/*      $NetBSD: gpio.c,v 1.9 2014/07/19 18:38:34 lneto Exp $ */

/*
* Copyright (c) 2011 Marc Balmer <[email protected]>
* All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
* IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
* OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
* IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
* INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
* NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
* DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
* THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
* THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*/

/* GPIO interface for Lua */

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#include <lua.h>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

#include <sys/gpio.h>
#include <sys/ioctl.h>

#define GPIO_METATABLE "GPIO object methods"

static __printflike(2, 3) void
gpio_error(lua_State *L, const char *fmt, ...)
{
       va_list ap;
       int len;
       char *msg;

       va_start(ap, fmt);
       len = vasprintf(&msg, fmt, ap);
       va_end(ap);

       if (len != -1) {
               lua_pushstring(L, msg);
               free(msg);
       } else
               lua_pushstring(L, "vasprintf failed");
       lua_error(L);
}

static int
gpio_open(lua_State *L)
{
       int *fd;

       fd = lua_newuserdata(L, sizeof(int));
       *fd = open(luaL_checkstring(L, -2), O_RDWR);
       if (*fd == -1) {
               gpio_error(L, "%s", strerror(errno));
               /* NOTREACHED */
               return 0;
       }
       luaL_getmetatable(L, GPIO_METATABLE);
       lua_setmetatable(L, -2);
       return 1;
}

static int
gpio_close(lua_State *L)
{
       int *fd;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       if (*fd != -1) {
               close(*fd);
               *fd = -1;
       }
       return 0;
}

static int
gpio_info(lua_State *L)
{
       struct gpio_info info;
       int *fd;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       if (ioctl(*fd, GPIOINFO, &info) == -1)
               gpio_error(L, "GPIOINFO");
       lua_pushinteger(L, info.gpio_npins);
       return 1;
}

static void
gpio_get_pin(lua_State *L, int n, struct gpio_req *req)
{
       switch (lua_type(L, n)) {
       case LUA_TNUMBER:
               req->gp_pin = (int)lua_tointeger(L, n); /* not 1 based! */
               break;
       case LUA_TSTRING:
               strlcpy(req->gp_name, lua_tostring(L, n), sizeof(req->gp_name));
               break;
       default:
               luaL_argerror(L, n, "expected string or integer");
               /* NOTREACHED */
       }
}

static int
gpio_set(lua_State *L)
{
       struct gpio_set set;
       int *fd;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       memset(&set, 0, sizeof(set));
       gpio_get_pin(L, 2, (void *)&set);
       set.gp_flags = (int)luaL_checkinteger(L, 3);
       if (ioctl(*fd, GPIOSET, &set) == -1)
               gpio_error(L, "GPIOSET");
       return 0;
}

static int
gpio_unset(lua_State *L)
{
       struct gpio_set set;
       int *fd;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       memset(&set, 0, sizeof(set));
       gpio_get_pin(L, 2, (void *)&set);
       if (ioctl(*fd, GPIOUNSET, &set) == -1)
               gpio_error(L, "GPIOUNSET");
       return 0;
}

static int
gpio_read(lua_State *L)
{
       struct gpio_req req;
       int *fd;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       memset(&req, 0, sizeof(req));
       gpio_get_pin(L, 2, &req);
       if (ioctl(*fd, GPIOREAD, &req) == -1)
               gpio_error(L, "GPIOREAD");
       lua_pushinteger(L, req.gp_value);
       return 1;
}


static int
gpio_write(lua_State *L)
{
       struct gpio_req req;
       int *fd, val;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       val = (int)luaL_checkinteger(L, 3);
       if (val != GPIO_PIN_HIGH && val != GPIO_PIN_LOW)
               gpio_error(L, "%d: invalid value", val);
       memset(&req, 0, sizeof(req));
       gpio_get_pin(L, 2, &req);
       req.gp_value = val;
       if (ioctl(*fd, GPIOWRITE, &req) == -1)
               gpio_error(L, "GPIOWRITE");
       lua_pushinteger(L, req.gp_value);
       return 1;
}

static int
gpio_toggle(lua_State *L)
{
       struct gpio_req req;
       int *fd;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       memset(&req, 0, sizeof(req));
       gpio_get_pin(L, 2, &req);
       if (ioctl(*fd, GPIOTOGGLE, &req) == -1)
               gpio_error(L, "GPIOTOGGLE");
       lua_pushinteger(L, req.gp_value);
       return 1;
}

