Merge remote-tracking branches 'spi/topic/sunxi', 'spi/topic/tegra114', 'spi/topic...
[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/slab.h>
33 #include <linux/mod_devicetable.h>
34 #include <linux/spi/spi.h>
35 #include <linux/of_gpio.h>
36 #include <linux/pm_runtime.h>
37 #include <linux/export.h>
38 #include <linux/sched/rt.h>
39 #include <linux/delay.h>
40 #include <linux/kthread.h>
41 #include <linux/ioport.h>
42 #include <linux/acpi.h>
43
44 #define CREATE_TRACE_POINTS
45 #include <trace/events/spi.h>
46
47 static void spidev_release(struct device *dev)
48 {
49         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
50
51         /* spi masters may cleanup for released devices */
52         if (spi->master->cleanup)
53                 spi->master->cleanup(spi);
54
55         spi_master_put(spi->master);
56         kfree(spi);
57 }
58
59 static ssize_t
60 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
61 {
62         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
63         int len;
64
65         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
66         if (len != -ENODEV)
67                 return len;
68
69         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
70 }
71 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
72
73 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
74         &dev_attr_modalias.attr,
75         NULL,
76 };
77 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
78
79 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
80  * and the sysfs version makes coldplug work too.
81  */
82
83 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
84                                                 const struct spi_device *sdev)
85 {
86         while (id->name[0]) {
87                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
88                         return id;
89                 id++;
90         }
91         return NULL;
92 }
93
94 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
95 {
96         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
97
98         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
99 }
100 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
101
102 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
103 {
104         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
105         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
106
107         /* Attempt an OF style match */
108         if (of_driver_match_device(dev, drv))
109                 return 1;
110
111         /* Then try ACPI */
112         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
113                 return 1;
114
115         if (sdrv->id_table)
116                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
117
118         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
119 }
120
121 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
122 {
123         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
124         int rc;
125
126         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
127         if (rc != -ENODEV)
128                 return rc;
129
130         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
131         return 0;
132 }
133
134 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
135 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
136 {
137         int                     value = 0;
138         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
139
140         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
141         if (drv) {
142                 if (drv->suspend)
143                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
144                 else
145                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
146         }
147         return value;
148 }
149
150 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
151 {
152         int                     value = 0;
153         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
154
155         /* resume may restart the i/o queue */
156         if (drv) {
157                 if (drv->resume)
158                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
159                 else
160                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
161         }
162         return value;
163 }
164
165 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
166 {
167         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
168
169         if (pm)
170                 return pm_generic_suspend(dev);
171         else
172                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
173 }
174
175 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
176 {
177         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
178
179         if (pm)
180                 return pm_generic_resume(dev);
181         else
182                 return spi_legacy_resume(dev);
183 }
184
185 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
186 {
187         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
188
189         if (pm)
190                 return pm_generic_freeze(dev);
191         else
192                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
193 }
194
195 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
196 {
197         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
198
199         if (pm)
200                 return pm_generic_thaw(dev);
201         else
202                 return spi_legacy_resume(dev);
203 }
204
205 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
206 {
207         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
208
209         if (pm)
210                 return pm_generic_poweroff(dev);
211         else
212                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
213 }
214
215 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
216 {
217         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
218
219         if (pm)
220                 return pm_generic_restore(dev);
221         else
222                 return spi_legacy_resume(dev);
223 }
224 #else
225 #define spi_pm_suspend  NULL
226 #define spi_pm_resume   NULL
227 #define spi_pm_freeze   NULL
228 #define spi_pm_thaw     NULL
229 #define spi_pm_poweroff NULL
230 #define spi_pm_restore  NULL
231 #endif
232
233 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
234         .suspend = spi_pm_suspend,
235         .resume = spi_pm_resume,
236         .freeze = spi_pm_freeze,
237         .thaw = spi_pm_thaw,
238         .poweroff = spi_pm_poweroff,
239         .restore = spi_pm_restore,
240         SET_RUNTIME_PM_OPS(
241                 pm_generic_runtime_suspend,
242                 pm_generic_runtime_resume,
243                 NULL
244         )
245 };
246
247 struct bus_type spi_bus_type = {
248         .name           = "spi",
249         .dev_groups     = spi_dev_groups,
250         .match          = spi_match_device,
251         .uevent         = spi_uevent,
252         .pm             = &spi_pm,
253 };
254 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
255
256
257 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
258 {
259         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
260         int ret;
261
262         acpi_dev_pm_attach(dev, true);
263         ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
264         if (ret)
