1b53eee2cbcac6bfa7c5020fbb5278016b0a20a3
[cascardo/linux.git] / drivers / spi / spi.c
1 /*
2  * SPI init/core code
3  *
4  * Copyright (C) 2005 David Brownell
5  * Copyright (C) 2008 Secret Lab Technologies Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/kmod.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/mutex.h>
28 #include <linux/of_device.h>
29 #include <linux/of_irq.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/mod_devicetable.h>
32 #include <linux/spi/spi.h>
33 #include <linux/of_gpio.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/export.h>
36 #include <linux/sched/rt.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/kthread.h>
39 #include <linux/ioport.h>
40 #include <linux/acpi.h>
41
42 #define CREATE_TRACE_POINTS
43 #include <trace/events/spi.h>
44
45 static void spidev_release(struct device *dev)
46 {
47         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
48
49         /* spi masters may cleanup for released devices */
50         if (spi->master->cleanup)
51                 spi->master->cleanup(spi);
52
53         spi_master_put(spi->master);
54         kfree(spi);
55 }
56
57 static ssize_t
58 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
59 {
60         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
61         int len;
62
63         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
64         if (len != -ENODEV)
65                 return len;
66
67         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
68 }
69 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
70
71 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
72         &dev_attr_modalias.attr,
73         NULL,
74 };
75 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
76
77 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
78  * and the sysfs version makes coldplug work too.
79  */
80
81 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
82                                                 const struct spi_device *sdev)
83 {
84         while (id->name[0]) {
85                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
86                         return id;
87                 id++;
88         }
89         return NULL;
90 }
91
92 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
93 {
94         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
95
96         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
97 }
98 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
99
100 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
101 {
102         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
103         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
104
105         /* Attempt an OF style match */
106         if (of_driver_match_device(dev, drv))
107                 return 1;
108
109         /* Then try ACPI */
110         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
111                 return 1;
112
113         if (sdrv->id_table)
114                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
115
116         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
117 }
118
119 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
120 {
121         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
122         int rc;
123
124         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
125         if (rc != -ENODEV)
126                 return rc;
127
128         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
129         return 0;
130 }
131
132 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
133 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
134 {
135         int                     value = 0;
136         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
137
138         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
139         if (drv) {
140                 if (drv->suspend)
141                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
142                 else
143                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
144         }
145         return value;
146 }
147
148 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
149 {
150         int                     value = 0;
151         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
152
153         /* resume may restart the i/o queue */
154         if (drv) {
155                 if (drv->resume)
156                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
157                 else
158                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
159         }
160         return value;
161 }
162
163 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
164 {
165         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
166
167         if (pm)
168                 return pm_generic_suspend(dev);
169         else
170                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
171 }
172
173 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
174 {
175         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
176
177         if (pm)
178                 return pm_generic_resume(dev);
179         else
180                 return spi_legacy_resume(dev);
181 }
182
183 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
184 {
185         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
186
187         if (pm)
188                 return pm_generic_freeze(dev);
189         else
190                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
191 }
192
193 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
194 {
195         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
196
197         if (pm)
198                 return pm_generic_thaw(dev);
199         else
200                 return spi_legacy_resume(dev);
201 }
202
203 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
204 {
205         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
206
207         if (pm)
208                 return pm_generic_poweroff(dev);
209         else
210                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
211 }
212
213 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
214 {
215         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
216
217         if (pm)
218                 return pm_generic_restore(dev);
219         else
220                 return spi_legacy_resume(dev);
221 }
222 #else
223 #define spi_pm_suspend  NULL
224 #define spi_pm_resume   NULL
225 #define spi_pm_freeze   NULL
226 #define spi_pm_thaw     NULL
227 #define spi_pm_poweroff NULL
228 #define spi_pm_restore  NULL
229 #endif
230
231 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
232         .suspend = spi_pm_suspend,
233         .resume = spi_pm_resume,
234         .freeze = spi_pm_freeze,
235         .thaw = spi_pm_thaw,
236         .poweroff = spi_pm_poweroff,
237         .restore = spi_pm_restore,
238         SET_RUNTIME_PM_OPS(
239                 pm_generic_runtime_suspend,
240                 pm_generic_runtime_resume,
241                 NULL
242         )
243 };
244
245 struct bus_type spi_bus_type = {
246         .name           = "spi",
247         .dev_groups     = spi_dev_groups,
248         .match          = spi_match_device,
249         .uevent         = spi_uevent,
250         .pm             = &spi_pm,
251 };
252 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
253
254
255 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
256 {
257         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
258         int ret;
259
260         acpi_dev_pm_attach(dev, true);
261         ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
262         if (ret)
263                 acpi_dev_pm_detach(dev, true);
264
265         return ret;
266 }
267
268 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
269 {
270         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
271         int ret;
272
273         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
274         acpi_dev_pm_detach(dev, true);
275
276         return ret;
277 }
278
279 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
280 {
281         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
282
283         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
284 }
285
286 /**
287  * spi_register_driver - register a SPI driver
288  * @sdrv: the driver to register
289  * Context: can sleep
290  */
291 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
292 {
293         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
294         if (sdrv->probe)
295                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
296         if (sdrv->remove)
297                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
298         if (sdrv->shutdown)
299                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
300         return driver_register(&sdrv->driver);
301 }
302 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
303
304 /*-------------------------------------------------------------------------*/
305
306 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
307  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
308  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
309  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
310  */
311
312 struct boardinfo {
313         struct list_head        list;
314         struct spi_board_info   board_info;
315 };
316
317 static LIST_HEAD(board_list);
318 static LIST_HEAD(spi_master_list);
319
320 /*
321  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
322  * spi_master list, and their matching process
323  */
324 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
325
326 /**
327  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
328  * @master: Controller to which device is connected
329  * Context: can sleep
330  *
331  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
332  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
333  * fill the spi_device with device parameters before calling
334  * spi_add_device() on it.
