Merge branch 'x86-uv-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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/dma-mapping.h>
28 #include <linux/dmaengine.h>
29 #include <linux/mutex.h>
30 #include <linux/of_device.h>
31 #include <linux/of_irq.h>
32 #include <linux/clk/clk-conf.h>
33 #include <linux/slab.h>
34 #include <linux/mod_devicetable.h>
35 #include <linux/spi/spi.h>
36 #include <linux/of_gpio.h>
37 #include <linux/pm_runtime.h>
38 #include <linux/export.h>
39 #include <linux/sched/rt.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/kthread.h>
42 #include <linux/ioport.h>
43 #include <linux/acpi.h>
44
45 #define CREATE_TRACE_POINTS
46 #include <trace/events/spi.h>
47
48 static void spidev_release(struct device *dev)
49 {
50         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
51
52         /* spi masters may cleanup for released devices */
53         if (spi->master->cleanup)
54                 spi->master->cleanup(spi);
55
56         spi_master_put(spi->master);
57         kfree(spi);
58 }
59
60 static ssize_t
61 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
62 {
63         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
64         int len;
65
66         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
67         if (len != -ENODEV)
68                 return len;
69
70         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
71 }
72 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
73
74 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
75         &dev_attr_modalias.attr,
76         NULL,
77 };
78 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
79
80 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
81  * and the sysfs version makes coldplug work too.
82  */
83
84 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
85                                                 const struct spi_device *sdev)
86 {
87         while (id->name[0]) {
88                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
89                         return id;
90                 id++;
91         }
92         return NULL;
93 }
94
95 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
96 {
97         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
98
99         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
100 }
101 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
102
103 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
104 {
105         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
106         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
107
108         /* Attempt an OF style match */
109         if (of_driver_match_device(dev, drv))
110                 return 1;
111
112         /* Then try ACPI */
113         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
114                 return 1;
115
116         if (sdrv->id_table)
117                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
118
119         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
120 }
121
122 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
123 {
124         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
125         int rc;
126
127         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
128         if (rc != -ENODEV)
129                 return rc;
130
131         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
132         return 0;
133 }
134
135 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
136 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
137 {
138         int                     value = 0;
139         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
140
141         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
142         if (drv) {
143                 if (drv->suspend)
144                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
145                 else
146                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
147         }
148         return value;
149 }
150
151 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
152 {
153         int                     value = 0;
154         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
155
156         /* resume may restart the i/o queue */
157         if (drv) {
158                 if (drv->resume)
159                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
160                 else
161                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
162         }
163         return value;
164 }
165
166 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
167 {
168         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
169
170         if (pm)
171                 return pm_generic_suspend(dev);
172         else
173                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
174 }
175
176 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
177 {
178         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
179
180         if (pm)
181                 return pm_generic_resume(dev);
182         else
183                 return spi_legacy_resume(dev);
184 }
185
186 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
187 {
188         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
189
190         if (pm)
191                 return pm_generic_freeze(dev);
192         else
193                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
194 }
195
196 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
197 {
198         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
199
200         if (pm)
201                 return pm_generic_thaw(dev);
202         else
203                 return spi_legacy_resume(dev);
204 }
205
206 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
207 {
208         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
209
210         if (pm)
211                 return pm_generic_poweroff(dev);
212         else
213                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
214 }
215
216 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
217 {
218         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
219
220         if (pm)
221                 return pm_generic_restore(dev);
222         else
223                 return spi_legacy_resume(dev);
224 }
225 #else
226 #define spi_pm_suspend  NULL
227 #define spi_pm_resume   NULL
228 #define spi_pm_freeze   NULL
229 #define spi_pm_thaw     NULL
230 #define spi_pm_poweroff NULL
231 #define spi_pm_restore  NULL
232 #endif
233
234 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
235         .suspend = spi_pm_suspend,
236         .resume = spi_pm_resume,
237         .freeze = spi_pm_freeze,
238         .thaw = spi_pm_thaw,
239         .poweroff = spi_pm_poweroff,
240         .restore = spi_pm_restore,
241         SET_RUNTIME_PM_OPS(
242                 pm_generic_runtime_suspend,
243                 pm_generic_runtime_resume,
244                 NULL
245         )
246 };
247
248 struct bus_type spi_bus_type = {
249         .name           = "spi",
250         .dev_groups     = spi_dev_groups,
251         .match          = spi_match_device,
252         .uevent         = spi_uevent,
253         .pm             = &spi_pm,
254 };
255 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
256
257
258 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
259 {
260         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
261         int ret;
262
263         ret = of_clk_set_defaults(dev->of_node, false);
264         if (ret)
265                 return ret;
266
267         acpi_dev_pm_attach(dev, true);
268         ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
269         if (ret)
270                 acpi_dev_pm_detach(dev, true);
271
272         return ret;
273 }
274
275 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
276 {
277         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
278         int ret;
279
280         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
281         acpi_dev_pm_detach(dev, true);
282
283         return ret;
284 }
285
286 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
287 {
288         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
289
290         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
291 }
292
293 /**
294  * spi_register_driver - register a SPI driver
295  * @sdrv: the driver to register
296  * Context: can sleep
297  */
298 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
299 {
300         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
301         if (sdrv->probe)
302                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
303         if (sdrv->remove)
304                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
305         if (sdrv->shutdown)
306                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
307         return driver_register(&sdrv->driver);
308 }
309 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
310
311 /*-------------------------------------------------------------------------*/
312
313 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
314  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
315  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
316  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
317  */
318
319 struct boardinfo {
320         struct list_head        list;
321         struct spi_board_info   board_info;
322 };
323
324 static LIST_HEAD(board_list);
325 static LIST_HEAD(spi_master_list);
326
327 /*
328  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
329  * spi_master list, and their matching process
330  */
331 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
332
333 /**
334  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
335  * @master: Controller to which device is connected
336  * Context: can sleep
337  *
338  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
339  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
340  * fill the spi_device with device parameters before calling
341  * spi_add_device() on it.
