f62918946d86502ed69b6668ee677c7abea343eb
[cascardo/linux.git] / include / linux / spi / spi.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2005 David Brownell
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17  */
18
19 #ifndef __LINUX_SPI_H
20 #define __LINUX_SPI_H
21
22 #include <linux/device.h>
23 #include <linux/mod_devicetable.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/kthread.h>
26
27 /*
28  * INTERFACES between SPI master-side drivers and SPI infrastructure.
29  * (There's no SPI slave support for Linux yet...)
30  */
31 extern struct bus_type spi_bus_type;
32
33 /**
34  * struct spi_device - Master side proxy for an SPI slave device
35  * @dev: Driver model representation of the device.
36  * @master: SPI controller used with the device.
37  * @max_speed_hz: Maximum clock rate to be used with this chip
38  *      (on this board); may be changed by the device's driver.
39  *      The spi_transfer.speed_hz can override this for each transfer.
40  * @chip_select: Chipselect, distinguishing chips handled by @master.
41  * @mode: The spi mode defines how data is clocked out and in.
42  *      This may be changed by the device's driver.
43  *      The "active low" default for chipselect mode can be overridden
44  *      (by specifying SPI_CS_HIGH) as can the "MSB first" default for
45  *      each word in a transfer (by specifying SPI_LSB_FIRST).
46  * @bits_per_word: Data transfers involve one or more words; word sizes
47  *      like eight or 12 bits are common.  In-memory wordsizes are
48  *      powers of two bytes (e.g. 20 bit samples use 32 bits).
49  *      This may be changed by the device's driver, or left at the
50  *      default (0) indicating protocol words are eight bit bytes.
51  *      The spi_transfer.bits_per_word can override this for each transfer.
52  * @irq: Negative, or the number passed to request_irq() to receive
53  *      interrupts from this device.
54  * @controller_state: Controller's runtime state
55  * @controller_data: Board-specific definitions for controller, such as
56  *      FIFO initialization parameters; from board_info.controller_data
57  * @modalias: Name of the driver to use with this device, or an alias
58  *      for that name.  This appears in the sysfs "modalias" attribute
59  *      for driver coldplugging, and in uevents used for hotplugging
60  *
61  * A @spi_device is used to interchange data between an SPI slave
62  * (usually a discrete chip) and CPU memory.
63  *
64  * In @dev, the platform_data is used to hold information about this
65  * device that's meaningful to the device's protocol driver, but not
66  * to its controller.  One example might be an identifier for a chip
67  * variant with slightly different functionality; another might be
68  * information about how this particular board wires the chip's pins.
69  */
70 struct spi_device {
71         struct device           dev;
72         struct spi_master       *master;
73         u32                     max_speed_hz;
74         u8                      chip_select;
75         u8                      mode;
76 #define SPI_CPHA        0x01                    /* clock phase */
77 #define SPI_CPOL        0x02                    /* clock polarity */
78 #define SPI_MODE_0      (0|0)                   /* (original MicroWire) */
79 #define SPI_MODE_1      (0|SPI_CPHA)
80 #define SPI_MODE_2      (SPI_CPOL|0)
81 #define SPI_MODE_3      (SPI_CPOL|SPI_CPHA)
82 #define SPI_CS_HIGH     0x04                    /* chipselect active high? */
83 #define SPI_LSB_FIRST   0x08                    /* per-word bits-on-wire */
84 #define SPI_3WIRE       0x10                    /* SI/SO signals shared */
85 #define SPI_LOOP        0x20                    /* loopback mode */
86 #define SPI_NO_CS       0x40                    /* 1 dev/bus, no chipselect */
87 #define SPI_READY       0x80                    /* slave pulls low to pause */
88         u8                      bits_per_word;
89         int                     irq;
90         void                    *controller_state;
91         void                    *controller_data;
92         char                    modalias[SPI_NAME_SIZE];
93         int                     cs_gpio;        /* chip select gpio */
94
95         /*
96          * likely need more hooks for more protocol options affecting how
97          * the controller talks to each chip, like:
98          *  - memory packing (12 bit samples into low bits, others zeroed)
99          *  - priority
100          *  - drop chipselect after each word
101          *  - chipselect delays
102          *  - ...