265                 acpi_dev_pm_detach(dev, true);
266
267         return ret;
268 }
269
270 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
271 {
272         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
273         int ret;
274
275         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
276         acpi_dev_pm_detach(dev, true);
277
278         return ret;
279 }
280
281 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
282 {
283         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
284
285         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
286 }
287
288 /**
289  * spi_register_driver - register a SPI driver
290  * @sdrv: the driver to register
291  * Context: can sleep
292  */
293 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
294 {
295         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
296         if (sdrv->probe)
297                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
298         if (sdrv->remove)
299                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
300         if (sdrv->shutdown)
301                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
302         return driver_register(&sdrv->driver);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
305
306 /*-------------------------------------------------------------------------*/
307
308 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
309  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
310  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
311  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
312  */
313
314 struct boardinfo {
315         struct list_head        list;
316         struct spi_board_info   board_info;
317 };
318
319 static LIST_HEAD(board_list);
320 static LIST_HEAD(spi_master_list);
321
322 /*
323  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
324  * spi_master list, and their matching process
325  */
326 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
327
328 /**
329  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
330  * @master: Controller to which device is connected
331  * Context: can sleep
332  *
333  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
334  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
335  * fill the spi_device with device parameters before calling
336  * spi_add_device() on it.
337  *
338  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
339  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
340  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
341  * call spi_dev_put() on it.
342  *
343  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
344  */
345 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
346 {
347         struct spi_device       *spi;
348         struct device           *dev = master->dev.parent;
349
350         if (!spi_master_get(master))
351                 return NULL;
352
353         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
354         if (!spi) {
355                 dev_err(dev, "cannot alloc spi_device\n");
356                 spi_master_put(master);
357                 return NULL;
358         }
359
360         spi->master = master;
361         spi->dev.parent = &master->dev;
362         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
363         spi->dev.release = spidev_release;
364         spi->cs_gpio = -ENOENT;
365         device_initialize(&spi->dev);
366         return spi;
367 }
368 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
369
370 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
371 {
372         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
373
374         if (adev) {
375                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
376                 return;
377         }
378
379         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
380                      spi->chip_select);
381 }
382
383 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
384 {
385         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
386         struct spi_device *new_spi = data;
387
388         if (spi->master == new_spi->master &&
389             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
390                 return -EBUSY;
391         return 0;
392 }
393
394 /**
395  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
396  * @spi: spi_device to register
397  *
398  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
399  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
400  *
401  * Returns 0 on success; negative errno on failure
402  */
403 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
404 {
405         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
406         struct spi_master *master = spi->master;
407         struct device *dev = master->dev.parent;
408         int status;
409
410         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
411         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
412                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
413                         spi->chip_select,
414                         master->num_chipselect);
415                 return -EINVAL;
416         }
417
418         /* Set the bus ID string */
419         spi_dev_set_name(spi);
420
421         /* We need to make sure there's no other device with this
422          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
423          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
424          */
425         mutex_lock(&spi_add_lock);
426
427         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
428         if (status) {
429                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
430                                 spi->chip_select);
431                 goto done;
432         }
433
434         if (master->cs_gpios)
435                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
436
437         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
438          * normally rely on the device being setup.  Devices
439          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
440          */
441         status = spi_setup(spi);
442         if (status < 0) {
443                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
444                                 dev_name(&spi->dev), status);
445                 goto done;
446         }
447
448         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
449         status = device_add(&spi->dev);
450         if (status < 0)
451                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
452                                 dev_name(&spi->dev), status);
453         else
454                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
455
456 done:
457         mutex_unlock(&spi_add_lock);
458         return status;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
461
462 /**
463  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
464  * @master: Controller to which device is connected
465  * @chip: Describes the SPI device
466  * Context: can sleep
467  *
468  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
469  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
470  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
471  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
472  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
473  *
474  * Returns the new device, or NULL.