342  *
343  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
344  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
345  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
346  * call spi_dev_put() on it.
347  *
348  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
349  */
350 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
351 {
352         struct spi_device       *spi;
353         struct device           *dev = master->dev.parent;
354
355         if (!spi_master_get(master))
356                 return NULL;
357
358         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
359         if (!spi) {
360                 dev_err(dev, "cannot alloc spi_device\n");
361                 spi_master_put(master);
362                 return NULL;
363         }
364
365         spi->master = master;
366         spi->dev.parent = &master->dev;
367         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
368         spi->dev.release = spidev_release;
369         spi->cs_gpio = -ENOENT;
370         device_initialize(&spi->dev);
371         return spi;
372 }
373 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
374
375 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
376 {
377         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
378
379         if (adev) {
380                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
381                 return;
382         }
383
384         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
385                      spi->chip_select);
386 }
387
388 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
389 {
390         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
391         struct spi_device *new_spi = data;
392
393         if (spi->master == new_spi->master &&
394             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
395                 return -EBUSY;
396         return 0;
397 }
398
399 /**
400  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
401  * @spi: spi_device to register
402  *
403  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
404  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
405  *
406  * Returns 0 on success; negative errno on failure
407  */
408 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
409 {
410         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
411         struct spi_master *master = spi->master;
412         struct device *dev = master->dev.parent;
413         int status;
414
415         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
416         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
417                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
418                         spi->chip_select,
419                         master->num_chipselect);
420                 return -EINVAL;
421         }
422
423         /* Set the bus ID string */
424         spi_dev_set_name(spi);
425
426         /* We need to make sure there's no other device with this
427          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
428          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
429          */
430         mutex_lock(&spi_add_lock);
431
432         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
433         if (status) {
434                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
435                                 spi->chip_select);
436                 goto done;
437         }
438
439         if (master->cs_gpios)
440                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
441
442         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
443          * normally rely on the device being setup.  Devices
444          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
445          */
446         status = spi_setup(spi);
447         if (status < 0) {
448                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
449                                 dev_name(&spi->dev), status);
450                 goto done;
451         }
452
453         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
454         status = device_add(&spi->dev);
455         if (status < 0)
456                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
457                                 dev_name(&spi->dev), status);
458         else
459                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
460
461 done:
462         mutex_unlock(&spi_add_lock);
463         return status;
464 }
465 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
466
467 /**
468  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
469  * @master: Controller to which device is connected
470  * @chip: Describes the SPI device
471  * Context: can sleep
472  *
473  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
474  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
475  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
476  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
477  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
478  *
479  * Returns the new device, or NULL.
480  */
481 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
482                                   struct spi_board_info *chip)
483 {
484         struct spi_device       *proxy;
485         int                     status;
486
487         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
488          *
489          * Also, unless we change the return value convention to use
490          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
491          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
492          */
493
494         proxy = spi_alloc_device(master);
495         if (!proxy)
496                 return NULL;
497
498         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
499
500         proxy->chip_select = chip->chip_select;
501         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
502         proxy->mode = chip->mode;
503         proxy->irq = chip->irq;
504         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
505         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
506         proxy->controller_data = chip->controller_data;
507         proxy->controller_state = NULL;
508
509         status = spi_add_device(proxy);
510         if (status < 0) {
511                 spi_dev_put(proxy);
512                 return NULL;
513         }
514
515         return proxy;
516 }
517 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
518
519 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
520                                 struct spi_board_info *bi)
521 {
522         struct spi_device *dev;
523
524         if (master->bus_num != bi->bus_num)
525                 return;
526
527         dev = spi_new_device(master, bi);
528         if (!dev)
529                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
530                         bi->modalias);
531 }
532
533 /**
534  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
535  * @info: array of chip descriptors
536  * @n: how many descriptors are provided
537  * Context: can sleep
538  *
539  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
540  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
541  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
542  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
543  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
544  *
545  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
546  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
547  * would naturally declare its SPI devices.
