fix(aio): hold V2 enable GPIOs via systemd service (config.txt gpio= is not enough)

On real hardware the AIO V2 RTL-SDR enumerates at boot then USB-disconnects
~8s in: the firmware config.txt `gpio=...=op,dh` directive is released once
the kernel GPIO subsystem initialises, powering the GPS/LoRa/SDR/internal-USB
rails back off. Re-assert and HOLD them from userspace.

- customize.sh (v2 only): install libgpiod and a uconsole-aio-gpio.service
  that runs `gpioset` holding BCM 7/16/23/27 high (libgpiod v2 keeps the lines
  while the process lives); enable it. Lives under /etc, so it survives
  on-device kernel updates.
- build.sh: clarify the appended config.txt gpio= comment (early power only;
  the service does the persistent hold).
- Docs (README/MAINTAINING, EN+JA): document the v2 GPIO-hold service, that it
  survives updates (only the config.txt overlays get reset), and that the
  RTL-SDR needs `rtl-sdr`/librtlsdr (SDR++'s rtl_sdr_source plugin dlopens it;
  also provides rtl_test + the udev uaccess rule).

Verified on the uConsole (CM4, Arch, kernel 6.12.94-v8+): after installing
rtl-sdr and enabling the service, `rtl_test -t` detects "HackerGadgets,
AIO_V2 Ext" (RTL2832U + R820T) and the device node gets a uaccess ACL.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>

Author: fabiiw05

MAINTAINING.ja.md

@@ -128,12 +128,19 @@ on-device で `pacman -Syu` しても通常は復活しません。念のため
 任意の HackerGadgets AIO ボード（`AIO_BOARD=v1|v2`、README 参照）は**ビルド時**の
 オプトインです。`build.sh` がボードのオーバーレイを `/boot/config.txt` に追記し
 （`apply_aio_config`）、`build-kernel.sh` が `rtc-pcf85063`/`spidev` モジュールを
-常時有効化します。リリース tarball は AIO *無し*で作成するため、tarball から
-`config.txt` を再配置する `scripts/update.sh` は、カーネル更新時に**追記した AIO 行を
-上書き**します。旧ファイルは `config.txt.bak` に退避されるので、AIO ユーザは更新後に
-自分のブロックを再追記（または焼き直し）してください。ボード非搭載の実機で GPIO
+常時有効化し、`customize.sh`（v2）が GPIO 電源保持サービス `uconsole-aio-gpio.service`
+と DVB ブラックリストを導入します。リリース tarball は AIO *無し*で作成するため、
+tarball から `config.txt` を再配置する `scripts/update.sh` は、カーネル更新時に**追記した
+AIO オーバーレイ行を上書き**します（RTC/SPI オーバーレイが失われるので再追記が必要。
+旧ファイルは `config.txt.bak` に退避）。GPIO サービスと modprobe ブラックリストは
+`/boot` ではなく `/etc` 配下なので更新後も**残ります**。ボード非搭載の実機で GPIO
 ラインを有効化しないよう、AIO は意図的に公開リリースへ含めません。
 
+> ⚠️ **v2 の GPIO 電源保持は config.txt の `gpio=` ではなく userspace サービス**です。
+> firmware の `gpio=` はカーネルの GPIO サブシステム初期化時に解除され、起動 ~8 秒後に
+> ライン（特に RTL-SDR）がオフになります。`uconsole-aio-gpio.service` が `gpioset`
+> (libgpiod v2) で BCM 7/16/23/27 を再アサート・保持します。実機で判明した挙動です。
+
 ### pacman サンドボックス / Landlock
 
 実機での症状: `pacman -Syu` が `restricting filesystem access failed because

MAINTAINING.md

@@ -134,13 +134,22 @@ Key properties:
 