335  *
336  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
337  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
338  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
339  * call spi_dev_put() on it.
340  *
341  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
342  */
343 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
344 {
345         struct spi_device       *spi;
346         struct device           *dev = master->dev.parent;
347
348         if (!spi_master_get(master))
349                 return NULL;
350
351         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
352         if (!spi) {
353                 dev_err(dev, "cannot alloc spi_device\n");
354                 spi_master_put(master);
355                 return NULL;
356         }
357
358         spi->master = master;
359         spi->dev.parent = &master->dev;
360         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
361         spi->dev.release = spidev_release;
362         spi->cs_gpio = -ENOENT;
363         device_initialize(&spi->dev);
364         return spi;
365 }
366 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
367
368 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
369 {
370         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
371
372         if (adev) {
373                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
374                 return;
375         }
376
377         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
378                      spi->chip_select);
379 }
380
381 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
382 {
383         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
384         struct spi_device *new_spi = data;
385
386         if (spi->master == new_spi->master &&
387             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
388                 return -EBUSY;
389         return 0;
390 }
391
392 /**
393  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
394  * @spi: spi_device to register
395  *
396  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
397  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
398  *
399  * Returns 0 on success; negative errno on failure
400  */
401 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
402 {
403         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
404         struct spi_master *master = spi->master;
405         struct device *dev = master->dev.parent;
406         int status;
407
408         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
409         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
410                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
411                         spi->chip_select,
412                         master->num_chipselect);
413                 return -EINVAL;
414         }
415
416         /* Set the bus ID string */
417         spi_dev_set_name(spi);
418
419         /* We need to make sure there's no other device with this
420          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
421          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
422          */
423         mutex_lock(&spi_add_lock);
424
425         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
426         if (status) {
427                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
428                                 spi->chip_select);
429                 goto done;
430         }
431
432         if (master->cs_gpios)
433                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
434
435         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
436          * normally rely on the device being setup.  Devices
437          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
438          */
439         status = spi_setup(spi);
440         if (status < 0) {
441                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
442                                 dev_name(&spi->dev), status);
443                 goto done;
444         }
445
446         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
447         status = device_add(&spi->dev);
448         if (status < 0)
449                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
450                                 dev_name(&spi->dev), status);
451         else
452                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
453
454 done:
455         mutex_unlock(&spi_add_lock);
456         return status;
457 }
458 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
459
460 /**
461  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
462  * @master: Controller to which device is connected
463  * @chip: Describes the SPI device
464  * Context: can sleep
465  *
466  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
467  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
468  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
469  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
470  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
471  *
472  * Returns the new device, or NULL.
473  */
474 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
475                                   struct spi_board_info *chip)
476 {
477         struct spi_device       *proxy;
478         int                     status;
479
480         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
481          *
482          * Also, unless we change the return value convention to use
483          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
484          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
485          */
486
487         proxy = spi_alloc_device(master);
488         if (!proxy)
489                 return NULL;
490
491         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
492
493         proxy->chip_select = chip->chip_select;
494         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
495         proxy->mode = chip->mode;
496         proxy->irq = chip->irq;
497         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
498         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
499         proxy->controller_data = chip->controller_data;
500         proxy->controller_state = NULL;
501
502         status = spi_add_device(proxy);
503         if (status < 0) {
504                 spi_dev_put(proxy);
505                 return NULL;
506         }
507
508         return proxy;
509 }
510 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
511
512 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
513                                 struct spi_board_info *bi)
514 {
515         struct spi_device *dev;
516
517         if (master->bus_num != bi->bus_num)
518                 return;
519
520         dev = spi_new_device(master, bi);
521         if (!dev)
522                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
523                         bi->modalias);
524 }
525
526 /**
527  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
528  * @info: array of chip descriptors
529  * @n: how many descriptors are provided
530  * Context: can sleep
531  *
532  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
533  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
534  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
535  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
536  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
537  *
538  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
539  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
540  * would naturally declare its SPI devices.