548  *
549  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
550  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
551  */
552 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
553 {
554         struct boardinfo *bi;
555         int i;
556
557         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
558         if (!bi)
559                 return -ENOMEM;
560
561         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
562                 struct spi_master *master;
563
564                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
565                 mutex_lock(&board_lock);
566                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
567                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
568                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
569                 mutex_unlock(&board_lock);
570         }
571
572         return 0;
573 }
574
575 /*-------------------------------------------------------------------------*/
576
577 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
578 {
579         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
580                 enable = !enable;
581
582         if (spi->cs_gpio >= 0)
583                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
584         else if (spi->master->set_cs)
585                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
586 }
587
588 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
589 static int spi_map_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
590                        struct sg_table *sgt, void *buf, size_t len,
591                        enum dma_data_direction dir)
592 {
593         const bool vmalloced_buf = is_vmalloc_addr(buf);
594         const int desc_len = vmalloced_buf ? PAGE_SIZE : master->max_dma_len;
595         const int sgs = DIV_ROUND_UP(len, desc_len);
596         struct page *vm_page;
597         void *sg_buf;
598         size_t min;
599         int i, ret;
600
601         ret = sg_alloc_table(sgt, sgs, GFP_KERNEL);
602         if (ret != 0)
603                 return ret;
604
605         for (i = 0; i < sgs; i++) {
606                 min = min_t(size_t, len, desc_len);
607
608                 if (vmalloced_buf) {
609                         vm_page = vmalloc_to_page(buf);
610                         if (!vm_page) {
611                                 sg_free_table(sgt);
612                                 return -ENOMEM;
613                         }
614                         sg_buf = page_address(vm_page) +
615                                 ((size_t)buf & ~PAGE_MASK);
616                 } else {
617                         sg_buf = buf;
618                 }
619
620                 sg_set_buf(&sgt->sgl[i], sg_buf, min);
621
622                 buf += min;
623                 len -= min;
624         }
625
626         ret = dma_map_sg(dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir);
627         if (ret < 0) {
628                 sg_free_table(sgt);
629                 return ret;
630         }
631
632         sgt->nents = ret;
633
634         return 0;
635 }
636
637 static void spi_unmap_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
638                           struct sg_table *sgt, enum dma_data_direction dir)
639 {
640         if (sgt->orig_nents) {
641                 dma_unmap_sg(dev, sgt->sgl, sgt->orig_nents, dir);
642                 sg_free_table(sgt);
643         }
644 }
645
646 static int __spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
647 {
648         struct device *tx_dev, *rx_dev;
649         struct spi_transfer *xfer;
650         int ret;
651
652         if (!master->can_dma)
653                 return 0;
654
655         tx_dev = &master->dma_tx->dev->device;
656         rx_dev = &master->dma_rx->dev->device;
657
658         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
659                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
660                         continue;
661
662                 if (xfer->tx_buf != NULL) {
663                         ret = spi_map_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
664                                           (void *)xfer->tx_buf, xfer->len,
665                                           DMA_TO_DEVICE);
666                         if (ret != 0)
667                                 return ret;
668                 }
669
670                 if (xfer->rx_buf != NULL) {
671                         ret = spi_map_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg,
672                                           xfer->rx_buf, xfer->len,
673                                           DMA_FROM_DEVICE);
674                         if (ret != 0) {
675                                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
676                                               DMA_TO_DEVICE);
677                                 return ret;
678                         }
679                 }
680         }
681
682         master->cur_msg_mapped = true;
683
684         return 0;
685 }
686
687 static int spi_unmap_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
688 {
689         struct spi_transfer *xfer;
690         struct device *tx_dev, *rx_dev;
691
692         if (!master->cur_msg_mapped || !master->can_dma)
693                 return 0;
694
695         tx_dev = &master->dma_tx->dev->device;
696         rx_dev = &master->dma_rx->dev->device;
697
698         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
699                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
700                         continue;
701
702                 spi_unmap_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg, DMA_FROM_DEVICE);
703                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg, DMA_TO_DEVICE);
704         }
705
706         return 0;
707 }
708 #else /* !CONFIG_HAS_DMA */
709 static inline int __spi_map_msg(struct spi_master *master,
710                                 struct spi_message *msg)
711 {
712         return 0;
713 }
714
715 static inline int spi_unmap_msg(struct spi_master *master,
716                                 struct spi_message *msg)
717 {
718         return 0;
719 }
720 #endif /* !CONFIG_HAS_DMA */
721
722 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
723 {
724         struct spi_transfer *xfer;
725         void *tmp;
726         unsigned int max_tx, max_rx;
727
728         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
729                 max_tx = 0;
730                 max_rx = 0;
731
732                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
733                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
734                             !xfer->tx_buf)
735                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
736                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
737                             !xfer->rx_buf)
738                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
739                 }
740
741                 if (max_tx) {
742                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
743                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
744                         if (!tmp)
745                                 return -ENOMEM;
746                         master->dummy_tx = tmp;
747                         memset(tmp, 0, max_tx);
748                 }
749
750                 if (max_rx) {
751                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
752                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
753                         if (!tmp)
754                                 return -ENOMEM;
755                         master->dummy_rx = tmp;
756                 }
757
758                 if (max_tx || max_rx) {
759                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
760                                             transfer_list) {
761                                 if (!xfer->tx_buf)
762                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
763                                 if (!xfer->rx_buf)
764                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
765                         }
766                 }
767         }
768
769         return __spi_map_msg(master, msg);
770 }
771
772 /*
773  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
774  *
775  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
776  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
777  * standard handling of delays and chip select management.
778  */
779 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
780                                     struct spi_message *msg)
781 {
782         struct spi_transfer *xfer;
783         bool keep_cs = false;
784         int ret = 0;
785         int ms = 1;
786
787         spi_set_cs(msg->spi, true);
788
789         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
790                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
791
792                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
793
794                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
795                 if (ret < 0) {
796                         dev_err(&msg->spi->dev,
797                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
798                         goto out;
799                 }
800
801                 if (ret > 0) {
802                         ret = 0;
803                         ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
804                         ms += ms + 100; /* some tolerance */
805
806                         ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
807                                                          msecs_to_jiffies(ms));
808                 }
809
810                 if (ms == 0) {
811                         dev_err(&msg->spi->dev, "SPI transfer timed out\n");
812                         msg->status = -ETIMEDOUT;
813                 }
814
815                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
816
817                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
818                         goto out;
819
820                 if (xfer->delay_usecs)
821                         udelay(xfer->delay_usecs);
822
823                 if (xfer->cs_change) {
824                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
825                                          &msg->transfers)) {
826                                 keep_cs = true;
827                         } else {
828                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
829                                 udelay(10);
830                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
831                         }
832                 }
833
834                 msg->actual_length += xfer->len;
835         }
836
837 out:
838         if (ret != 0 || !keep_cs)
839                 spi_set_cs(msg->spi, false);
840
841         if (msg->status == -EINPROGRESS)
842                 msg->status = ret;
843
844         spi_finalize_current_message(master);
845
846         return ret;
847 }
848
849 /**
850  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
851  *
852  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
853  * implementation to notify it that the current interrupt driven
854  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
855  */
856 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
857 {
858         complete(&master->xfer_completion);
859 }
860 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
861
862 /**
863  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
864  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
865  *
866  * This function checks if there is any spi message in the queue that
867  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
868  * and transfer each message.
