 const char *format, ...)
103 {
104         static char buf[128];
105         char *s;
106         va_list args;
107         int len;
108
109         if (argv)
110                 return 0;
111
112         va_start(args, format);
113         len = vsnprintf(buf, sizeof(buf), format, args);
114         va_end(args);
115
116         if (len >= sizeof(buf)) {
117                 BH_ERR("buffer size too small\n");
118                 WARN_ON(1);
119                 return -ENOMEM;
120         }
121
122         s = skb_put(event->skb, len + 1);
123         strcpy(s, buf);
124
125         BH_DBG("added variable '%s'\n", s);
126
127         return 0;
128 }
129
130 static int button_hotplug_fill_event(struct bh_event *event)
131 {
132         int ret;
133
134         ret = bh_event_add_var(event, 0, "HOME=%s", "/");
135         if (ret)
136                 return ret;
137
138         ret = bh_event_add_var(event, 0, "PATH=%s",
139                                         "/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin");
140         if (ret)
141                 return ret;
142
143         ret = bh_event_add_var(event, 0, "SUBSYSTEM=%s", "button");
144         if (ret)
145                 return ret;
146
147         ret = bh_event_add_var(event, 0, "ACTION=%s", event->action);
148         if (ret)
149                 return ret;
150
151         ret = bh_event_add_var(event, 0, "BUTTON=%s", event->name);
152         if (ret)
153                 return ret;
154
155         ret = bh_event_add_var(event, 0, "SEEN=%ld", event->seen);
156         if (ret)
157                 return ret;
158
159         ret = bh_event_add_var(event, 0, "SEQNUM=%llu", uevent_next_seqnum());
160
161         return ret;
162 }
163
164 static void button_hotplug_work(struct work_struct *work)
165 {
166         struct bh_event *event = container_of(work, struct bh_event, work);
167         int ret = 0;
168
169         event->skb = alloc_skb(BH_SKB_SIZE, GFP_KERNEL);
170         if (!event->skb)
171                 goto out_free_event;
172
173         ret = bh_event_add_var(event, 0, "%s@", event->action);
174         if (ret)
175                 goto out_free_skb;
176
177         ret = button_hotplug_fill_event(event);
178         if (ret)
179                 goto out_free_skb;
180
181         NETLINK_CB(event->skb).dst_group = 1;
182         broadcast_uevent(event->skb, 0, 1, GFP_KERNEL);
183
184  out_free_skb:
185         if (ret) {
186                 BH_ERR("work error %d\n", ret);
187                 kfree_skb(event->skb);
188         }
189  out_free_event:
190         kfree(event);
191 }
192
193 static int button_hotplug_create_event(const char *name, unsigned long seen,
194                 int pressed)
195 {
196         struct bh_event *event;
197
198         BH_DBG("create event, name=%s, seen=%lu, pressed=%d\n",
199                 name, seen, pressed);
200
201         event = kzalloc(sizeof(*event), GFP_KERNEL);
202         if (!event)
203                 return -ENOMEM;
204
205         event->name = name;
206         event->seen = seen;
207         event->action = pressed ? "pressed" : "released";
208
209         INIT_WORK(&event->work, (void *)(void *)button_hotplug_work);
210         schedule_work(&event->work);
211
212         return 0;
213 }
214
215 /* -------------------------------------------------------------------------*/
216
217 #ifdef  CONFIG_HOTPLUG
218 static int button_get_index(unsigned int code)
219 {
220         int i;
221
222         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(button_map); i++)
223                 if (button_map[i].code == code)
224                         return i;
225
226         return -1;
227 }
228 static void button_hotplug_event(struct gpio_keys_button_data *data,
229                            unsigned int type, unsigned int code, int value)
230 {
231         struct bh_priv *priv = &data->bh;
232         unsigned long seen = jiffies;
233         int btn;
234
235         BH_DBG("event type=%u, code=%u, value=%d\n", type, code, value);
236
237         if (type != EV_KEY)
238                 return;
239
240         btn = button_get_index(code);
241         if (btn < 0)
242                 return;
243
244         button_hotplug_create_event(button_map[btn].name,
245                         (seen - priv->seen) / HZ, value);
246         priv->seen = seen;
247 }
248 #else
249 static void button_hotplug_event(struct gpio_keys_button_data *data,
250                            unsigned int type, unsigned int code, int value)
251 {
252 }
253 #endif  /* CONFIG_HOTPLUG */
254
255 struct gpio_keys_polled_dev {
256         struct delayed_work work;
257
258         struct device *dev;
259         struct gpio_keys_platform_data *pdata;
260         struct gpio_keys_button_data data[0];
261 };
262
263 static void gpio_keys_polled_check_state(struct gpio_keys_button *button,
264                                          struct gpio_keys_button_data *bdata)
265 {
266         int state;
267
268         if (bdata->can_sleep)
269                 state = !!gpio_get_value_cansleep(button->gpio);
270         else