541  *
542  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
543  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
544  */
545 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
546 {
547         struct boardinfo *bi;
548         int i;
549
550         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
551         if (!bi)
552                 return -ENOMEM;
553
554         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
555                 struct spi_master *master;
556
557                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
558                 mutex_lock(&board_lock);
559                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
560                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
561                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
562                 mutex_unlock(&board_lock);
563         }
564
565         return 0;
566 }
567
568 /*-------------------------------------------------------------------------*/
569
570 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
571 {
572         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
573                 enable = !enable;
574
575         if (spi->cs_gpio >= 0)
576                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
577         else if (spi->master->set_cs)
578                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
579 }
580
581 /*
582  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
583  *
584  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
585  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
586  * standard handling of delays and chip select management.
587  */
588 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
589                                     struct spi_message *msg)
590 {
591         struct spi_transfer *xfer;
592         bool cur_cs = true;
593         bool keep_cs = false;
594         int ret = 0;
595
596         spi_set_cs(msg->spi, true);
597
598         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
599                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
600
601                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
602
603                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
604                 if (ret < 0) {
605                         dev_err(&msg->spi->dev,
606                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
607                         goto out;
608                 }
609
610                 if (ret > 0) {
611                         ret = 0;
612                         wait_for_completion(&master->xfer_completion);
613                 }
614
615                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
616
617                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
618                         goto out;
619
620                 if (xfer->delay_usecs)
621                         udelay(xfer->delay_usecs);
622
623                 if (xfer->cs_change) {
624                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
625                                          &msg->transfers)) {
626                                 keep_cs = true;
627                         } else {
628                                 cur_cs = !cur_cs;
629                                 spi_set_cs(msg->spi, cur_cs);
630                         }
631                 }
632
633                 msg->actual_length += xfer->len;
634         }
635
636 out:
637         if (ret != 0 || !keep_cs)
638                 spi_set_cs(msg->spi, false);
639
640         if (msg->status == -EINPROGRESS)
641                 msg->status = ret;
642
643         spi_finalize_current_message(master);
644
645         return ret;
646 }
647
648 /**
649  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
650  *
651  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
652  * implementation to notify it that the current interrupt driven
653  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
654  */
655 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
656 {
657         complete(&master->xfer_completion);
658 }
659 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
660
661 /**
662  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
663  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
664  *
665  * This function checks if there is any spi message in the queue that
666  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
667  * and transfer each message.
668  *
669  */
670 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
671 {
672         struct spi_master *master =
673                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
674         unsigned long flags;
675         bool was_busy = false;
676         int ret;
677
678         /* Lock queue and check for queue work */
679         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
680         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
681                 if (!master->busy) {
682                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
683                         return;
684                 }
685                 master->busy = false;
686                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
687                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
688                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
689                         dev_err(&master->dev,
690                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
691                 if (master->auto_runtime_pm) {
692                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
693                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
694                 }
695                 trace_spi_master_idle(master);
696                 return;
697         }
698
699         /* Make sure we are not already running a message */
700         if (master->cur_msg) {
701                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
702                 return;
703         }
704         /* Extract head of queue */
705         master->cur_msg =
706                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
707
708         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
709         if (master->busy)
710                 was_busy = true;
711         else
712                 master->busy = true;
713         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
714
715         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
716                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
717                 if (ret < 0) {
718                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
719                                 ret);
720                         return;
721                 }
722         }
723
724         if (!was_busy)
725                 trace_spi_master_busy(master);
726
727         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
728                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
729                 if (ret) {
730                         dev_err(&master->dev,
731                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
732
733                         if (master->auto_runtime_pm)
734                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
735                         return;
736                 }
737         }
738
739         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
740
741         if (master->prepare_message) {
742                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
743                 if (ret) {
744                         dev_err(&master->dev,
745                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
746                         master->cur_msg->status = ret;
747                         spi_finalize_current_message(master);
748                         return;
749                 }
750                 master->cur_msg_prepared = true;
751         }
752
753         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
754         if (ret) {
755                 dev_err(&master->dev,
756                         "failed to transfer one message from queue: %d\n", ret);
757                 master->cur_msg->status = ret;
758                 spi_finalize_current_message(master);
759                 return;
760         }
761 }
762
763 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
764 {
765         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
766
767         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
768         spin_lock_init(&master->queue_lock);
769
770         master->running = false;
771         master->busy = false;
772
773         init_kthread_worker(&master->kworker);
774         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
775                                            &master->kworker, "%s",
776                                            dev_name(&master->dev));
777         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
778                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
779                 return -ENOMEM;
780         }
781         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
782
783         /*
784          * Master config will indicate if this controller should run the
785          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
786          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
787          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
788          * setting the message pump thread will remain at default priority.