475  */
476 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
477                                   struct spi_board_info *chip)
478 {
479         struct spi_device       *proxy;
480         int                     status;
481
482         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
483          *
484          * Also, unless we change the return value convention to use
485          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
486          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
487          */
488
489         proxy = spi_alloc_device(master);
490         if (!proxy)
491                 return NULL;
492
493         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
494
495         proxy->chip_select = chip->chip_select;
496         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
497         proxy->mode = chip->mode;
498         proxy->irq = chip->irq;
499         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
500         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
501         proxy->controller_data = chip->controller_data;
502         proxy->controller_state = NULL;
503
504         status = spi_add_device(proxy);
505         if (status < 0) {
506                 spi_dev_put(proxy);
507                 return NULL;
508         }
509
510         return proxy;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
513
514 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
515                                 struct spi_board_info *bi)
516 {
517         struct spi_device *dev;
518
519         if (master->bus_num != bi->bus_num)
520                 return;
521
522         dev = spi_new_device(master, bi);
523         if (!dev)
524                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
525                         bi->modalias);
526 }
527
528 /**
529  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
530  * @info: array of chip descriptors
531  * @n: how many descriptors are provided
532  * Context: can sleep
533  *
534  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
535  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
536  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
537  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
538  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
539  *
540  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
541  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
542  * would naturally declare its SPI devices.
543  *
544  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
545  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
546  */
547 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
548 {
549         struct boardinfo *bi;
550         int i;
551
552         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
553         if (!bi)
554                 return -ENOMEM;
555
556         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
557                 struct spi_master *master;
558
559                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
560                 mutex_lock(&board_lock);
561                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
562                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
563                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
564                 mutex_unlock(&board_lock);
565         }
566
567         return 0;
568 }
569
570 /*-------------------------------------------------------------------------*/
571
572 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
573 {
574         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
575                 enable = !enable;
576
577         if (spi->cs_gpio >= 0)
578                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
579         else if (spi->master->set_cs)
580                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
581 }
582
583 static int spi_map_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
584                        struct sg_table *sgt, void *buf, size_t len,
585                        enum dma_data_direction dir)
586 {
587         const bool vmalloced_buf = is_vmalloc_addr(buf);
588         const int desc_len = vmalloced_buf ? PAGE_SIZE : master->max_dma_len;
589         const int sgs = DIV_ROUND_UP(len, desc_len);
590         struct page *vm_page;
591         void *sg_buf;
592         size_t min;
593         int i, ret;
594
595         ret = sg_alloc_table(sgt, sgs, GFP_KERNEL);
596         if (ret != 0)
597                 return ret;
598
599         for (i = 0; i < sgs; i++) {
600                 min = min_t(size_t, len, desc_len);
601
602                 if (vmalloced_buf) {
603                         vm_page = vmalloc_to_page(buf);
604                         if (!vm_page) {
605                                 sg_free_table(sgt);
606                                 return -ENOMEM;
607                         }
608                         sg_buf = page_address(vm_page) +
609                                 ((size_t)buf & ~PAGE_MASK);
610                 } else {
611                         sg_buf = buf;
612                 }
613
614                 sg_set_buf(&sgt->sgl[i], sg_buf, min);
615
616                 buf += min;
617                 len -= min;
618         }
619
620         ret = dma_map_sg(dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir);
621         if (ret < 0) {
622                 sg_free_table(sgt);
623                 return ret;
624         }
625
626         sgt->nents = ret;
627
628         return 0;
629 }
630
631 static void spi_unmap_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
632                           struct sg_table *sgt, enum dma_data_direction dir)
633 {
634         if (sgt->orig_nents) {
635                 dma_unmap_sg(dev, sgt->sgl, sgt->orig_nents, dir);
636                 sg_free_table(sgt);
637         }
638 }
639
640 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
641 {
642         struct device *tx_dev, *rx_dev;
643         struct spi_transfer *xfer;
644         void *tmp;
645         unsigned int max_tx, max_rx;
646         int ret;
647
648         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
649                 max_tx = 0;
650                 max_rx = 0;
651
652                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
653                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
654                             !xfer->tx_buf)
655                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
656                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
657                             !xfer->rx_buf)
658                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
659                 }
660
661                 if (max_tx) {
662                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
663                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