103          */
104 };
105
106 static inline struct spi_device *to_spi_device(struct device *dev)
107 {
108         return dev ? container_of(dev, struct spi_device, dev) : NULL;
109 }
110
111 /* most drivers won't need to care about device refcounting */
112 static inline struct spi_device *spi_dev_get(struct spi_device *spi)
113 {
114         return (spi && get_device(&spi->dev)) ? spi : NULL;
115 }
116
117 static inline void spi_dev_put(struct spi_device *spi)
118 {
119         if (spi)
120                 put_device(&spi->dev);
121 }
122
123 /* ctldata is for the bus_master driver's runtime state */
124 static inline void *spi_get_ctldata(struct spi_device *spi)
125 {
126         return spi->controller_state;
127 }
128
129 static inline void spi_set_ctldata(struct spi_device *spi, void *state)
130 {
131         spi->controller_state = state;
132 }
133
134 /* device driver data */
135
136 static inline void spi_set_drvdata(struct spi_device *spi, void *data)
137 {
138         dev_set_drvdata(&spi->dev, data);
139 }
140
141 static inline void *spi_get_drvdata(struct spi_device *spi)
142 {
143         return dev_get_drvdata(&spi->dev);
144 }
145
146 struct spi_message;
147
148
149
150 /**
151  * struct spi_driver - Host side "protocol" driver
152  * @id_table: List of SPI devices supported by this driver
153  * @probe: Binds this driver to the spi device.  Drivers can verify
154  *      that the device is actually present, and may need to configure
155  *      characteristics (such as bits_per_word) which weren't needed for
156  *      the initial configuration done during system setup.
157  * @remove: Unbinds this driver from the spi device
158  * @shutdown: Standard shutdown callback used during system state
159  *      transitions such as powerdown/halt and kexec
160  * @suspend: Standard suspend callback used during system state transitions
161  * @resume: Standard resume callback used during system state transitions
162  * @driver: SPI device drivers should initialize the name and owner
163  *      field of this structure.
164  *
165  * This represents the kind of device driver that uses SPI messages to
166  * interact with the hardware at the other end of a SPI link.  It's called
167  * a "protocol" driver because it works through messages rather than talking
168  * directly to SPI hardware (which is what the underlying SPI controller
169  * driver does to pass those messages).  These protocols are defined in the
170  * specification for the device(s) supported by the driver.
171  *
172  * As a rule, those device protocols represent the lowest level interface
173  * supported by a driver, and it will support upper level interfaces too.
174  * Examples of such upper levels include frameworks like MTD, networking,
175  * MMC, RTC, filesystem character device nodes, and hardware monitoring.
176  */
177 struct spi_driver {
178         const struct spi_device_id *id_table;
179         int                     (*probe)(struct spi_device *spi);
180         int                     (*remove)(struct spi_device *spi);
181         void                    (*shutdown)(struct spi_device *spi);
182         int                     (*suspend)(struct spi_device *spi, pm_message_t mesg);
183         int                     (*resume)(struct spi_device *spi);
184         struct device_driver    driver;
185 };
186
187 static inline struct spi_driver *to_spi_driver(struct device_driver *drv)
188 {
189         return drv ? container_of(drv, struct spi_driver, driver) : NULL;
190 }
191
192 extern int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv);
193
194 /**
195  * spi_unregister_driver - reverse effect of spi_register_driver
196  * @sdrv: the driver to unregister
197  * Context: can sleep
198  */
199 static inline void spi_unregister_driver(struct spi_driver *sdrv)
200 {
201         if (sdrv)
202                 driver_unregister(&sdrv->driver);
203 }
204
205 /**
206  * module_spi_driver() - Helper macro for registering a SPI driver
207  * @__spi_driver: spi_driver struct
208  *
209  * Helper macro for SPI drivers which do not do anything special in module
210  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
211  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
212  */
213 #define module_spi_driver(__spi_driver) \
214         module_driver(__spi_driver, spi_register_driver, \
215                         spi_unregister_driver)
216
217 /**
218  * struct spi_master - interface to SPI master controller
219  * @dev: device interface to this driver
220  * @list: link with the global spi_master list
221  * @bus_num: board-specific (and often SOC-specific) identifier for a
222  *      given SPI controller.