789          */
790         if (master->rt) {
791                 dev_info(&master->dev,
792                         "will run message pump with realtime priority\n");
793                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
794         }
795
796         return 0;
797 }
798
799 /**
800  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
801  * messages
802  * @master: the master to check for queued messages
803  *
804  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
805  * this call.
806  */
807 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
808 {
809         struct spi_message *next;
810         unsigned long flags;
811
812         /* get a pointer to the next message, if any */
813         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
814         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
815                                         queue);
816         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
817
818         return next;
819 }
820 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
821
822 /**
823  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
824  * @master: the master to return the message to
825  *
826  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
827  * queue is complete and can be removed from the queue.
828  */
829 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
830 {
831         struct spi_message *mesg;
832         unsigned long flags;
833         int ret;
834
835         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
836         mesg = master->cur_msg;
837         master->cur_msg = NULL;
838
839         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
840         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
841
842         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
843                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
844                 if (ret) {
845                         dev_err(&master->dev,
846                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
847                 }
848         }
849         master->cur_msg_prepared = false;
850
851         mesg->state = NULL;
852         if (mesg->complete)
853                 mesg->complete(mesg->context);
854
855         trace_spi_message_done(mesg);
856 }
857 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
858
859 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
860 {
861         unsigned long flags;
862
863         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
864
865         if (master->running || master->busy) {
866                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
867                 return -EBUSY;
868         }
869
870         master->running = true;
871         master->cur_msg = NULL;
872         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
873
874         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
875
876         return 0;
877 }
878
879 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
880 {
881         unsigned long flags;
882         unsigned limit = 500;
883         int ret = 0;
884
885         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
886
887         /*
888          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
889          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
890          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
891          * friends on every SPI message. Do this instead.
892          */
893         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
894                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
895                 msleep(10);
896                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
897         }
898
899         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
900                 ret = -EBUSY;
901         else
902                 master->running = false;
903
904         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
905
906         if (ret) {
907                 dev_warn(&master->dev,
908                          "could not stop message queue\n");
909                 return ret;
910         }
911         return ret;
912 }
913
914 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
915 {
916         int ret;
917
918         ret = spi_stop_queue(master);
919
920         /*
921          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
922          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
923          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
924          * return anyway.
925          */
926         if (ret) {
927                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
928                 return ret;
929         }
930
931         flush_kthread_worker(&master->kworker);
932         kthread_stop(master->kworker_task);
933
934         return 0;
935 }
936
937 /**
938  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
939  * @spi: spi device which is requesting transfer
940  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
941  */
942 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
943 {
944         struct spi_master *master = spi->master;
945         unsigned long flags;
946
947         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
948
949         if (!master->running) {
950                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
951                 return -ESHUTDOWN;
952         }
953         msg->actual_length = 0;
954         msg->status = -EINPROGRESS;
955
956         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
957         if (!master->busy)
958                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
959
960         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
961         return 0;
962 }
963
964 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
965 {
966         int ret;
967
968         master->queued = true;
969         master->transfer = spi_queued_transfer;
970         if (!master->transfer_one_message)
971                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
972
973         /* Initialize and start queue */
974         ret = spi_init_queue(master);
975         if (ret) {
976                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
977                 goto err_init_queue;
978         }
979         ret = spi_start_queue(master);
980         if (ret) {
981                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
982                 goto err_start_queue;
983         }
984
985         return 0;
986
987 err_start_queue:
988 err_init_queue:
989         spi_destroy_queue(master);
990         return ret;
991 }
992
993 /*-------------------------------------------------------------------------*/
994
995 #if defined(CONFIG_OF)
996 /**
997  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
998  * @master:     Pointer to spi_master device
999  *
1000  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1001  * property.