static int
gpio_attach(lua_State *L)
{
       struct gpio_attach attach;
       int *fd;

       fd = luaL_checkudata(L, 1, GPIO_METATABLE);
       memset(&attach, 0, sizeof(attach));
       strlcpy(attach.ga_dvname, luaL_checkstring(L, 2),
           sizeof(attach.ga_dvname));
       attach.ga_offset = (int)luaL_checkinteger(L, 3);
       attach.ga_mask = (int)luaL_checkinteger(L, 4);
       if (lua_gettop(L) > 4)
               attach.ga_flags = (int)luaL_checkinteger(L, 5);
       else
               attach.ga_flags = 0;

       if (ioctl(*fd, GPIOATTACH, &attach) == -1)
               gpio_error(L, "GPIOATTACH");
       return 0;
}

struct constant {
       const char *name;
       int value;
};

static const struct constant gpio_constant[] = {
       /* GPIO pin states */
       { "PIN_LOW",            GPIO_PIN_LOW },
       { "PIN_HIGH",           GPIO_PIN_HIGH },

       /* GPIO pin configuration flags */
       { "PIN_INPUT",          GPIO_PIN_INPUT },
       { "PIN_OUTPUT",         GPIO_PIN_OUTPUT },
       { "PIN_INOUT",          GPIO_PIN_INOUT },
       { "PIN_OPENDRAIN",      GPIO_PIN_OPENDRAIN },
       { "PIN_PUSHPULL",       GPIO_PIN_PUSHPULL },
       { "PIN_TRISTATE",       GPIO_PIN_TRISTATE },
       { "PIN_PULLUP",         GPIO_PIN_PULLUP },
       { "PIN_PULLDOWN",       GPIO_PIN_PULLDOWN },
       { "PIN_INVIN",          GPIO_PIN_INVIN },
       { "PIN_INVOUT",         GPIO_PIN_INVOUT },
       { "PIN_USER",           GPIO_PIN_USER },
       { "PIN_PULSATE",        GPIO_PIN_PULSATE },
       { "PIN_SET",            GPIO_PIN_SET },
       { NULL,                 0 }
};

static void
gpio_set_info(lua_State *L)
{
       lua_pushliteral(L, "_COPYRIGHT");
       lua_pushliteral(L, "Copyright (C) 2011, 2013 Marc Balmer "
           "<[email protected]>");
       lua_settable(L, -3);
       lua_pushliteral(L, "_DESCRIPTION");
       lua_pushliteral(L, "GPIO interface for Lua");
       lua_settable(L, -3);
       lua_pushliteral(L, "_VERSION");
       lua_pushliteral(L, "gpio 1.0.2");
       lua_settable(L, -3);
}

int luaopen_gpio(lua_State*);

int
luaopen_gpio(lua_State* L)
{
       static const struct luaL_Reg methods[] = {
               { "open",       gpio_open },
               { NULL,         NULL }
       };
       static const struct luaL_Reg gpio_methods[] = {
               { "info",       gpio_info },
               { "close",      gpio_close },
               { "set",        gpio_set },
               { "unset",      gpio_unset },
               { "read",       gpio_read },
               { "write",      gpio_write },
               { "toggle",     gpio_toggle },
               { "attach",     gpio_attach },
               { NULL,         NULL }
       };
       int n;

       luaL_newlib(L, methods);
       luaL_setfuncs(L, gpio_methods, 0);
       gpio_set_info(L);

       /* The gpio metatable */
       if (luaL_newmetatable(L, GPIO_METATABLE)) {
               luaL_setfuncs(L, gpio_methods, 0);

               lua_pushliteral(L, "__gc");
               lua_pushcfunction(L, gpio_close);
               lua_settable(L, -3);

               lua_pushliteral(L, "__index");
               lua_pushvalue(L, -2);
               lua_settable(L, -3);

               lua_pushliteral(L, "__metatable");
               lua_pushliteral(L, "must not access this metatable");
               lua_settable(L, -3);
       }
       lua_pop(L, 1);

       for (n = 0; gpio_constant[n].name != NULL; n++) {
               lua_pushinteger(L, gpio_constant[n].value);
               lua_setfield(L, -2, gpio_constant[n].name);
       };
       return 1;
}