869  *
870  */
871 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
872 {
873         struct spi_master *master =
874                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
875         unsigned long flags;
876         bool was_busy = false;
877         int ret;
878
879         /* Lock queue and check for queue work */
880         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
881         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
882                 if (!master->busy) {
883                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
884                         return;
885                 }
886                 master->busy = false;
887                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
888                 kfree(master->dummy_rx);
889                 master->dummy_rx = NULL;
890                 kfree(master->dummy_tx);
891                 master->dummy_tx = NULL;
892                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
893                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
894                         dev_err(&master->dev,
895                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
896                 if (master->auto_runtime_pm) {
897                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
898                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
899                 }
900                 trace_spi_master_idle(master);
901                 return;
902         }
903
904         /* Make sure we are not already running a message */
905         if (master->cur_msg) {
906                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
907                 return;
908         }
909         /* Extract head of queue */
910         master->cur_msg =
911                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
912
913         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
914         if (master->busy)
915                 was_busy = true;
916         else
917                 master->busy = true;
918         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
919
920         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
921                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
922                 if (ret < 0) {
923                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
924                                 ret);
925                         return;
926                 }
927         }
928
929         if (!was_busy)
930                 trace_spi_master_busy(master);
931
932         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
933                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
934                 if (ret) {
935                         dev_err(&master->dev,
936                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
937
938                         if (master->auto_runtime_pm)
939                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
940                         return;
941                 }
942         }
943
944         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
945
946         if (master->prepare_message) {
947                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
948                 if (ret) {
949                         dev_err(&master->dev,
950                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
951                         master->cur_msg->status = ret;
952                         spi_finalize_current_message(master);
953                         return;
954                 }
955                 master->cur_msg_prepared = true;
956         }
957
958         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
959         if (ret) {
960                 master->cur_msg->status = ret;
961                 spi_finalize_current_message(master);
962                 return;
963         }
964
965         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
966         if (ret) {
967                 dev_err(&master->dev,
968                         "failed to transfer one message from queue\n");
969                 return;
970         }
971 }
972
973 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
974 {
975         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
976
977         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
978         spin_lock_init(&master->queue_lock);
979
980         master->running = false;
981         master->busy = false;
982
983         init_kthread_worker(&master->kworker);
984         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
985                                            &master->kworker, "%s",
986                                            dev_name(&master->dev));
987         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
988                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
989                 return -ENOMEM;
990         }
991         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
992
993         /*
994          * Master config will indicate if this controller should run the
995          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
996          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
997          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
998          * setting the message pump thread will remain at default priority.
999          */
1000         if (master->rt) {
1001                 dev_info(&master->dev,
1002                         "will run message pump with realtime priority\n");
1003                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
1004         }
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 /**
1010  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
1011  * messages
1012  * @master: the master to check for queued messages
1013  *
1014  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
1015  * this call.
1016  */
1017 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
1018 {
1019         struct spi_message *next;
1020         unsigned long flags;
1021
1022         /* get a pointer to the next message, if any */
1023         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1024         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
1025                                         queue);
1026         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1027
1028         return next;
1029 }
1030 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
1031
1032 /**
1033  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
1034  * @master: the master to return the message to
1035  *
1036  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
1037  * queue is complete and can be removed from the queue.
1038  */
1039 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
1040 {
1041         struct spi_message *mesg;
1042         unsigned long flags;
1043         int ret;
1044
1045         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1046         mesg = master->cur_msg;
1047         master->cur_msg = NULL;
1048
1049         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1050         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1051
1052         spi_unmap_msg(master, mesg);
1053
1054         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
1055                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
1056                 if (ret) {
1057                         dev_err(&master->dev,
1058                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
1059                 }
1060         }
1061         master->cur_msg_prepared = false;
1062
1063         mesg->state = NULL;
1064         if (mesg->complete)
1065                 mesg->complete(mesg->context);
1066
1067         trace_spi_message_done(mesg);
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1070
1071 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1072 {
1073         unsigned long flags;
1074
1075         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1076
1077         if (master->running || master->busy) {
1078                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1079                 return -EBUSY;
1080         }
1081
1082         master->running = true;
1083         master->cur_msg = NULL;
1084         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1085
1086         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1087
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1092 {
1093         unsigned long flags;
1094         unsigned limit = 500;
1095         int ret = 0;
1096
1097         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1098
1099         /*
1100          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1101          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1102          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1103          * friends on every SPI message. Do this instead.
1104          */
1105         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1106                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1107                 usleep_range(10000, 11000);
1108                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1109         }
1110
1111         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1112                 ret = -EBUSY;
1113         else
1114                 master->running = false;
1115
1116         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1117
1118         if (ret) {
1119                 dev_warn(&master->dev,
1120                          "could not stop message queue\n");
1121                 return ret;
1122         }
1123         return ret;
1124 }
1125
1126 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1127 {
1128         int ret;
1129
1130         ret = spi_stop_queue(master);
1131
1132         /*
1133          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1134          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1135          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1136          * return anyway.