664                         if (!tmp)
665                                 return -ENOMEM;
666                         master->dummy_tx = tmp;
667                         memset(tmp, 0, max_tx);
668                 }
669
670                 if (max_rx) {
671                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
672                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
673                         if (!tmp)
674                                 return -ENOMEM;
675                         master->dummy_rx = tmp;
676                 }
677
678                 if (max_tx || max_rx) {
679                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
680                                             transfer_list) {
681                                 if (!xfer->tx_buf)
682                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
683                                 if (!xfer->rx_buf)
684                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
685                         }
686                 }
687         }
688
689         if (!master->can_dma)
690                 return 0;
691
692         tx_dev = &master->dma_tx->dev->device;
693         rx_dev = &master->dma_rx->dev->device;
694
695         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
696                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
697                         continue;
698
699                 if (xfer->tx_buf != NULL) {
700                         ret = spi_map_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
701                                           (void *)xfer->tx_buf, xfer->len,
702                                           DMA_TO_DEVICE);
703                         if (ret != 0)
704                                 return ret;
705                 }
706
707                 if (xfer->rx_buf != NULL) {
708                         ret = spi_map_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg,
709                                           xfer->rx_buf, xfer->len,
710                                           DMA_FROM_DEVICE);
711                         if (ret != 0) {
712                                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
713                                               DMA_TO_DEVICE);
714                                 return ret;
715                         }
716                 }
717         }
718
719         master->cur_msg_mapped = true;
720
721         return 0;
722 }
723
724 static int spi_unmap_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
725 {
726         struct spi_transfer *xfer;
727         struct device *tx_dev, *rx_dev;
728
729         if (!master->cur_msg_mapped || !master->can_dma)
730                 return 0;
731
732         tx_dev = &master->dma_tx->dev->device;
733         rx_dev = &master->dma_rx->dev->device;
734
735         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
736                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
737                         continue;
738
739                 spi_unmap_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg, DMA_FROM_DEVICE);
740                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg, DMA_TO_DEVICE);
741         }
742
743         return 0;
744 }
745
746 /*
747  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
748  *
749  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
750  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
751  * standard handling of delays and chip select management.
752  */
753 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
754                                     struct spi_message *msg)
755 {
756         struct spi_transfer *xfer;
757         bool keep_cs = false;
758         int ret = 0;
759         int ms = 1;
760
761         spi_set_cs(msg->spi, true);
762
763         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
764                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
765
766                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
767
768                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
769                 if (ret < 0) {
770                         dev_err(&msg->spi->dev,
771                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
772                         goto out;
773                 }
774
775                 if (ret > 0) {
776                         ret = 0;
777                         ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
778                         ms += 10; /* some tolerance */
779
780                         ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
781                                                          msecs_to_jiffies(ms));
782                 }
783
784                 if (ms == 0) {
785                         dev_err(&msg->spi->dev, "SPI transfer timed out\n");
786                         msg->status = -ETIMEDOUT;
787                 }
788
789                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
790
791                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
792                         goto out;
793
794                 if (xfer->delay_usecs)
795                         udelay(xfer->delay_usecs);
796
797                 if (xfer->cs_change) {
798                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
799                                          &msg->transfers)) {
800                                 keep_cs = true;
801                         } else {
802                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
803                                 udelay(10);
804                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
805                         }
806                 }
807
808                 msg->actual_length += xfer->len;
809         }
810
811 out:
812         if (ret != 0 || !keep_cs)
813                 spi_set_cs(msg->spi, false);
814
815         if (msg->status == -EINPROGRESS)
816                 msg->status = ret;
817
818         spi_finalize_current_message(master);
819
820         return ret;
821 }
822
823 /**
824  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
825  *
826  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
827  * implementation to notify it that the current interrupt driven
828  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
829  */
830 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
831 {
832         complete(&master->xfer_completion);
833 }
834 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
835
836 /**
837  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
838  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
839  *
840  * This function checks if there is any spi message in the queue that
841  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
842  * and transfer each message.