223  * @num_chipselect: chipselects are used to distinguish individual
224  *      SPI slaves, and are numbered from zero to num_chipselects.
225  *      each slave has a chipselect signal, but it's common that not
226  *      every chipselect is connected to a slave.
227  * @dma_alignment: SPI controller constraint on DMA buffers alignment.
228  * @mode_bits: flags understood by this controller driver
229  * @flags: other constraints relevant to this driver
230  * @bus_lock_spinlock: spinlock for SPI bus locking
231  * @bus_lock_mutex: mutex for SPI bus locking
232  * @bus_lock_flag: indicates that the SPI bus is locked for exclusive use
233  * @setup: updates the device mode and clocking records used by a
234  *      device's SPI controller; protocol code may call this.  This
235  *      must fail if an unrecognized or unsupported mode is requested.
236  *      It's always safe to call this unless transfers are pending on
237  *      the device whose settings are being modified.
238  * @transfer: adds a message to the controller's transfer queue.
239  * @cleanup: frees controller-specific state
240  * @queued: whether this master is providing an internal message queue
241  * @kworker: thread struct for message pump
242  * @kworker_task: pointer to task for message pump kworker thread
243  * @pump_messages: work struct for scheduling work to the message pump
244  * @queue_lock: spinlock to syncronise access to message queue
245  * @queue: message queue
246  * @cur_msg: the currently in-flight message
247  * @busy: message pump is busy
248  * @running: message pump is running
249  * @rt: whether this queue is set to run as a realtime task
250  * @prepare_transfer_hardware: a message will soon arrive from the queue
251  *      so the subsystem requests the driver to prepare the transfer hardware
252  *      by issuing this call
253  * @transfer_one_message: the subsystem calls the driver to transfer a single
254  *      message while queuing transfers that arrive in the meantime. When the
255  *      driver is finished with this message, it must call
256  *      spi_finalize_current_message() so the subsystem can issue the next
257  *      transfer
258  * @unprepare_transfer_hardware: there are currently no more messages on the
259  *      queue so the subsystem notifies the driver that it may relax the
260  *      hardware by issuing this call
261  *
262  * Each SPI master controller can communicate with one or more @spi_device
263  * children.  These make a small bus, sharing MOSI, MISO and SCK signals
264  * but not chip select signals.  Each device may be configured to use a
265  * different clock rate, since those shared signals are ignored unless
266  * the chip is selected.
267  *
268  * The driver for an SPI controller manages access to those devices through
269  * a queue of spi_message transactions, copying data between CPU memory and
270  * an SPI slave device.  For each such message it queues, it calls the
271  * message's completion function when the transaction completes.
272  */
273 struct spi_master {
274         struct device   dev;
275
276         struct list_head list;
277
278         /* other than negative (== assign one dynamically), bus_num is fully
279          * board-specific.  usually that simplifies to being SOC-specific.
280          * example:  one SOC has three SPI controllers, numbered 0..2,
281          * and one board's schematics might show it using SPI-2.  software
282          * would normally use bus_num=2 for that controller.
283          */
284         s16                     bus_num;
285
286         /* chipselects will be integral to many controllers; some others
287          * might use board-specific GPIOs.
288          */
289         u16                     num_chipselect;
290
291         /* some SPI controllers pose alignment requirements on DMAable
292          * buffers; let protocol drivers know about these requirements.
293          */
294         u16                     dma_alignment;
295
296         /* spi_device.mode flags understood by this controller driver */
297         u16                     mode_bits;
298
299         /* other constraints relevant to this driver */
300         u16                     flags;
301 #define SPI_MASTER_HALF_DUPLEX  BIT(0)          /* can't do full duplex */
302 #define SPI_MASTER_NO_RX        BIT(1)          /* can't do buffer read */
303 #define SPI_MASTER_NO_TX        BIT(2)          /* can't do buffer write */
304
305         /* lock and mutex for SPI bus locking */
306         spinlock_t              bus_lock_spinlock;
307         struct mutex            bus_lock_mutex;
308
309         /* flag indicating that the SPI bus is locked for exclusive use */
310         bool                    bus_lock_flag;
311
312         /* Setup mode and clock, etc (spi driver may call many times).