271                 state = !!gpio_get_value(button->gpio);
272
273         state = !!(state ^ button->active_low);
274         if (state != bdata->last_state) {
275                 unsigned int type = button->type ?: EV_KEY;
276
277                 if (bdata->count < bdata->threshold) {
278                         bdata->count++;
279                         return;
280                 }
281
282                 button_hotplug_event(bdata, type, button->code, state);
283                 bdata->last_state = state;
284         }
285
286         bdata->count = 0;
287 }
288
289 static void gpio_keys_polled_queue_work(struct gpio_keys_polled_dev *bdev)
290 {
291         struct gpio_keys_platform_data *pdata = bdev->pdata;
292         unsigned long delay = msecs_to_jiffies(pdata->poll_interval);
293
294         if (delay >= HZ)
295             delay = round_jiffies_relative(delay);
296         schedule_delayed_work(&bdev->work, delay);
297 }
298
299 static void gpio_keys_polled_poll(struct work_struct *work)
300 {
301         struct gpio_keys_polled_dev *bdev =
302                 container_of(work, struct gpio_keys_polled_dev, work.work);
303         struct gpio_keys_platform_data *pdata = bdev->pdata;
304         int i;
305
306         for (i = 0; i < bdev->pdata->nbuttons; i++) {
307                 struct gpio_keys_button_data *bdata = &bdev->data[i];
308                 gpio_keys_polled_check_state(&pdata->buttons[i], bdata);
309         }
310         gpio_keys_polled_queue_work(bdev);
311 }
312
313 static void gpio_keys_polled_open(struct gpio_keys_polled_dev *bdev)
314 {
315         struct gpio_keys_platform_data *pdata = bdev->pdata;
316         int i;
317
318         if (pdata->enable)
319                 pdata->enable(bdev->dev);
320
321         /* report initial state of the buttons */
322         for (i = 0; i < pdata->nbuttons; i++)
323                 gpio_keys_polled_check_state(&pdata->buttons[i], &bdev->data[i]);
324
325         gpio_keys_polled_queue_work(bdev);
326 }
327
328 #ifdef CONFIG_OF
329 static struct gpio_keys_platform_data *
330 gpio_keys_polled_get_devtree_pdata(struct device *dev)
331 {
332         struct device_node *node, *pp;
333         struct gpio_keys_platform_data *pdata;
334         struct gpio_keys_button *button;
335         int error;
336         int nbuttons;
337         int i;
338
339         node = dev->of_node;
340         if (!node)
341                 return NULL;
342
343         nbuttons = of_get_child_count(node);
344         if (nbuttons == 0)
345                 return NULL;
346
347         pdata = kzalloc(sizeof(*pdata) + nbuttons * (sizeof *button),
348                 GFP_KERNEL);
349         if (!pdata) {
350                 error = -ENOMEM;
351                 goto err_out;
352         }
353
354         pdata->buttons = (struct gpio_keys_button *)(pdata + 1);
355         pdata->nbuttons = nbuttons;
356
357         pdata->rep = !!of_get_property(node, "autorepeat", NULL);
358         of_property_read_u32(node, "poll-interval", &pdata->poll_interval);
359
360         i = 0;
361         for_each_child_of_node(node, pp) {
362                 enum of_gpio_flags flags;
363
364                 if (!of_find_property(pp, "gpios", NULL)) {
365                         pdata->nbuttons--;
366                         dev_warn(dev, "Found button without gpios\n");
367                         continue;
368                 }
369
370                 button = &pdata->buttons[i++];
371
372                 button->gpio = of_get_gpio_flags(pp, 0, &flags);
373                 button->active_low = flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW;
374
375                 if (of_property_read_u32(pp, "linux,code", &button->code)) {
376                         dev_err(dev, "Button without keycode: 0x%x\n",
377                                 button->gpio);
378                         error = -EINVAL;
379                         goto err_free_pdata;
380                 }
381
382                 button->desc = of_get_property(pp, "label", NULL);
383
384                 if (of_property_read_u32(pp, "linux,input-type", &button->type))
385                         button->type = EV_KEY;
386
387                 button->wakeup = !!of_get_property(pp, "gpio-key,wakeup", NULL);
388
389                 if (of_property_read_u32(pp, "debounce-interval",
390                                         &button->debounce_interval))
391                         button->debounce_interval = 5;
392         }
393
394         if (pdata->nbuttons == 0) {
395                 error = -EINVAL;
396                 goto err_free_pdata;
397         }
398
399         return pdata;
400
401 err_free_pdata:
402         kfree(pdata);
403 err_out:
404         return ERR_PTR(error);
405 }
406
407 static struct of_device_id gpio_keys_polled_of_match[] = {
408         { .compatible = "gpio-keys-polled", },
409         { },
410 };
411 MODULE_DEVICE_TABLE(of, gpio_keys_polled_of_match);
412
413 #else
414
415 static inline struct gpio_keys_platform_data *
416 gpio_keys_polled_get_devtree_pdata(struct device *dev)
417 {
418         return NULL;
419 }
420 #endif
421