1002  */
1003 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1004 {
1005         struct spi_device *spi;
1006         struct device_node *nc;
1007         int rc;
1008         u32 value;
1009
1010         if (!master->dev.of_node)
1011                 return;
1012
1013         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1014                 /* Alloc an spi_device */
1015                 spi = spi_alloc_device(master);
1016                 if (!spi) {
1017                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1018                                 nc->full_name);
1019                         spi_dev_put(spi);
1020                         continue;
1021                 }
1022
1023                 /* Select device driver */
1024                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1025                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1026                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1027                                 nc->full_name);
1028                         spi_dev_put(spi);
1029                         continue;
1030                 }
1031
1032                 /* Device address */
1033                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1034                 if (rc) {
1035                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1036                                 nc->full_name, rc);
1037                         spi_dev_put(spi);
1038                         continue;
1039                 }
1040                 spi->chip_select = value;
1041
1042                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1043                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1044                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1045                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1046                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1047                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1048                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1049                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1050                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1051
1052                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1053                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1054                         switch (value) {
1055                         case 1:
1056                                 break;
1057                         case 2:
1058                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1059                                 break;
1060                         case 4:
1061                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1062                                 break;
1063                         default:
1064                                 dev_err(&master->dev,
1065                                         "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1066                                         value);
1067                                 spi_dev_put(spi);
1068                                 continue;
1069                         }
1070                 }
1071
1072                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1073                         switch (value) {
1074                         case 1:
1075                                 break;
1076                         case 2:
1077                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1078                                 break;
1079                         case 4:
1080                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1081                                 break;
1082                         default:
1083                                 dev_err(&master->dev,
1084                                         "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1085                                         value);
1086                                 spi_dev_put(spi);
1087                                 continue;
1088                         }
1089                 }
1090
1091                 /* Device speed */
1092                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1093                 if (rc) {
1094                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1095                                 nc->full_name, rc);
1096                         spi_dev_put(spi);
1097                         continue;
1098                 }
1099                 spi->max_speed_hz = value;
1100
1101                 /* IRQ */
1102                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1103
1104                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1105                 of_node_get(nc);
1106                 spi->dev.of_node = nc;
1107
1108                 /* Register the new device */
1109                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1110                 rc = spi_add_device(spi);
1111                 if (rc) {
1112                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1113                                 nc->full_name);
1114                         spi_dev_put(spi);
1115                 }
1116
1117         }
1118 }
1119 #else
1120 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1121 #endif
1122
1123 #ifdef CONFIG_ACPI
1124 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1125 {
1126         struct spi_device *spi = data;
1127
1128         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1129                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1130
1131                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1132                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1133                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1134                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1135
1136                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1137                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1138                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1139                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1140                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1141                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1142                 }
1143         } else if (spi->irq < 0) {
1144                 struct resource r;
1145
1146                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1147                         spi->irq = r.start;
1148         }
1149
1150         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1151         return 1;
1152 }
1153
1154 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1155                                        void *data, void **return_value)
1156 {
1157         struct spi_master *master = data;
1158         struct list_head resource_list;
1159         struct acpi_device *adev;
1160         struct spi_device *spi;
1161         int ret;
1162
1163         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1164                 return AE_OK;
1165         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1166                 return AE_OK;
1167
1168         spi = spi_alloc_device(master);
1169         if (!spi) {
1170                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1171                         dev_name(&adev->dev));
1172                 return AE_NO_MEMORY;
1173         }
1174
1175         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1176         spi->irq = -1;
1177
1178         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1179         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1180                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1181         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1182
1183         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1184                 spi_dev_put(spi);
1185                 return AE_OK;
1186         }
1187
1188         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1189         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1190         if (spi_add_device(spi)) {
1191                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1192                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1193                         dev_name(&adev->dev));
1194                 spi_dev_put(spi);
1195         }
1196
1197         return AE_OK;
1198 }
1199
1200 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1201 {
1202         acpi_status status;
1203         acpi_handle handle;
1204
1205         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1206         if (!handle)
1207                 return;
1208
1209         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1210                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1211                                      master, NULL);
1212         if (ACPI_FAILURE(status))
1213                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1214 }
1215 #else
1216 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1217 #endif /* CONFIG_ACPI */
1218
1219 static void spi_master_release(struct device *dev)
1220 {
1221         struct spi_master *master;
1222
1223         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1224         kfree(master);
1225 }
1226
1227 static struct class spi_master_class = {
1228         .name           = "spi_master",
1229         .owner          = THIS_MODULE,
1230         .dev_release    = spi_master_release,
1231 };
1232
1233
1234
1235 /**
1236  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1237  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1238  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1239  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1240  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1241  * Context: can sleep
1242  *
1243  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1244  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1245  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1246  *
1247  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1248  * master structure on success, else NULL.
1249  *
1250  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1251  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1252  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1253  * leak.
1254  */
1255 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1256 {
1257         struct spi_master       *master;
1258
1259         if (!dev)
1260                 return NULL;
1261
1262         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1263         if (!master)
1264                 return NULL;
1265
1266         device_initialize(&master->dev);
1267         master->bus_num = -1;
1268         master->num_chipselect = 1;
1269         master->dev.class = &spi_master_class;
1270         master->dev.parent = get_device(dev);
1271         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1272
1273         return master;
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1276
1277 #ifdef CONFIG_OF
1278 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1279 {
1280         int nb, i, *cs;
1281         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1282
1283         if (!np)
1284                 return 0;
1285
1286         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1287         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1288
1289         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1290         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1291                 return 0;
1292         else if (nb < 0)
1293                 return nb;
1294
1295         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1296                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1297                           GFP_KERNEL);
1298         master->cs_gpios = cs;
1299
1300         if (!master->cs_gpios)
1301                 return -ENOMEM;
1302
1303         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1304                 cs[i] = -ENOENT;
1305
1306         for (i = 0; i < nb; i++)
1307                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1308
1309         return 0;
1310 }
1311 #else
1312 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1313 {
1314         return 0;
1315 }
1316 #endif
1317
1318 /**
1319  * spi_register_master - register SPI master controller
1320  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1321  * Context: can sleep
1322  *
1323  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1324  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1325  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1326  *
1327  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1328  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1329  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1330  * device identification, boards need configuration tables telling which
1331  * chip is at which address.