1137          */
1138         if (ret) {
1139                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1140                 return ret;
1141         }
1142
1143         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1144         kthread_stop(master->kworker_task);
1145
1146         return 0;
1147 }
1148
1149 /**
1150  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1151  * @spi: spi device which is requesting transfer
1152  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1153  */
1154 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1155 {
1156         struct spi_master *master = spi->master;
1157         unsigned long flags;
1158
1159         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1160
1161         if (!master->running) {
1162                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1163                 return -ESHUTDOWN;
1164         }
1165         msg->actual_length = 0;
1166         msg->status = -EINPROGRESS;
1167
1168         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1169         if (!master->busy)
1170                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1171
1172         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1173         return 0;
1174 }
1175
1176 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1177 {
1178         int ret;
1179
1180         master->transfer = spi_queued_transfer;
1181         if (!master->transfer_one_message)
1182                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1183
1184         /* Initialize and start queue */
1185         ret = spi_init_queue(master);
1186         if (ret) {
1187                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1188                 goto err_init_queue;
1189         }
1190         master->queued = true;
1191         ret = spi_start_queue(master);
1192         if (ret) {
1193                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1194                 goto err_start_queue;
1195         }
1196
1197         return 0;
1198
1199 err_start_queue:
1200         spi_destroy_queue(master);
1201 err_init_queue:
1202         return ret;
1203 }
1204
1205 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1206
1207 #if defined(CONFIG_OF)
1208 /**
1209  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1210  * @master:     Pointer to spi_master device
1211  *
1212  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1213  * property.
1214  */
1215 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1216 {
1217         struct spi_device *spi;
1218         struct device_node *nc;
1219         int rc;
1220         u32 value;
1221
1222         if (!master->dev.of_node)
1223                 return;
1224
1225         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1226                 /* Alloc an spi_device */
1227                 spi = spi_alloc_device(master);
1228                 if (!spi) {
1229                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1230                                 nc->full_name);
1231                         spi_dev_put(spi);
1232                         continue;
1233                 }
1234
1235                 /* Select device driver */
1236                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1237                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1238                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1239                                 nc->full_name);
1240                         spi_dev_put(spi);
1241                         continue;
1242                 }
1243
1244                 /* Device address */
1245                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1246                 if (rc) {
1247                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1248                                 nc->full_name, rc);
1249                         spi_dev_put(spi);
1250                         continue;
1251                 }
1252                 spi->chip_select = value;
1253
1254                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1255                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1256                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1257                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1258                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1259                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1260                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1261                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1262                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1263                 if (of_find_property(nc, "spi-lsb-first", NULL))
1264                         spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;
1265
1266                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1267                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1268                         switch (value) {
1269                         case 1:
1270                                 break;
1271                         case 2:
1272                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1273                                 break;
1274                         case 4:
1275                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1276                                 break;
1277                         default:
1278                                 dev_warn(&master->dev,
1279                                          "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1280                                          value);
1281                                 break;
1282                         }
1283                 }
1284
1285                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1286                         switch (value) {
1287                         case 1:
1288                                 break;
1289                         case 2:
1290                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1291                                 break;
1292                         case 4:
1293                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1294                                 break;
1295                         default:
1296                                 dev_warn(&master->dev,
1297                                          "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1298                                          value);
1299                                 break;
1300                         }
1301                 }
1302
1303                 /* Device speed */
1304                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1305                 if (rc) {
1306                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1307                                 nc->full_name, rc);
1308                         spi_dev_put(spi);
1309                         continue;
1310                 }
1311                 spi->max_speed_hz = value;
1312
1313                 /* IRQ */
1314                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1315
1316                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1317                 of_node_get(nc);
1318                 spi->dev.of_node = nc;
1319
1320                 /* Register the new device */
1321                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1322                 rc = spi_add_device(spi);
1323                 if (rc) {
1324                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1325                                 nc->full_name);
1326                         spi_dev_put(spi);
1327                 }
1328
1329         }
1330 }
1331 #else
1332 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1333 #endif
1334
1335 #ifdef CONFIG_ACPI
1336 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1337 {
1338         struct spi_device *spi = data;
1339
1340         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1341                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1342
1343                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1344                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1345                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1346                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1347
1348                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1349                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1350                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1351                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1352                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1353                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1354                 }
1355         } else if (spi->irq < 0) {
1356                 struct resource r;
1357
1358                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1359                         spi->irq = r.start;
1360         }
1361
1362         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1363         return 1;
1364 }
1365
1366 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1367                                        void *data, void **return_value)
1368 {
1369         struct spi_master *master = data;
1370         struct list_head resource_list;
1371         struct acpi_device *adev;
1372         struct spi_device *spi;
1373         int ret;
1374
1375         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1376                 return AE_OK;
1377         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1378                 return AE_OK;
1379
1380         spi = spi_alloc_device(master);
1381         if (!spi) {
1382                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1383                         dev_name(&adev->dev));
1384                 return AE_NO_MEMORY;
1385         }
1386
1387         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1388         spi->irq = -1;
1389
1390         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1391         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1392                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1393         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1394
1395         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1396                 spi_dev_put(spi);
1397                 return AE_OK;
1398         }
1399
1400         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1401         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1402         if (spi_add_device(spi)) {
1403                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1404                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1405                         dev_name(&adev->dev));
1406                 spi_dev_put(spi);
1407         }
1408
1409         return AE_OK;
1410 }
1411
1412 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1413 {
1414         acpi_status status;
1415         acpi_handle handle;
1416
1417         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1418         if (!handle)
1419                 return;
1420
1421         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1422                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1423                                      master, NULL);
1424         if (ACPI_FAILURE(status))
1425                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1426 }
1427 #else
1428 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1429 #endif /* CONFIG_ACPI */
1430
1431 static void spi_master_release(struct device *dev)
1432 {
1433         struct spi_master *master;
1434
1435         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1436         kfree(master);
1437 }
1438
1439 static struct class spi_master_class = {
1440         .name           = "spi_master",
1441         .owner          = THIS_MODULE,
1442         .dev_release    = spi_master_release,
1443 };
1444
1445
1446
1447 /**
1448  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1449  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1450  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1451  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1452  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1453  * Context: can sleep
1454  *
1455  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1456  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1457  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1458  *
1459  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1460  * master structure on success, else NULL.