313          *
314          * IMPORTANT:  this may be called when transfers to another
315          * device are active.  DO NOT UPDATE SHARED REGISTERS in ways
316          * which could break those transfers.
317          */
318         int                     (*setup)(struct spi_device *spi);
319
320         /* bidirectional bulk transfers
321          *
322          * + The transfer() method may not sleep; its main role is
323          *   just to add the message to the queue.
324          * + For now there's no remove-from-queue operation, or
325          *   any other request management
326          * + To a given spi_device, message queueing is pure fifo
327          *
328          * + The master's main job is to process its message queue,
329          *   selecting a chip then transferring data
330          * + If there are multiple spi_device children, the i/o queue
331          *   arbitration algorithm is unspecified (round robin, fifo,
332          *   priority, reservations, preemption, etc)
333          *
334          * + Chipselect stays active during the entire message
335          *   (unless modified by spi_transfer.cs_change != 0).
336          * + The message transfers use clock and SPI mode parameters
337          *   previously established by setup() for this device
338          */
339         int                     (*transfer)(struct spi_device *spi,
340                                                 struct spi_message *mesg);
341
342         /* called on release() to free memory provided by spi_master */
343         void                    (*cleanup)(struct spi_device *spi);
344
345         /*
346          * These hooks are for drivers that want to use the generic
347          * master transfer queueing mechanism. If these are used, the
348          * transfer() function above must NOT be specified by the driver.
349          * Over time we expect SPI drivers to be phased over to this API.
350          */
351         bool                            queued;
352         struct kthread_worker           kworker;
353         struct task_struct              *kworker_task;
354         struct kthread_work             pump_messages;
355         spinlock_t                      queue_lock;
356         struct list_head                queue;
357         struct spi_message              *cur_msg;
358         bool                            busy;
359         bool                            running;
360         bool                            rt;
361
362         int (*prepare_transfer_hardware)(struct spi_master *master);
363         int (*transfer_one_message)(struct spi_master *master,
364                                     struct spi_message *mesg);
365         int (*unprepare_transfer_hardware)(struct spi_master *master);
366         /* gpio chip select */
367         int                     *cs_gpios;
368 };
369
370 static inline void *spi_master_get_devdata(struct spi_master *master)
371 {
372         return dev_get_drvdata(&master->dev);
373 }
374
375 static inline void spi_master_set_devdata(struct spi_master *master, void *data)
376 {
377         dev_set_drvdata(&master->dev, data);
378 }
379
380 static inline struct spi_master *spi_master_get(struct spi_master *master)
381 {
382         if (!master || !get_device(&master->dev))
383                 return NULL;
384         return master;
385 }
386
387 static inline void spi_master_put(struct spi_master *master)
388 {
389         if (master)
390                 put_device(&master->dev);
391 }
392
393 /* PM calls that need to be issued by the driver */
394 extern int spi_master_suspend(struct spi_master *master);
395 extern int spi_master_resume(struct spi_master *master);
396
397 /* Calls the driver make to interact with the message queue */
398 extern struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master);
399 extern void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master);
400
401 /* the spi driver core manages memory for the spi_master classdev */
402 extern struct spi_master *
403 spi_alloc_master(struct device *host, unsigned size);
404
405 extern int spi_register_master(struct spi_master *master);
406 extern void spi_unregister_master(struct spi_master *master);
407
408 extern struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 busnum);
409
410 /*---------------------------------------------------------------------------*/
411
412 /*
413  * I/O INTERFACE between SPI controller and protocol drivers
414  *
415  * Protocol drivers use a queue of spi_messages, each transferring data
416  * between the controller and memory buffers.
417  *
418  * The spi_messages themselves consist of a series of read+write transfer
419  * segments.  Those segments always read the same number of bits as they
420  * write; but one or the other is easily ignored by passing a null buffer
421  * pointer.  (This is unlike most types of I/O API, because SPI hardware
422  * is full duplex.)