 The optional HackerGadgets AIO board (`AIO_BOARD=v1|v2`, see the README) is a
 **build-time** opt-in: `build.sh` appends the board's overlays to
-`/boot/config.txt` (`apply_aio_config`), and `build-kernel.sh` enables the
-`rtc-pcf85063`/`spidev` modules unconditionally. Release tarballs are cut
-*without* AIO, so `scripts/update.sh` — which reinstalls `config.txt` from the
-tarball — **overwrites the appended AIO lines** on a kernel update. The old file
-is saved to `config.txt.bak`, so AIO users should re-append their block (or
-re-flash) afterward. We deliberately keep AIO out of public releases to avoid
-enabling GPIO rails on devices without the board.
+`/boot/config.txt` (`apply_aio_config`), `build-kernel.sh` enables the
+`rtc-pcf85063`/`spidev` modules unconditionally, and `customize.sh` (v2) installs
+the `uconsole-aio-gpio.service` GPIO power-hold + the DVB blacklist. Release
+tarballs are cut *without* AIO, so `scripts/update.sh` — which reinstalls
+`config.txt` from the tarball — **overwrites the appended AIO overlay lines** on a
+kernel update (RTC/SPI overlays are lost until re-added; the old file is saved to
+`config.txt.bak`). The GPIO service and modprobe blacklist live under `/etc`
+(not `/boot`), so they **survive** updates. AIO users should re-append their
+config.txt block (or re-flash) after a kernel update. We deliberately keep AIO out
+of public releases to avoid enabling GPIO rails on devices without the board.
+
+> ⚠️ The **v2 GPIO power-hold is a userspace service, not the config.txt
+> `gpio=` directive** — the firmware directive is released when the kernel GPIO
+> subsystem initialises, so the rails (notably the RTL-SDR) power off ~8 s into
+> boot. `uconsole-aio-gpio.service` re-asserts and holds BCM 7/16/23/27 via
+> `gpioset` (libgpiod v2). This was found on real hardware.
 
 ### pacman sandbox / Landlock
 

README.ja.md

@@ -134,12 +134,18 @@ AIO_BOARD=v2 sudo ./build.sh   # AIO V2（GPIO 制御のラインを起動時に
   ボードが存在するときのみロードされます）。
 - libusb ベースの SDR ツールがドングルを掴めるよう、RTL2832 系 DVB ドライバを
   `/etc/modprobe.d` でブラックリスト化。
+- **`v2` のみ:** `libgpiod` と、起動後にイネーブル GPIO を再アサートして**保持**する
+  `uconsole-aio-gpio.service`。firmware の `gpio=…=op,dh` だけでは**不十分**で、
+  カーネルの GPIO サブシステム初期化時に解除され、起動 ~8 秒後にラインがオフになります
+  （実機で確認: RTL-SDR が列挙後に USB 切断）。このサービス（`gpioset` が BCM 7/16/23/27
+  を保持）が電源ONを維持します。
 
 RTC はそのまま動作します（カーネルがオーバーレイから `/dev/rtc0` を登録し、
 systemd が起動時に読み込みます）。**ユーザ空間の SDR/LoRa アプリは焼き込みません** —
-ベンダの `apt`/`.deb` パッケージは Arch には存在しないためです。AUR 等から各自で
-導入してください（`rtl-sdr`, `sdrpp-git`, `meshtasticd`）。Meshtastic の LoRa
-`config.yaml` は `spidev1.0` を使います。
+ベンダの `apt`/`.deb` パッケージは Arch には存在しないためです。公式リポジトリ / AUR から
+各自で導入してください: **`rtl-sdr`**（RTL-SDR に必須。SDR++ の `rtl_sdr_source` プラグインが
+dlopen する `librtlsdr` と、`rtl_test`・udev の `uaccess` ルールを提供）, `sdrpp-git`,
+`meshtasticd`。Meshtastic の LoRa `config.yaml` は `spidev1.0` を使います。
 
 > [!NOTE]
 > V2 の GPIO ピン番号や RTC の I²C アドレスはベンダガイド準拠です。お手元の

README.md

@@ -137,12 +137,19 @@ What the flag bakes in (**hardware enablement only**):
   `build-kernel.sh`; they only load when the board is present).
 - an `/etc/modprobe.d` blacklist of the RTL2832 DVB TV drivers so libusb SDR
   tools can claim the dongle.
+- **`v2` only:** `libgpiod` + a `uconsole-aio-gpio.service` that re-asserts and
+  **holds** the enable GPIOs high after boot. The firmware `gpio=…=op,dh` alone is
+  *not* enough — it is released when the kernel GPIO subsystem initialises, so the
+  rails power off ~8 s in (observed on hardware: the RTL-SDR enumerates then
+  USB-disconnects). The service (`gpioset` holding BCM 7/16/23/27) keeps them on.
 