843  *
844  */
845 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
846 {
847         struct spi_master *master =
848                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
849         unsigned long flags;
850         bool was_busy = false;
851         int ret;
852
853         /* Lock queue and check for queue work */
854         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
855         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
856                 if (!master->busy) {
857                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
858                         return;
859                 }
860                 master->busy = false;
861                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
862                 kfree(master->dummy_rx);
863                 master->dummy_rx = NULL;
864                 kfree(master->dummy_tx);
865                 master->dummy_tx = NULL;
866                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
867                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
868                         dev_err(&master->dev,
869                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
870                 if (master->auto_runtime_pm) {
871                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
872                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
873                 }
874                 trace_spi_master_idle(master);
875                 return;
876         }
877
878         /* Make sure we are not already running a message */
879         if (master->cur_msg) {
880                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
881                 return;
882         }
883         /* Extract head of queue */
884         master->cur_msg =
885                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
886
887         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
888         if (master->busy)
889                 was_busy = true;
890         else
891                 master->busy = true;
892         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
893
894         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
895                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
896                 if (ret < 0) {
897                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
898                                 ret);
899                         return;
900                 }
901         }
902
903         if (!was_busy)
904                 trace_spi_master_busy(master);
905
906         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
907                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
908                 if (ret) {
909                         dev_err(&master->dev,
910                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
911
912                         if (master->auto_runtime_pm)
913                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
914                         return;
915                 }
916         }
917
918         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
919
920         if (master->prepare_message) {
921                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
922                 if (ret) {
923                         dev_err(&master->dev,
924                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
925                         master->cur_msg->status = ret;
926                         spi_finalize_current_message(master);
927                         return;
928                 }
929                 master->cur_msg_prepared = true;
930         }
931
932         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
933         if (ret) {
934                 master->cur_msg->status = ret;
935                 spi_finalize_current_message(master);
936                 return;
937         }
938
939         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
940         if (ret) {
941                 dev_err(&master->dev,
942                         "failed to transfer one message from queue\n");
943                 return;
944         }
945 }
946
947 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
948 {
949         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
950
951         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
952         spin_lock_init(&master->queue_lock);
953
954         master->running = false;
955         master->busy = false;
956
957         init_kthread_worker(&master->kworker);
958         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
959                                            &master->kworker, "%s",
960                                            dev_name(&master->dev));
961         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
962                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
963                 return -ENOMEM;
964         }
965         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
966
967         /*
968          * Master config will indicate if this controller should run the
969          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
970          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
971          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
972          * setting the message pump thread will remain at default priority.
973          */
974         if (master->rt) {
975                 dev_info(&master->dev,
976                         "will run message pump with realtime priority\n");
977                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
978         }
979
980         return 0;
981 }
982
983 /**
984  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
985  * messages
986  * @master: the master to check for queued messages
987  *
988  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
989  * this call.
990  */
991 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
992 {
993         struct spi_message *next;
994         unsigned long flags;
995
996         /* get a pointer to the next message, if any */
997         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
998         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
999                                         queue);
1000         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1001
1002         return next;
1003 }
1004 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
1005
1006 /**
1007  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
1008  * @master: the master to return the message to
1009  *
1010  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
1011  * queue is complete and can be removed from the queue.
1012  */
1013 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
1014 {
1015         struct spi_message *mesg;
1016         unsigned long flags;
1017         int ret;
1018
1019         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1020         mesg = master->cur_msg;
1021         master->cur_msg = NULL;
1022
1023         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1024         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1025
1026         spi_unmap_msg(master, mesg);
1027
1028         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
1029                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
1030                 if (ret) {
1031                         dev_err(&master->dev,
1032                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
1033                 }
1034         }
1035         master->cur_msg_prepared = false;
1036
1037         mesg->state = NULL;
1038         if (mesg->complete)
1039                 mesg->complete(mesg->context);
1040
1041         trace_spi_message_done(mesg);
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1044
1045 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1046 {
1047         unsigned long flags;
1048
1049         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1050
1051         if (master->running || master->busy) {
1052                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1053                 return -EBUSY;
1054         }
1055
1056         master->running = true;
1057         master->cur_msg = NULL;
1058         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1059
1060         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1061
1062         return 0;
1063 }
1064
1065 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1066 {
1067         unsigned long flags;
1068         unsigned limit = 500;
1069         int ret = 0;
1070
1071         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1072
1073         /*
1074          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1075          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1076          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1077          * friends on every SPI message. Do this instead.
1078          */
1079         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1080                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1081                 usleep_range(10000, 11000);
1082                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1083         }
1084
1085         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1086                 ret = -EBUSY;
1087         else
1088                 master->running = false;
1089
1090         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1091
1092         if (ret) {
1093                 dev_warn(&master->dev,
1094                          "could not stop message queue\n");
1095                 return ret;
1096         }
1097         return ret;
1098 }
1099
1100 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1101 {
1102         int ret;
1103
1104         ret = spi_stop_queue(master);
1105
1106         /*
1107          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1108          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1109          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1110          * return anyway.