423  *
424  * NOTE:  Allocation of spi_transfer and spi_message memory is entirely
425  * up to the protocol driver, which guarantees the integrity of both (as
426  * well as the data buffers) for as long as the message is queued.
427  */
428
429 /**
430  * struct spi_transfer - a read/write buffer pair
431  * @tx_buf: data to be written (dma-safe memory), or NULL
432  * @rx_buf: data to be read (dma-safe memory), or NULL
433  * @tx_dma: DMA address of tx_buf, if @spi_message.is_dma_mapped
434  * @rx_dma: DMA address of rx_buf, if @spi_message.is_dma_mapped
435  * @len: size of rx and tx buffers (in bytes)
436  * @speed_hz: Select a speed other than the device default for this
437  *      transfer. If 0 the default (from @spi_device) is used.
438  * @bits_per_word: select a bits_per_word other than the device default
439  *      for this transfer. If 0 the default (from @spi_device) is used.
440  * @cs_change: affects chipselect after this transfer completes
441  * @delay_usecs: microseconds to delay after this transfer before
442  *      (optionally) changing the chipselect status, then starting
443  *      the next transfer or completing this @spi_message.
444  * @transfer_list: transfers are sequenced through @spi_message.transfers
445  *
446  * SPI transfers always write the same number of bytes as they read.
447  * Protocol drivers should always provide @rx_buf and/or @tx_buf.
448  * In some cases, they may also want to provide DMA addresses for
449  * the data being transferred; that may reduce overhead, when the
450  * underlying driver uses dma.
451  *
452  * If the transmit buffer is null, zeroes will be shifted out
453  * while filling @rx_buf.  If the receive buffer is null, the data
454  * shifted in will be discarded.  Only "len" bytes shift out (or in).
455  * It's an error to try to shift out a partial word.  (For example, by
456  * shifting out three bytes with word size of sixteen or twenty bits;
457  * the former uses two bytes per word, the latter uses four bytes.)
458  *
459  * In-memory data values are always in native CPU byte order, translated
460  * from the wire byte order (big-endian except with SPI_LSB_FIRST).  So
461  * for example when bits_per_word is sixteen, buffers are 2N bytes long
462  * (@len = 2N) and hold N sixteen bit words in CPU byte order.
463  *
464  * When the word size of the SPI transfer is not a power-of-two multiple
465  * of eight bits, those in-memory words include extra bits.  In-memory
466  * words are always seen by protocol drivers as right-justified, so the
467  * undefined (rx) or unused (tx) bits are always the most significant bits.
468  *
469  * All SPI transfers start with the relevant chipselect active.  Normally
470  * it stays selected until after the last transfer in a message.  Drivers
471  * can affect the chipselect signal using cs_change.
472  *
473  * (i) If the transfer isn't the last one in the message, this flag is
474  * used to make the chipselect briefly go inactive in the middle of the
475  * message.  Toggling chipselect in this way may be needed to terminate
476  * a chip command, letting a single spi_message perform all of group of
477  * chip transactions together.
478  *
479  * (ii) When the transfer is the last one in the message, the chip may
480  * stay selected until the next transfer.  On multi-device SPI busses
481  * with nothing blocking messages going to other devices, this is just
482  * a performance hint; starting a message to another device deselects
483  * this one.  But in other cases, this can be used to ensure correctness.
484  * Some devices need protocol transactions to be built from a series of
485  * spi_message submissions, where the content of one message is determined
486  * by the results of previous messages and where the whole transaction
487  * ends when the chipselect goes intactive.
488  *
489  * The code that submits an spi_message (and its spi_transfers)
490  * to the lower layers is responsible for managing its memory.
491  * Zero-initialize every field you don't set up explicitly, to
492  * insulate against future API updates.  After you submit a message
493  * and its transfers, ignore them until its completion callback.
494  */
495 struct spi_transfer {
496         /* it's ok if tx_buf == rx_buf (right?)