1332  *
1333  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1334  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1335  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1336  * spi_unregister_master().
1337  */
1338 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1339 {
1340         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1341         struct device           *dev = master->dev.parent;
1342         struct boardinfo        *bi;
1343         int                     status = -ENODEV;
1344         int                     dynamic = 0;
1345
1346         if (!dev)
1347                 return -ENODEV;
1348
1349         status = of_spi_register_master(master);
1350         if (status)
1351                 return status;
1352
1353         /* even if it's just one always-selected device, there must
1354          * be at least one chipselect
1355          */
1356         if (master->num_chipselect == 0)
1357                 return -EINVAL;
1358
1359         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1360                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1361
1362         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1363         if (master->bus_num < 0) {
1364                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1365                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1366                  */
1367                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1368                 dynamic = 1;
1369         }
1370
1371         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1372         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1373         master->bus_lock_flag = 0;
1374         init_completion(&master->xfer_completion);
1375
1376         /* register the device, then userspace will see it.
1377          * registration fails if the bus ID is in use.
1378          */
1379         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1380         status = device_add(&master->dev);
1381         if (status < 0)
1382                 goto done;
1383         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1384                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1385
1386         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1387         if (master->transfer)
1388                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1389         else {
1390                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1391                 if (status) {
1392                         device_del(&master->dev);
1393                         goto done;
1394                 }
1395         }
1396
1397         mutex_lock(&board_lock);
1398         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1399         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1400                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1401         mutex_unlock(&board_lock);
1402
1403         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1404         of_register_spi_devices(master);
1405         acpi_register_spi_devices(master);
1406 done:
1407         return status;
1408 }
1409 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1410
1411 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1412 {
1413         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1414 }
1415
1416 /**
1417  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1418  * @dev:    device managing SPI master
1419  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1420  * Context: can sleep
1421  *
1422  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1423  * automatically be unregister
1424  */
1425 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1426 {
1427         struct spi_master **ptr;
1428         int ret;
1429
1430         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1431         if (!ptr)
1432                 return -ENOMEM;
1433
1434         ret = spi_register_master(master);
1435         if (!ret) {
1436                 *ptr = master;
1437                 devres_add(dev, ptr);
1438         } else {
1439                 devres_free(ptr);
1440         }
1441
1442         return ret;
1443 }
1444 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1445
1446 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1447 {
1448         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1449         return 0;
1450 }
1451
1452 /**
1453  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1454  * @master: the master being unregistered
1455  * Context: can sleep
1456  *
1457  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1458  * only ones directly touching chip registers.
1459  *
1460  * This must be called from context that can sleep.
1461  */
1462 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1463 {
1464         int dummy;
1465
1466         if (master->queued) {
1467                 if (spi_destroy_queue(master))
1468                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1469         }
1470
1471         mutex_lock(&board_lock);
1472         list_del(&master->list);
1473         mutex_unlock(&board_lock);
1474
1475         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1476         device_unregister(&master->dev);
1477 }
1478 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1479
1480 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1481 {
1482         int ret;
1483
1484         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1485         if (!master->queued)
1486                 return 0;
1487
1488         ret = spi_stop_queue(master);
1489         if (ret)
1490                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1491
1492         return ret;
1493 }
1494 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1495
1496 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1497 {
1498         int ret;
1499
1500         if (!master->queued)
1501                 return 0;
1502
1503         ret = spi_start_queue(master);
1504         if (ret)
1505                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1506
1507         return ret;
1508 }
1509 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1510
1511 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1512 {
1513         struct spi_master *m;
1514         const u16 *bus_num = data;
1515
1516         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1517         return m->bus_num == *bus_num;
1518 }
1519
1520 /**
1521  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1522  * @bus_num: the master's bus number
1523  * Context: can sleep
1524  *
1525  * This call may be used with devices that are registered after
1526  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1527  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1528  * no such master registered.
1529  */
1530 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1531 {
1532         struct device           *dev;
1533         struct spi_master       *master = NULL;
1534
1535         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1536                                 __spi_master_match);
1537         if (dev)
1538                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1539         /* reference got in class_find_device */
1540         return master;
1541 }
1542 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1543
1544
1545 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1546
1547 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1548  * other core methods are currently defined as inline functions.