1111          */
1112         if (ret) {
1113                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1114                 return ret;
1115         }
1116
1117         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1118         kthread_stop(master->kworker_task);
1119
1120         return 0;
1121 }
1122
1123 /**
1124  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1125  * @spi: spi device which is requesting transfer
1126  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1127  */
1128 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1129 {
1130         struct spi_master *master = spi->master;
1131         unsigned long flags;
1132
1133         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1134
1135         if (!master->running) {
1136                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1137                 return -ESHUTDOWN;
1138         }
1139         msg->actual_length = 0;
1140         msg->status = -EINPROGRESS;
1141
1142         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1143         if (!master->busy)
1144                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1145
1146         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1151 {
1152         int ret;
1153
1154         master->queued = true;
1155         master->transfer = spi_queued_transfer;
1156         if (!master->transfer_one_message)
1157                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1158
1159         /* Initialize and start queue */
1160         ret = spi_init_queue(master);
1161         if (ret) {
1162                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1163                 goto err_init_queue;
1164         }
1165         ret = spi_start_queue(master);
1166         if (ret) {
1167                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1168                 goto err_start_queue;
1169         }
1170
1171         return 0;
1172
1173 err_start_queue:
1174 err_init_queue:
1175         spi_destroy_queue(master);
1176         return ret;
1177 }
1178
1179 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1180
1181 #if defined(CONFIG_OF)
1182 /**
1183  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1184  * @master:     Pointer to spi_master device
1185  *
1186  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1187  * property.
1188  */
1189 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1190 {
1191         struct spi_device *spi;
1192         struct device_node *nc;
1193         int rc;
1194         u32 value;
1195
1196         if (!master->dev.of_node)
1197                 return;
1198
1199         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1200                 /* Alloc an spi_device */
1201                 spi = spi_alloc_device(master);
1202                 if (!spi) {
1203                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1204                                 nc->full_name);
1205                         spi_dev_put(spi);
1206                         continue;
1207                 }
1208
1209                 /* Select device driver */
1210                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1211                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1212                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1213                                 nc->full_name);
1214                         spi_dev_put(spi);
1215                         continue;
1216                 }
1217
1218                 /* Device address */
1219                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1220                 if (rc) {
1221                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1222                                 nc->full_name, rc);
1223                         spi_dev_put(spi);
1224                         continue;
1225                 }
1226                 spi->chip_select = value;
1227
1228                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1229                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1230                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1231                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1232                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1233                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1234                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1235                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1236                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1237
1238                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1239                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1240                         switch (value) {
1241                         case 1:
1242                                 break;
1243                         case 2:
1244                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1245                                 break;
1246                         case 4:
1247                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1248                                 break;
1249                         default:
1250                                 dev_err(&master->dev,
1251                                         "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1252                                         value);
1253                                 spi_dev_put(spi);
1254                                 continue;
1255                         }
1256                 }
1257
1258                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1259                         switch (value) {
1260                         case 1:
1261                                 break;
1262                         case 2:
1263                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1264                                 break;
1265                         case 4:
1266                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1267                                 break;
1268                         default:
1269                                 dev_err(&master->dev,
1270                                         "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1271                                         value);
1272                                 spi_dev_put(spi);
1273                                 continue;
1274                         }
1275                 }
1276
1277                 /* Device speed */
1278                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1279                 if (rc) {
1280                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1281                                 nc->full_name, rc);
1282                         spi_dev_put(spi);
1283                         continue;
1284                 }
1285                 spi->max_speed_hz = value;
1286
1287                 /* IRQ */
1288                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1289
1290                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1291                 of_node_get(nc);
1292                 spi->dev.of_node = nc;
1293
1294                 /* Register the new device */
1295                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1296                 rc = spi_add_device(spi);
1297                 if (rc) {
1298                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1299                                 nc->full_name);
1300                         spi_dev_put(spi);
1301                 }
1302
1303         }
1304 }
1305 #else
1306 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1307 #endif
1308
1309 #ifdef CONFIG_ACPI
1310 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1311 {
1312         struct spi_device *spi = data;
1313
1314         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1315                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1316
1317                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1318                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1319                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1320                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1321
1322                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1323                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1324                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1325                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1326                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1327                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1328                 }