1461  *
1462  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1463  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1464  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1465  * leak.
1466  */
1467 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1468 {
1469         struct spi_master       *master;
1470
1471         if (!dev)
1472                 return NULL;
1473
1474         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1475         if (!master)
1476                 return NULL;
1477
1478         device_initialize(&master->dev);
1479         master->bus_num = -1;
1480         master->num_chipselect = 1;
1481         master->dev.class = &spi_master_class;
1482         master->dev.parent = get_device(dev);
1483         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1484
1485         return master;
1486 }
1487 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1488
1489 #ifdef CONFIG_OF
1490 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1491 {
1492         int nb, i, *cs;
1493         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1494
1495         if (!np)
1496                 return 0;
1497
1498         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1499         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1500
1501         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1502         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1503                 return 0;
1504         else if (nb < 0)
1505                 return nb;
1506
1507         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1508                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1509                           GFP_KERNEL);
1510         master->cs_gpios = cs;
1511
1512         if (!master->cs_gpios)
1513                 return -ENOMEM;
1514
1515         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1516                 cs[i] = -ENOENT;
1517
1518         for (i = 0; i < nb; i++)
1519                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1520
1521         return 0;
1522 }
1523 #else
1524 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1525 {
1526         return 0;
1527 }
1528 #endif
1529
1530 /**
1531  * spi_register_master - register SPI master controller
1532  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1533  * Context: can sleep
1534  *
1535  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1536  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1537  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1538  *
1539  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1540  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1541  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1542  * device identification, boards need configuration tables telling which
1543  * chip is at which address.
1544  *
1545  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1546  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1547  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1548  * spi_unregister_master().
1549  */
1550 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1551 {
1552         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1553         struct device           *dev = master->dev.parent;
1554         struct boardinfo        *bi;
1555         int                     status = -ENODEV;
1556         int                     dynamic = 0;
1557
1558         if (!dev)
1559                 return -ENODEV;
1560
1561         status = of_spi_register_master(master);
1562         if (status)
1563                 return status;
1564
1565         /* even if it's just one always-selected device, there must
1566          * be at least one chipselect
1567          */
1568         if (master->num_chipselect == 0)
1569                 return -EINVAL;
1570
1571         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1572                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1573
1574         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1575         if (master->bus_num < 0) {
1576                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1577                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1578                  */
1579                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1580                 dynamic = 1;
1581         }
1582
1583         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1584         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1585         master->bus_lock_flag = 0;
1586         init_completion(&master->xfer_completion);
1587         if (!master->max_dma_len)
1588                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1589
1590         /* register the device, then userspace will see it.
1591          * registration fails if the bus ID is in use.
1592          */
1593         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1594         status = device_add(&master->dev);
1595         if (status < 0)
1596                 goto done;
1597         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1598                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1599
1600         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1601         if (master->transfer)
1602                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1603         else {
1604                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1605                 if (status) {
1606                         device_del(&master->dev);
1607                         goto done;
1608                 }
1609         }
1610
1611         mutex_lock(&board_lock);
1612         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1613         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1614                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1615         mutex_unlock(&board_lock);
1616
1617         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1618         of_register_spi_devices(master);
1619         acpi_register_spi_devices(master);
1620 done:
1621         return status;
1622 }
1623 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1624
1625 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1626 {
1627         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1628 }
1629
1630 /**
1631  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1632  * @dev:    device managing SPI master
1633  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1634  * Context: can sleep
1635  *
1636  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1637  * automatically be unregister
1638  */
1639 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1640 {
1641         struct spi_master **ptr;
1642         int ret;
1643
1644         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1645         if (!ptr)
1646                 return -ENOMEM;
1647
1648         ret = spi_register_master(master);
1649         if (!ret) {
1650                 *ptr = master;
1651                 devres_add(dev, ptr);
1652         } else {
1653                 devres_free(ptr);
1654         }
1655
1656         return ret;
1657 }
1658 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1659
1660 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1661 {
1662         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1663         return 0;
1664 }
1665
1666 /**
1667  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1668  * @master: the master being unregistered
1669  * Context: can sleep
1670  *
1671  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1672  * only ones directly touching chip registers.
1673  *
1674  * This must be called from context that can sleep.
1675  */
1676 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1677 {
1678         int dummy;
1679
1680         if (master->queued) {
1681                 if (spi_destroy_queue(master))
1682                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1683         }
1684
1685         mutex_lock(&board_lock);
1686         list_del(&master->list);
1687         mutex_unlock(&board_lock);
1688
1689         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1690         device_unregister(&master->dev);
1691 }
1692 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1693
1694 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1695 {
1696         int ret;
1697
1698         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1699         if (!master->queued)
1700                 return 0;
1701
1702         ret = spi_stop_queue(master);
1703         if (ret)
1704                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1705
1706         return ret;
1707 }
1708 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1709
1710 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1711 {
1712         int ret;
1713
1714         if (!master->queued)
1715                 return 0;
1716
1717         ret = spi_start_queue(master);
1718         if (ret)
1719                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1720
1721         return ret;
1722 }
1723 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1724
1725 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1726 {
1727         struct spi_master *m;
1728         const u16 *bus_num = data;
1729
1730         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1731         return m->bus_num == *bus_num;
1732 }
1733
1734 /**
1735  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1736  * @bus_num: the master's bus number
1737  * Context: can sleep
1738  *
1739  * This call may be used with devices that are registered after
1740  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1741  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1742  * no such master registered.