497          * for MicroWire, one buffer must be null
498          * buffers must work with dma_*map_single() calls, unless
499          *   spi_message.is_dma_mapped reports a pre-existing mapping
500          */
501         const void      *tx_buf;
502         void            *rx_buf;
503         unsigned        len;
504
505         dma_addr_t      tx_dma;
506         dma_addr_t      rx_dma;
507
508         unsigned        cs_change:1;
509         u8              bits_per_word;
510         u16             delay_usecs;
511         u32             speed_hz;
512
513         struct list_head transfer_list;
514 };
515
516 /**
517  * struct spi_message - one multi-segment SPI transaction
518  * @transfers: list of transfer segments in this transaction
519  * @spi: SPI device to which the transaction is queued
520  * @is_dma_mapped: if true, the caller provided both dma and cpu virtual
521  *      addresses for each transfer buffer
522  * @complete: called to report transaction completions
523  * @context: the argument to complete() when it's called
524  * @actual_length: the total number of bytes that were transferred in all
525  *      successful segments
526  * @status: zero for success, else negative errno
527  * @queue: for use by whichever driver currently owns the message
528  * @state: for use by whichever driver currently owns the message
529  *
530  * A @spi_message is used to execute an atomic sequence of data transfers,
531  * each represented by a struct spi_transfer.  The sequence is "atomic"
532  * in the sense that no other spi_message may use that SPI bus until that
533  * sequence completes.  On some systems, many such sequences can execute as
534  * as single programmed DMA transfer.  On all systems, these messages are
535  * queued, and might complete after transactions to other devices.  Messages
536  * sent to a given spi_device are alway executed in FIFO order.
537  *
538  * The code that submits an spi_message (and its spi_transfers)
539  * to the lower layers is responsible for managing its memory.
540  * Zero-initialize every field you don't set up explicitly, to
541  * insulate against future API updates.  After you submit a message
542  * and its transfers, ignore them until its completion callback.
543  */
544 struct spi_message {
545         struct list_head        transfers;
546
547         struct spi_device       *spi;
548
549         unsigned                is_dma_mapped:1;
550
551         /* REVISIT:  we might want a flag affecting the behavior of the
552          * last transfer ... allowing things like "read 16 bit length L"
553          * immediately followed by "read L bytes".  Basically imposing
554          * a specific message scheduling algorithm.
555          *
556          * Some controller drivers (message-at-a-time queue processing)
557          * could provide that as their default scheduling algorithm.  But
558          * others (with multi-message pipelines) could need a flag to
559          * tell them about such special cases.
560          */
561
562         /* completion is reported through a callback */
563         void                    (*complete)(void *context);
564         void                    *context;
565         unsigned                actual_length;
566         int                     status;
567
568         /* for optional use by whatever driver currently owns the
569          * spi_message ...  between calls to spi_async and then later
570          * complete(), that's the spi_master controller driver.
571          */
572         struct list_head        queue;
573         void                    *state;
574 };
575
576 static inline void spi_message_init(struct spi_message *m)
577 {
578         memset(m, 0, sizeof *m);
579         INIT_LIST_HEAD(&m->transfers);
580 }
581
582 static inline void
583 spi_message_add_tail(struct spi_transfer *t, struct spi_message *m)
584 {
585         list_add_tail(&t->transfer_list, &m->transfers);
586 }
587
588 static inline void
589 spi_transfer_del(struct spi_transfer *t)
590 {
591         list_del(&t->transfer_list);
592 }
593
594 /* It's fine to embed message and transaction structures in other data
595  * structures so long as you don't free them while they're in use.
596  */
597
598 static inline struct spi_message *spi_message_alloc(unsigned ntrans, gfp_t flags)
599 {
600         struct spi_message *m;
601
602         m = kzalloc(sizeof(struct spi_message)
603                         + ntrans * sizeof(struct spi_transfer),
604                         flags);
605         if (m) {
606                 unsigned i;
607                 struct spi_transfer *t = (struct spi_transfer *)(m + 1);
608
609                 INIT_LIST_HEAD(&m->transfers);
610                 for (i = 0; i < ntrans; i++, t++)
611                         spi_message_add_tail(t, m);
612         }
613         return m;
614 }
615
616 static inline void spi_message_free(struct spi_message *m)
617 {
618         kfree(m);
619 }
620
621 extern int spi_setup(struct spi_device *spi);
622 extern int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message);
623 extern int spi_async_locked(struct spi_device *spi,
624                             struct spi_message *message);
625
626 /*---------------------------------------------------------------------------*/
627
628 /* All these synchronous SPI transfer routines are utilities layered
629  * over the core async transfer primitive.  Here, "synchronous" means
630  * they will sleep uninterruptibly until the async transfer completes.