 The RTC works out of the box (the kernel binds `/dev/rtc0` from the overlay and
 systemd reads it at boot). The **userspace SDR/LoRa apps are not baked in** — the
 vendor's `apt`/`.deb` packages don't exist on Arch. Install them yourself, e.g.
-from the AUR (`rtl-sdr`, `sdrpp-git`, `meshtasticd`); Meshtastic's LoRa
-`config.yaml` uses `spidev1.0`.
+from the official repo / AUR: **`rtl-sdr`** (required for the RTL-SDR — provides
+`librtlsdr` that SDR++'s `rtl_sdr_source` plugin dlopens, plus `rtl_test` and the
+udev `uaccess` rule), `sdrpp-git`, `meshtasticd`. Meshtastic's LoRa `config.yaml`
+uses `spidev1.0`.
 
 > [!NOTE]
 > The exact V2 GPIO pin numbers and RTC I²C address follow the vendor guide and

build.sh

@@ -261,7 +261,9 @@ AIO
   if [[ "${AIO_BOARD}" == v2 ]]; then
     cat >> "${ROOT_MNT}/boot/config.txt" <<'AIOV2'
 # V2 only: GPS/LoRa/SDR/internal-USB are powered off by default and gated behind
-# GPIO enable pins. Drive them high at firmware level (op = output, dh = high).
+# GPIO enable pins. This drives them high early (op = output, dh = high), but the
+# firmware setting is released once the kernel GPIO subsystem comes up, so the
+# persistent hold is done by uconsole-aio-gpio.service (installed in customize.sh).
 gpio=7,16,23,27=op,dh
 AIOV2
   fi

scripts/customize.sh

@@ -171,4 +171,38 @@ blacklist rtl2830
 BLACKLIST
 fi
 
+# V2: the GPS/LoRa/SDR/internal-USB rails are gated behind GPIO enable pins. The
+# firmware `gpio=...=op,dh` in config.txt drives them high at boot, but that is
+# RELEASED once the kernel GPIO subsystem comes up (~8s in), so the rails power
+# off again (verified on hardware: the RTL-SDR enumerates then USB-disconnects).
+# Re-assert and HOLD them from userspace with gpioset (libgpiod v2 keeps the
+# lines while the process runs). BCM: SDR=7, LoRa=16, USB=23, GPS=27 (gpiochip0).
+if [[ "${AIO_BOARD}" == v2 ]]; then
+  echo "==> [chroot] AIO v2: installing GPIO power-hold service (libgpiod)"
+  ${PAC} -Sy --noconfirm --needed libgpiod || echo "!! libgpiod install failed (continuing)"
+  cat > /etc/systemd/system/uconsole-aio-gpio.service <<'UNIT'
+[Unit]
+Description=Hold HackerGadgets AIO V2 enable GPIOs high (GPS/LoRa/SDR/internal-USB)
+Documentation=https://hackergadgets.com/pages/hackergadgets-uconsole-rtl-sdr-lora-gps-rtc-usb-hub-all-in-one-extension-board-setup-guide
+# The firmware config.txt "gpio=...=op,dh" directive is released once the kernel
+# GPIO subsystem comes up, so the V2 rails power off (~8s after boot). Re-assert
+# and hold them from userspace. BCM: SDR=7, LoRa=16, USB=23, GPS=27 on gpiochip0.
+DefaultDependencies=no
+After=sysinit.target
+Before=basic.target
+
+[Service]
+Type=simple
+# gpioset (libgpiod v2) holds the requested line values until the process exits,
+# so keep it in the foreground and let systemd restart it if it ever dies.
+ExecStart=/usr/bin/gpioset -C uconsole-aio -c gpiochip0 7=1 16=1 23=1 27=1
+Restart=always
+RestartSec=2
+
+[Install]
+WantedBy=multi-user.target
+UNIT
+  systemctl enable uconsole-aio-gpio.service || true
+fi
+
 echo "==> [chroot] customization complete"