1743  */
1744 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1745 {
1746         struct device           *dev;
1747         struct spi_master       *master = NULL;
1748
1749         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1750                                 __spi_master_match);
1751         if (dev)
1752                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1753         /* reference got in class_find_device */
1754         return master;
1755 }
1756 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1757
1758
1759 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1760
1761 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1762  * other core methods are currently defined as inline functions.
1763  */
1764
1765 /**
1766  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1767  * @spi: the device whose settings are being modified
1768  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1769  *
1770  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1771  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1772  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1773  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1774  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1775  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1776  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1777  *
1778  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1779  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1780  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1781  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1782  */
1783 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1784 {
1785         unsigned        bad_bits, ugly_bits;
1786         int             status = 0;
1787
1788         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1789          */
1790         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1791                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1792                 dev_err(&spi->dev,
1793                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1794                 return -EINVAL;
1795         }
1796         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1797          */
1798         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1799                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1800                 return -EINVAL;
1801         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1802          * that aren't supported with their current master
1803          */
1804         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1805         ugly_bits = bad_bits &
1806                     (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD);
1807         if (ugly_bits) {
1808                 dev_warn(&spi->dev,
1809                          "setup: ignoring unsupported mode bits %x\n",
1810                          ugly_bits);
1811                 spi->mode &= ~ugly_bits;
1812                 bad_bits &= ~ugly_bits;
1813         }
1814         if (bad_bits) {
1815                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1816                         bad_bits);
1817                 return -EINVAL;
1818         }
1819
1820         if (!spi->bits_per_word)
1821                 spi->bits_per_word = 8;
1822
1823         if (!spi->max_speed_hz)
1824                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1825
1826         if (spi->master->setup)
1827                 status = spi->master->setup(spi);
1828
1829         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1830                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1831                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1832                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1833                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1834                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1835                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1836                         status);
1837
1838         return status;
1839 }
1840 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1841
1842 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1843 {
1844         struct spi_master *master = spi->master;
1845         struct spi_transfer *xfer;
1846         int w_size;
1847
1848         if (list_empty(&message->transfers))
1849                 return -EINVAL;
1850
1851         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1852          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1853          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1854          * software limitations.
1855          */
1856         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1857                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1858                 unsigned flags = master->flags;
1859
1860                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1861                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1862                                 return -EINVAL;
1863                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1864                                 return -EINVAL;
1865                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1866                                 return -EINVAL;
1867                 }
1868         }
1869
1870         /**
1871          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1872          * it is not set for this transfer.
1873          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1874          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1875          */
1876         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1877                 message->frame_length += xfer->len;
1878                 if (!xfer->bits_per_word)
1879                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1880
1881                 if (!xfer->speed_hz)
1882                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1883
1884                 if (master->max_speed_hz &&
1885                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1886                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1887
1888                 if (master->bits_per_word_mask) {
1889                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1890                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1891                                 return -EINVAL;
1892                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1893                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1894                                 return -EINVAL;
1895                 }
1896
1897                 /*
1898                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1899                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1900                  */
1901                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1902                         w_size = 1;
1903                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1904                         w_size = 2;
1905                 else
1906                         w_size = 4;
1907
1908                 /* No partial transfers accepted */
1909                 if (xfer->len % w_size)
1910                         return -EINVAL;
1911
1912                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1913                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1914                         return -EINVAL;
1915
1916                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1917                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1918                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1919                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1920                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1921                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1922                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1923                  */
1924                 if (xfer->tx_buf) {
1925                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1926                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1927                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1928                                 return -EINVAL;
1929                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1930                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1931                                 return -EINVAL;
1932                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1933                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1934                                 return -EINVAL;
1935                 }
1936                 /* check transfer rx_nbits */
1937                 if (xfer->rx_buf) {
1938                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1939                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1940                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1941                                 return -EINVAL;
1942                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1943                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1944                                 return -EINVAL;
1945                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1946                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1947                                 return -EINVAL;
1948                 }
1949         }
1950
1951         message->status = -EINPROGRESS;
1952
1953         return 0;
1954 }
1955
1956 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1957 {
1958         struct spi_master *master = spi->master;
1959
1960         message->spi = spi;
1961
1962         trace_spi_message_submit(message);
1963
1964         return master->transfer(spi, message);
1965 }
1966
1967 /**
1968  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1969  * @spi: device with which data will be exchanged
1970  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1971  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1972  *
1973  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1974  * as well as from task contexts which can sleep.
1975  *
1976  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1977  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1978  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1979  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1980  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1981  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1982  * core or controller driver code.
1983  *
1984  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1985  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1986  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1987  * time requirements, for example.
1988  *
1989  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1990  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1991  * Until returning from the associated message completion callback,
1992  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1993  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1994  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1995  */
1996 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1997 {
1998         struct spi_master *master = spi->master;
1999         int ret;
2000         unsigned long flags;
2001
2002         ret = __spi_validate(spi, message);
2003         if (ret != 0)
2004                 return ret;
2005
2006         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2007
2008         if (master->bus_lock_flag)
2009                 ret = -EBUSY;
2010         else
2011                 ret = __spi_async(spi, message);
2012
2013         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2014
2015         return ret;
2016 }
2017 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
2018
2019 /**
2020  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
2021  * @spi: device with which data will be exchanged
2022  * @message: describes the data transfers, including completion callback
2023  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
2024  *
2025  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
2026  * as well as from task contexts which can sleep.