631  */
632
633 extern int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message);
634 extern int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message);
635 extern int spi_bus_lock(struct spi_master *master);
636 extern int spi_bus_unlock(struct spi_master *master);
637
638 /**
639  * spi_write - SPI synchronous write
640  * @spi: device to which data will be written
641  * @buf: data buffer
642  * @len: data buffer size
643  * Context: can sleep
644  *
645  * This writes the buffer and returns zero or a negative error code.
646  * Callable only from contexts that can sleep.
647  */
648 static inline int
649 spi_write(struct spi_device *spi, const void *buf, size_t len)
650 {
651         struct spi_transfer     t = {
652                         .tx_buf         = buf,
653                         .len            = len,
654                 };
655         struct spi_message      m;
656
657         spi_message_init(&m);
658         spi_message_add_tail(&t, &m);
659         return spi_sync(spi, &m);
660 }
661
662 /**
663  * spi_read - SPI synchronous read
664  * @spi: device from which data will be read
665  * @buf: data buffer
666  * @len: data buffer size
667  * Context: can sleep
668  *
669  * This reads the buffer and returns zero or a negative error code.
670  * Callable only from contexts that can sleep.
671  */
672 static inline int
673 spi_read(struct spi_device *spi, void *buf, size_t len)
674 {
675         struct spi_transfer     t = {
676                         .rx_buf         = buf,
677                         .len            = len,
678                 };
679         struct spi_message      m;
680
681         spi_message_init(&m);
682         spi_message_add_tail(&t, &m);
683         return spi_sync(spi, &m);
684 }
685
686 /* this copies txbuf and rxbuf data; for small transfers only! */
687 extern int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
688                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
689                 void *rxbuf, unsigned n_rx);
690
691 /**
692  * spi_w8r8 - SPI synchronous 8 bit write followed by 8 bit read
693  * @spi: device with which data will be exchanged
694  * @cmd: command to be written before data is read back
695  * Context: can sleep
696  *
697  * This returns the (unsigned) eight bit number returned by the
698  * device, or else a negative error code.  Callable only from
699  * contexts that can sleep.
700  */
701 static inline ssize_t spi_w8r8(struct spi_device *spi, u8 cmd)
702 {
703         ssize_t                 status;
704         u8                      result;
705
706         status = spi_write_then_read(spi, &cmd, 1, &result, 1);
707
708         /* return negative errno or unsigned value */
709         return (status < 0) ? status : result;
710 }
711
712 /**
713  * spi_w8r16 - SPI synchronous 8 bit write followed by 16 bit read
714  * @spi: device with which data will be exchanged
715  * @cmd: command to be written before data is read back
716  * Context: can sleep
717  *
718  * This returns the (unsigned) sixteen bit number returned by the
719  * device, or else a negative error code.  Callable only from
720  * contexts that can sleep.
721  *
722  * The number is returned in wire-order, which is at least sometimes
723  * big-endian.
724  */
725 static inline ssize_t spi_w8r16(struct spi_device *spi, u8 cmd)
726 {
727         ssize_t                 status;
728         u16                     result;
729
730         status = spi_write_then_read(spi, &cmd, 1, (u8 *) &result, 2);
731
732         /* return negative errno or unsigned value */
733         return (status < 0) ? status : result;
734 }
735
736 /*---------------------------------------------------------------------------*/
737
738 /*
739  * INTERFACE between board init code and SPI infrastructure.
740  *
741  * No SPI driver ever sees these SPI device table segments, but
742  * it's how the SPI core (or adapters that get hotplugged) grows
743  * the driver model tree.
744  *
745  * As a rule, SPI devices can't be probed.  Instead, board init code
746  * provides a table listing the devices which are present, with enough
747  * information to bind and set up the device's driver.  There's basic
748  * support for nonstatic configurations too; enough to handle adding
749  * parport adapters, or microcontrollers acting as USB-to-SPI bridges.