1549  */
1550
1551 /**
1552  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1553  * @spi: the device whose settings are being modified
1554  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1555  *
1556  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1557  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1558  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1559  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1560  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1561  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1562  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1563  *
1564  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1565  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1566  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1567  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1568  */
1569 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1570 {
1571         unsigned        bad_bits;
1572         int             status = 0;
1573
1574         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1575          */
1576         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1577                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1578                 dev_err(&spi->dev,
1579                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1580                 return -EINVAL;
1581         }
1582         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1583          */
1584         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1585                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1586                 return -EINVAL;
1587         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1588          * that aren't supported with their current master
1589          */
1590         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1591         if (bad_bits) {
1592                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1593                         bad_bits);
1594                 return -EINVAL;
1595         }
1596
1597         if (!spi->bits_per_word)
1598                 spi->bits_per_word = 8;
1599
1600         if (spi->master->setup)
1601                 status = spi->master->setup(spi);
1602
1603         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1604                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1605                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1606                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1607                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1608                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1609                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1610                         status);
1611
1612         return status;
1613 }
1614 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1615
1616 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1617 {
1618         struct spi_master *master = spi->master;
1619         struct spi_transfer *xfer;
1620         int w_size, n_words;
1621
1622         if (list_empty(&message->transfers))
1623                 return -EINVAL;
1624         if (!message->complete)
1625                 return -EINVAL;
1626
1627         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1628          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1629          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1630          * software limitations.
1631          */
1632         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1633                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1634                 unsigned flags = master->flags;
1635
1636                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1637                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1638                                 return -EINVAL;
1639                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1640                                 return -EINVAL;
1641                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1642                                 return -EINVAL;
1643                 }
1644         }
1645
1646         /**
1647          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1648          * it is not set for this transfer.
1649          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1650          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1651          */
1652         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1653                 message->frame_length += xfer->len;
1654                 if (!xfer->bits_per_word)
1655                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1656                 if (!xfer->speed_hz) {
1657                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1658                         if (master->max_speed_hz &&
1659                             xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1660                                 xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1661                 }
1662
1663                 if (master->bits_per_word_mask) {
1664                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1665                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1666                                 return -EINVAL;
1667                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1668                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1669                                 return -EINVAL;
1670                 }
1671
1672                 /*
1673                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1674                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1675                  */
1676                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1677                         w_size = 1;
1678                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1679                         w_size = 2;
1680                 else
1681                         w_size = 4;
1682
1683                 n_words = xfer->len / w_size;
1684                 /* No partial transfers accepted */
1685                 if (!n_words || xfer->len % w_size)
1686                         return -EINVAL;
1687
1688                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1689                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1690                         return -EINVAL;
1691                 if (xfer->speed_hz && master->max_speed_hz &&
1692                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1693                         return -EINVAL;
1694
1695                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1696                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1697                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1698                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1699                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1700                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1701                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1702                  */
1703                 if (xfer->tx_buf) {
1704                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1705                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1706                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1707                                 return -EINVAL;
1708                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1709                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1710                                 return -EINVAL;
1711                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1712                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1713                                 return -EINVAL;
1714                 }
1715                 /* check transfer rx_nbits */
1716                 if (xfer->rx_buf) {
1717                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1718                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1719                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1720                                 return -EINVAL;
1721                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1722                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1723                                 return -EINVAL;
1724                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1725                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1726                                 return -EINVAL;
1727                 }
1728         }
1729
1730         message->status = -EINPROGRESS;
1731
1732         return 0;
1733 }
1734
1735 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1736 {
1737         struct spi_master *master = spi->master;
1738
1739         message->spi = spi;
1740
1741         trace_spi_message_submit(message);
1742
1743         return master->transfer(spi, message);
1744 }
1745
1746 /**
1747  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1748  * @spi: device with which data will be exchanged
1749  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1750  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1751  *
1752  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1753  * as well as from task contexts which can sleep.
1754  *
1755  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1756  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1757  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1758  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1759  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1760  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1761  * core or controller driver code.
1762  *
1763  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1764  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1765  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1766  * time requirements, for example.
1767  *
1768  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1769  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1770  * Until returning from the associated message completion callback,
1771  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1772  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1773  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1774  */
1775 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1776 {
1777         struct spi_master *master = spi->master;
1778         int ret;
1779         unsigned long flags;
1780
1781         ret = __spi_validate(spi, message);
1782         if (ret != 0)
1783                 return ret;
1784
1785         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1786
1787         if (master->bus_lock_flag)
1788                 ret = -EBUSY;
1789         else
1790                 ret = __spi_async(spi, message);
1791
1792         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1793
1794         return ret;
1795 }
1796 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1797
1798 /**
1799  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1800  * @spi: device with which data will be exchanged
1801  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1802  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1803  *
1804  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1805  * as well as from task contexts which can sleep.
1806  *
1807  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1808  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1809  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1810  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1811  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1812  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1813  * core or controller driver code.
1814  *
1815  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1816  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1817  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1818  * time requirements, for example.
1819  *
1820  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1821  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1822  * Until returning from the associated message completion callback,
1823  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1824  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1825  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1826  */
1827 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1828 {
1829         struct spi_master *master = spi->master;
1830         int ret;
1831         unsigned long flags;
1832
1833         ret = __spi_validate(spi, message);
1834         if (ret != 0)
1835                 return ret;
1836
1837         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1838
1839         ret = __spi_async(spi, message);
1840
1841         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1842
1843         return ret;
1844
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
1847
1848
1849 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1850
1851 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
1852  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
1853  * inline functions.