422 static void gpio_keys_polled_close(struct gpio_keys_polled_dev *bdev)
423 {
424         struct gpio_keys_platform_data *pdata = bdev->pdata;
425
426         cancel_delayed_work_sync(&bdev->work);
427
428         if (pdata->disable)
429                 pdata->disable(bdev->dev);
430 }
431
432 static int gpio_keys_polled_probe(struct platform_device *pdev)
433 {
434         struct gpio_keys_platform_data *pdata = pdev->dev.platform_data;
435         struct device *dev = &pdev->dev;
436         struct gpio_keys_polled_dev *bdev;
437         int error;
438         int i;
439
440         if (!pdata) {
441                 pdata = gpio_keys_polled_get_devtree_pdata(dev);
442                 if (IS_ERR(pdata))
443                         return PTR_ERR(pdata);
444                 if (!pdata) {
445                         dev_err(dev, "missing platform data\n");
446                         return -EINVAL;
447                 }
448         }
449
450         if (!pdata->poll_interval) {
451                 dev_err(dev, "missing poll_interval value\n");
452                 error = -EINVAL;
453                 goto err_free_pdata;
454         }
455
456         bdev = kzalloc(sizeof(struct gpio_keys_polled_dev) +
457                        pdata->nbuttons * sizeof(struct gpio_keys_button_data),
458                        GFP_KERNEL);
459         if (!bdev) {
460                 dev_err(dev, "no memory for private data\n");
461                 return -ENOMEM;
462         }
463
464         for (i = 0; i < pdata->nbuttons; i++) {
465                 struct gpio_keys_button *button = &pdata->buttons[i];
466                 struct gpio_keys_button_data *bdata = &bdev->data[i];
467                 unsigned int gpio = button->gpio;
468
469                 if (button->wakeup) {
470                         dev_err(dev, DRV_NAME " does not support wakeup\n");
471                         error = -EINVAL;
472                         goto err_free_gpio;
473                 }
474
475                 error = gpio_request(gpio,
476                                      button->desc ? button->desc : DRV_NAME);
477                 if (error) {
478                         dev_err(dev, "unable to claim gpio %u, err=%d\n",
479                                 gpio, error);
480                         goto err_free_gpio;
481                 }
482
483                 error = gpio_direction_input(gpio);
484                 if (error) {
485                         dev_err(dev,
486                                 "unable to set direction on gpio %u, err=%d\n",
487                                 gpio, error);
488                         goto err_free_gpio;
489                 }
490
491                 bdata->can_sleep = gpio_cansleep(gpio);
492                 bdata->last_state = 0;
493                 bdata->threshold = DIV_ROUND_UP(button->debounce_interval,
494                                                 pdata->poll_interval);
495         }
496
497         bdev->dev = &pdev->dev;
498         bdev->pdata = pdata;
499         platform_set_drvdata(pdev, bdev);
500
501         INIT_DELAYED_WORK(&bdev->work, gpio_keys_polled_poll);
502
503         gpio_keys_polled_open(bdev);
504
505         return 0;
506
507 err_free_gpio:
508         while (--i >= 0)
509                 gpio_free(pdata->buttons[i].gpio);
510
511         kfree(bdev);
512         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
513
514 err_free_pdata:
515         /* If we have no platform_data, we allocated pdata dynamically.  */
516         if (!dev_get_platdata(&pdev->dev))
517                 kfree(pdata);
518
519         return error;
520 }
521
522 static int gpio_keys_polled_remove(struct platform_device *pdev)
523 {
524         struct gpio_keys_polled_dev *bdev = platform_get_drvdata(pdev);
525         struct gpio_keys_platform_data *pdata = bdev->pdata;
526         int i = pdata->nbuttons;
527
528         gpio_keys_polled_close(bdev);
529
530         while (--i >= 0)
531                 gpio_free(pdata->buttons[i].gpio);
532
533         kfree(bdev);
534         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
535
536         return 0;
537 }
538
539 static struct platform_driver gpio_keys_polled_driver = {
540         .probe  = gpio_keys_polled_probe,
541         .remove = gpio_keys_polled_remove,
542         .driver = {
543                 .name   = DRV_NAME,
544                 .owner  = THIS_MODULE,
545                 .of_match_table = of_match_ptr(gpio_keys_polled_of_match),
546         },
547 };
548
549 static int __init gpio_keys_polled_init(void)
550 {
551         return platform_driver_register(&gpio_keys_polled_driver);
552 }
553
554 static void __exit gpio_keys_polled_exit(void)
555 {
556         platform_driver_unregister(&gpio_keys_polled_driver);
557 }
558
559 module_init(gpio_keys_polled_init);
560 module_exit(gpio_keys_polled_exit);
561
562 MODULE_AUTHOR("Gabor Juhos <juhosg@openwrt.org>");
563 MODULE_AUTHOR("Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>");
564 MODULE_DESCRIPTION("Polled GPIO Buttons hotplug driver");
565 MODULE_LICENSE("GPL v2");
566 MODULE_ALIAS("platform:" DRV_NAME);