750  */
751
752 /**
753  * struct spi_board_info - board-specific template for a SPI device
754  * @modalias: Initializes spi_device.modalias; identifies the driver.
755  * @platform_data: Initializes spi_device.platform_data; the particular
756  *      data stored there is driver-specific.
757  * @controller_data: Initializes spi_device.controller_data; some
758  *      controllers need hints about hardware setup, e.g. for DMA.
759  * @irq: Initializes spi_device.irq; depends on how the board is wired.
760  * @max_speed_hz: Initializes spi_device.max_speed_hz; based on limits
761  *      from the chip datasheet and board-specific signal quality issues.
762  * @bus_num: Identifies which spi_master parents the spi_device; unused
763  *      by spi_new_device(), and otherwise depends on board wiring.
764  * @chip_select: Initializes spi_device.chip_select; depends on how
765  *      the board is wired.
766  * @mode: Initializes spi_device.mode; based on the chip datasheet, board
767  *      wiring (some devices support both 3WIRE and standard modes), and
768  *      possibly presence of an inverter in the chipselect path.
769  *
770  * When adding new SPI devices to the device tree, these structures serve
771  * as a partial device template.  They hold information which can't always
772  * be determined by drivers.  Information that probe() can establish (such
773  * as the default transfer wordsize) is not included here.
774  *
775  * These structures are used in two places.  Their primary role is to
776  * be stored in tables of board-specific device descriptors, which are
777  * declared early in board initialization and then used (much later) to
778  * populate a controller's device tree after the that controller's driver
779  * initializes.  A secondary (and atypical) role is as a parameter to
780  * spi_new_device() call, which happens after those controller drivers
781  * are active in some dynamic board configuration models.
782  */
783 struct spi_board_info {
784         /* the device name and module name are coupled, like platform_bus;
785          * "modalias" is normally the driver name.
786          *
787          * platform_data goes to spi_device.dev.platform_data,
788          * controller_data goes to spi_device.controller_data,
789          * irq is copied too
790          */
791         char            modalias[SPI_NAME_SIZE];
792         const void      *platform_data;
793         void            *controller_data;
794         int             irq;
795
796         /* slower signaling on noisy or low voltage boards */
797         u32             max_speed_hz;
798
799
800         /* bus_num is board specific and matches the bus_num of some
801          * spi_master that will probably be registered later.
802          *
803          * chip_select reflects how this chip is wired to that master;
804          * it's less than num_chipselect.
805          */
806         u16             bus_num;
807         u16             chip_select;
808
809         /* mode becomes spi_device.mode, and is essential for chips
810          * where the default of SPI_CS_HIGH = 0 is wrong.
811          */
812         u8              mode;
813
814         /* ... may need additional spi_device chip config data here.
815          * avoid stuff protocol drivers can set; but include stuff
816          * needed to behave without being bound to a driver:
817          *  - quirks like clock rate mattering when not selected
818          */
819 };
820
821 #ifdef  CONFIG_SPI
822 extern int
823 spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n);
824 #else
825 /* board init code may ignore whether SPI is configured or not */
826 static inline int
827 spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
828         { return 0; }
829 #endif
830
831
832 /* If you're hotplugging an adapter with devices (parport, usb, etc)
833  * use spi_new_device() to describe each device.  You can also call
834  * spi_unregister_device() to start making that device vanish, but
835  * normally that would be handled by spi_unregister_master().
836  *
837  * You can also use spi_alloc_device() and spi_add_device() to use a two
838  * stage registration sequence for each spi_device.  This gives the caller
839  * some more control over the spi_device structure before it is registered,
840  * but requires that caller to initialize fields that would otherwise
841  * be defined using the board info.
842  */
843 extern struct spi_device *
844 spi_alloc_device(struct spi_master *master);
845
846 extern int
847 spi_add_device(struct spi_device *spi);
848
849 extern struct spi_device *
850 spi_new_device(struct spi_master *, struct spi_board_info *);
851
852 static inline void
853 spi_unregister_device(struct spi_device *spi)
854 {
855         if (spi)
856                 device_unregister(&spi->dev);
857 }
858
859 extern const struct spi_device_id *
860 spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev);
861
862 #endif /* __LINUX_SPI_H */