1329         } else if (spi->irq < 0) {
1330                 struct resource r;
1331
1332                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1333                         spi->irq = r.start;
1334         }
1335
1336         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1337         return 1;
1338 }
1339
1340 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1341                                        void *data, void **return_value)
1342 {
1343         struct spi_master *master = data;
1344         struct list_head resource_list;
1345         struct acpi_device *adev;
1346         struct spi_device *spi;
1347         int ret;
1348
1349         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1350                 return AE_OK;
1351         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1352                 return AE_OK;
1353
1354         spi = spi_alloc_device(master);
1355         if (!spi) {
1356                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1357                         dev_name(&adev->dev));
1358                 return AE_NO_MEMORY;
1359         }
1360
1361         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1362         spi->irq = -1;
1363
1364         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1365         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1366                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1367         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1368
1369         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1370                 spi_dev_put(spi);
1371                 return AE_OK;
1372         }
1373
1374         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1375         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1376         if (spi_add_device(spi)) {
1377                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1378                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1379                         dev_name(&adev->dev));
1380                 spi_dev_put(spi);
1381         }
1382
1383         return AE_OK;
1384 }
1385
1386 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1387 {
1388         acpi_status status;
1389         acpi_handle handle;
1390
1391         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1392         if (!handle)
1393                 return;
1394
1395         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1396                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1397                                      master, NULL);
1398         if (ACPI_FAILURE(status))
1399                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1400 }
1401 #else
1402 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1403 #endif /* CONFIG_ACPI */
1404
1405 static void spi_master_release(struct device *dev)
1406 {
1407         struct spi_master *master;
1408
1409         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1410         kfree(master);
1411 }
1412
1413 static struct class spi_master_class = {
1414         .name           = "spi_master",
1415         .owner          = THIS_MODULE,
1416         .dev_release    = spi_master_release,
1417 };
1418
1419
1420
1421 /**
1422  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1423  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1424  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1425  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1426  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1427  * Context: can sleep
1428  *
1429  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1430  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1431  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1432  *
1433  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1434  * master structure on success, else NULL.
1435  *
1436  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1437  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1438  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1439  * leak.
1440  */
1441 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1442 {
1443         struct spi_master       *master;
1444
1445         if (!dev)
1446                 return NULL;
1447
1448         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1449         if (!master)
1450                 return NULL;
1451
1452         device_initialize(&master->dev);
1453         master->bus_num = -1;
1454         master->num_chipselect = 1;
1455         master->dev.class = &spi_master_class;
1456         master->dev.parent = get_device(dev);
1457         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1458
1459         return master;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1462
1463 #ifdef CONFIG_OF
1464 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1465 {
1466         int nb, i, *cs;
1467         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1468
1469         if (!np)
1470                 return 0;
1471
1472         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1473         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1474
1475         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1476         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1477                 return 0;
1478         else if (nb < 0)
1479                 return nb;
1480
1481         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1482                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1483                           GFP_KERNEL);
1484         master->cs_gpios = cs;
1485
1486         if (!master->cs_gpios)
1487                 return -ENOMEM;
1488
1489         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1490                 cs[i] = -ENOENT;
1491
1492         for (i = 0; i < nb; i++)
1493                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1494
1495         return 0;
1496 }
1497 #else
1498 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1499 {
1500         return 0;
1501 }
1502 #endif
1503
1504 /**
1505  * spi_register_master - register SPI master controller
1506  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1507  * Context: can sleep
1508  *
1509  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1510  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1511  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1512  *
1513  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1514  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1515  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1516  * device identification, boards need configuration tables telling which
1517  * chip is at which address.
1518  *
1519  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1520  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1521  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1522  * spi_unregister_master().
1523  */
1524 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1525 {
1526         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1527         struct device           *dev = master->dev.parent;
1528         struct boardinfo        *bi;
1529         int                     status = -ENODEV;
1530         int                     dynamic = 0;
1531
1532         if (!dev)
1533                 return -ENODEV;
1534
1535         status = of_spi_register_master(master);
1536         if (status)
1537                 return status;
1538
1539         /* even if it's just one always-selected device, there must
1540          * be at least one chipselect
1541          */
1542         if (master->num_chipselect == 0)
1543                 return -EINVAL;
1544
1545         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1546                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1547
1548         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1549         if (master->bus_num < 0) {
1550                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1551                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1552                  */
1553                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1554                 dynamic = 1;
1555         }
1556
1557         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1558         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1559         master->bus_lock_flag = 0;
1560         init_completion(&master->xfer_completion);
1561         if (!master->max_dma_len)
1562                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1563
1564         /* register the device, then userspace will see it.