1854  */
1855
1856 static void spi_complete(void *arg)
1857 {
1858         complete(arg);
1859 }
1860
1861 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
1862                       int bus_locked)
1863 {
1864         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
1865         int status;
1866         struct spi_master *master = spi->master;
1867
1868         message->complete = spi_complete;
1869         message->context = &done;
1870
1871         if (!bus_locked)
1872                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1873
1874         status = spi_async_locked(spi, message);
1875
1876         if (!bus_locked)
1877                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1878
1879         if (status == 0) {
1880                 wait_for_completion(&done);
1881                 status = message->status;
1882         }
1883         message->context = NULL;
1884         return status;
1885 }
1886
1887 /**
1888  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
1889  * @spi: device with which data will be exchanged
1890  * @message: describes the data transfers
1891  * Context: can sleep
1892  *
1893  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1894  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1895  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1896  *
1897  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
1898  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
1899  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
1900  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
1901  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
1902  *
1903  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
1904  * message will not be freed before this call returns.
1905  *
1906  * It returns zero on success, else a negative error code.
1907  */
1908 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1909 {
1910         return __spi_sync(spi, message, 0);
1911 }
1912 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
1913
1914 /**
1915  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
1916  * @spi: device with which data will be exchanged
1917  * @message: describes the data transfers
1918  * Context: can sleep
1919  *
1920  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1921  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1922  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1923  *
1924  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1925  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
1926  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
1927  *
1928  * It returns zero on success, else a negative error code.
1929  */
1930 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1931 {
1932         return __spi_sync(spi, message, 1);
1933 }
1934 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
1935
1936 /**
1937  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
1938  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
1939  * Context: can sleep
1940  *
1941  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1942  * is non-interruptible, and has no timeout.
1943  *
1944  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1945  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
1946  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
1947  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
1948  *
1949  * It returns zero on success, else a negative error code.
1950  */
1951 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
1952 {
1953         unsigned long flags;
1954
1955         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1956
1957         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1958         master->bus_lock_flag = 1;
1959         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1960
1961         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
1962
1963         return 0;
1964 }
1965 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
1966
1967 /**
1968  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
1969  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
1970  * Context: can sleep
1971  *
1972  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1973  * is non-interruptible, and has no timeout.
1974  *
1975  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
1976  * call.
1977  *
1978  * It returns zero on success, else a negative error code.
1979  */
1980 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
1981 {
1982         master->bus_lock_flag = 0;
1983
1984         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1985
1986         return 0;
1987 }
1988 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
1989
1990 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
1991 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
1992
1993 static u8       *buf;
1994
1995 /**
1996  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
1997  * @spi: device with which data will be exchanged
1998  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
1999  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2000  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2001  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2002  * Context: can sleep
2003  *
2004  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2005  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2006  * is zero for success, else a negative errno status code.
2007  * This call may only be used from a context that may sleep.
2008  *
2009  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2010  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2011  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2012  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2013  */
2014 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2015                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2016                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2017 {
2018         static DEFINE_MUTEX(lock);
2019
2020         int                     status;
2021         struct spi_message      message;
2022         struct spi_transfer     x[2];
2023         u8                      *local_buf;
2024
2025         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2026          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2027          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2028          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2029          */
2030         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2031                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2032                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2033                 if (!local_buf)
2034                         return -ENOMEM;
2035         } else {
2036                 local_buf = buf;
2037         }
2038
2039         spi_message_init(&message);
2040         memset(x, 0, sizeof(x));
2041         if (n_tx) {
2042                 x[0].len = n_tx;
2043                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2044         }
2045         if (n_rx) {
2046                 x[1].len = n_rx;
2047                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2048         }
2049
2050         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2051         x[0].tx_buf = local_buf;
2052         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2053
2054         /* do the i/o */
2055         status = spi_sync(spi, &message);
2056         if (status == 0)
2057                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2058
2059         if (x[0].tx_buf == buf)
2060                 mutex_unlock(&lock);
2061         else
2062                 kfree(local_buf);
2063
2064         return status;
2065 }
2066 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2067
2068 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2069
2070 static int __init spi_init(void)
2071 {
2072         int     status;
2073
2074         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2075         if (!buf) {
2076                 status = -ENOMEM;
2077                 goto err0;
2078         }
2079
2080         status = bus_register(&spi_bus_type);
2081         if (status < 0)
2082                 goto err1;
2083
2084         status = class_register(&spi_master_class);
2085         if (status < 0)
2086                 goto err2;
2087         return 0;
2088
2089 err2:
2090         bus_unregister(&spi_bus_type);
2091 err1:
2092         kfree(buf);
2093         buf = NULL;
2094 err0:
2095         return status;
2096 }
2097
2098 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2099  * but even essential drivers wait till later
2100  *
2101  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2102  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2103  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2104  */
2105 postcore_initcall(spi_init);
2106