2027  *
2028  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
2029  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2030  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2031  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2032  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2033  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2034  * core or controller driver code.
2035  *
2036  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2037  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2038  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2039  * time requirements, for example.
2040  *
2041  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2042  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2043  * Until returning from the associated message completion callback,
2044  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2045  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2046  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2047  */
2048 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2049 {
2050         struct spi_master *master = spi->master;
2051         int ret;
2052         unsigned long flags;
2053
2054         ret = __spi_validate(spi, message);
2055         if (ret != 0)
2056                 return ret;
2057
2058         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2059
2060         ret = __spi_async(spi, message);
2061
2062         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2063
2064         return ret;
2065
2066 }
2067 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2068
2069
2070 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2071
2072 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2073  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2074  * inline functions.
2075  */
2076
2077 static void spi_complete(void *arg)
2078 {
2079         complete(arg);
2080 }
2081
2082 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2083                       int bus_locked)
2084 {
2085         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2086         int status;
2087         struct spi_master *master = spi->master;
2088
2089         message->complete = spi_complete;
2090         message->context = &done;
2091
2092         if (!bus_locked)
2093                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2094
2095         status = spi_async_locked(spi, message);
2096
2097         if (!bus_locked)
2098                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2099
2100         if (status == 0) {
2101                 wait_for_completion(&done);
2102                 status = message->status;
2103         }
2104         message->context = NULL;
2105         return status;
2106 }
2107
2108 /**
2109  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2110  * @spi: device with which data will be exchanged
2111  * @message: describes the data transfers
2112  * Context: can sleep
2113  *
2114  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2115  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2116  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2117  *
2118  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2119  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2120  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2121  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2122  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2123  *
2124  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2125  * message will not be freed before this call returns.
2126  *
2127  * It returns zero on success, else a negative error code.
2128  */
2129 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2130 {
2131         return __spi_sync(spi, message, 0);
2132 }
2133 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2134
2135 /**
2136  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2137  * @spi: device with which data will be exchanged
2138  * @message: describes the data transfers
2139  * Context: can sleep
2140  *
2141  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2142  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2143  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2144  *
2145  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2146  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2147  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2148  *
2149  * It returns zero on success, else a negative error code.
2150  */
2151 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2152 {
2153         return __spi_sync(spi, message, 1);
2154 }
2155 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2156
2157 /**
2158  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2159  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2160  * Context: can sleep
2161  *
2162  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2163  * is non-interruptible, and has no timeout.
2164  *
2165  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2166  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2167  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2168  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2169  *
2170  * It returns zero on success, else a negative error code.
2171  */
2172 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2173 {
2174         unsigned long flags;
2175
2176         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2177
2178         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2179         master->bus_lock_flag = 1;
2180         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2181
2182         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2183
2184         return 0;
2185 }
2186 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2187
2188 /**
2189  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2190  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2191  * Context: can sleep
2192  *
2193  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2194  * is non-interruptible, and has no timeout.
2195  *
2196  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2197  * call.
2198  *
2199  * It returns zero on success, else a negative error code.
2200  */
2201 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2202 {
2203         master->bus_lock_flag = 0;
2204
2205         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2206
2207         return 0;
2208 }
2209 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2210
2211 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2212 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2213
2214 static u8       *buf;
2215
2216 /**
2217  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2218  * @spi: device with which data will be exchanged
2219  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2220  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2221  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2222  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2223  * Context: can sleep
2224  *
2225  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2226  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2227  * is zero for success, else a negative errno status code.
2228  * This call may only be used from a context that may sleep.
2229  *
2230  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2231  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2232  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2233  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2234  */
2235 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2236                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2237                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2238 {
2239         static DEFINE_MUTEX(lock);
2240
2241         int                     status;
2242         struct spi_message      message;
2243         struct spi_transfer     x[2];
2244         u8                      *local_buf;
2245
2246         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2247          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2248          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2249          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2250          */
2251         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2252                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2253                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2254                 if (!local_buf)
2255                         return -ENOMEM;
2256         } else {
2257                 local_buf = buf;
2258         }
2259
2260         spi_message_init(&message);
2261         memset(x, 0, sizeof(x));
2262         if (n_tx) {
2263                 x[0].len = n_tx;
2264                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2265         }
2266         if (n_rx) {
2267                 x[1].len = n_rx;
2268                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2269         }
2270
2271         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2272         x[0].tx_buf = local_buf;
2273         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2274
2275         /* do the i/o */
2276         status = spi_sync(spi, &message);
2277         if (status == 0)
2278                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2279
2280         if (x[0].tx_buf == buf)
2281                 mutex_unlock(&lock);
2282         else
2283                 kfree(local_buf);
2284
2285         return status;
2286 }
2287 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2288
2289 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2290
2291 static int __init spi_init(void)
2292 {
2293         int     status;
2294
2295         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2296         if (!buf) {
2297                 status = -ENOMEM;
2298                 goto err0;
2299         }
2300
2301         status = bus_register(&spi_bus_type);
2302         if (status < 0)
2303                 goto err1;
2304
2305         status = class_register(&spi_master_class);
2306         if (status < 0)
2307                 goto err2;
2308         return 0;
2309
2310 err2:
2311         bus_unregister(&spi_bus_type);
2312 err1:
2313         kfree(buf);
2314         buf = NULL;
2315 err0:
2316         return status;
2317 }
2318
2319 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2320  * but even essential drivers wait till later
2321  *
2322  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2323  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2324  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2325  */
2326 postcore_initcall(spi_init);
2327