1565          * registration fails if the bus ID is in use.
1566          */
1567         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1568         status = device_add(&master->dev);
1569         if (status < 0)
1570                 goto done;
1571         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1572                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1573
1574         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1575         if (master->transfer)
1576                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1577         else {
1578                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1579                 if (status) {
1580                         device_del(&master->dev);
1581                         goto done;
1582                 }
1583         }
1584
1585         mutex_lock(&board_lock);
1586         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1587         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1588                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1589         mutex_unlock(&board_lock);
1590
1591         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1592         of_register_spi_devices(master);
1593         acpi_register_spi_devices(master);
1594 done:
1595         return status;
1596 }
1597 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1598
1599 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1600 {
1601         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1602 }
1603
1604 /**
1605  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1606  * @dev:    device managing SPI master
1607  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1608  * Context: can sleep
1609  *
1610  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1611  * automatically be unregister
1612  */
1613 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1614 {
1615         struct spi_master **ptr;
1616         int ret;
1617
1618         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1619         if (!ptr)
1620                 return -ENOMEM;
1621
1622         ret = spi_register_master(master);
1623         if (!ret) {
1624                 *ptr = master;
1625                 devres_add(dev, ptr);
1626         } else {
1627                 devres_free(ptr);
1628         }
1629
1630         return ret;
1631 }
1632 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1633
1634 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1635 {
1636         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 /**
1641  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1642  * @master: the master being unregistered
1643  * Context: can sleep
1644  *
1645  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1646  * only ones directly touching chip registers.
1647  *
1648  * This must be called from context that can sleep.
1649  */
1650 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1651 {
1652         int dummy;
1653
1654         if (master->queued) {
1655                 if (spi_destroy_queue(master))
1656                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1657         }
1658
1659         mutex_lock(&board_lock);
1660         list_del(&master->list);
1661         mutex_unlock(&board_lock);
1662
1663         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1664         device_unregister(&master->dev);
1665 }
1666 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1667
1668 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1669 {
1670         int ret;
1671
1672         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1673         if (!master->queued)
1674                 return 0;
1675
1676         ret = spi_stop_queue(master);
1677         if (ret)
1678                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1679
1680         return ret;
1681 }
1682 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1683
1684 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1685 {
1686         int ret;
1687
1688         if (!master->queued)
1689                 return 0;
1690
1691         ret = spi_start_queue(master);
1692         if (ret)
1693                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1694
1695         return ret;
1696 }
1697 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1698
1699 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1700 {
1701         struct spi_master *m;
1702         const u16 *bus_num = data;
1703
1704         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1705         return m->bus_num == *bus_num;
1706 }
1707
1708 /**
1709  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1710  * @bus_num: the master's bus number
1711  * Context: can sleep
1712  *
1713  * This call may be used with devices that are registered after
1714  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1715  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1716  * no such master registered.
1717  */
1718 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1719 {
1720         struct device           *dev;
1721         struct spi_master       *master = NULL;
1722
1723         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1724                                 __spi_master_match);
1725         if (dev)
1726                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1727         /* reference got in class_find_device */
1728         return master;
1729 }
1730 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1731
1732
1733 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1734
1735 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1736  * other core methods are currently defined as inline functions.
1737  */
1738
1739 /**
1740  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1741  * @spi: the device whose settings are being modified
1742  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1743  *
1744  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1745  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1746  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1747  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1748  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1749  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1750  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1751  *
1752  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1753  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1754  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1755  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1756  */
1757 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1758 {
1759         unsigned        bad_bits;
1760         int             status = 0;
1761
1762         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1763          */
1764         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1765                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1766                 dev_err(&spi->dev,
1767                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1768                 return -EINVAL;
1769         }
1770         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1771          */
1772         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1773                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1774                 return -EINVAL;
1775         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1776          * that aren't supported with their current master
1777          */
1778         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1779         if (bad_bits) {
1780                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1781                         bad_bits);
1782                 return -EINVAL;
1783         }
1784
1785         if (!spi->bits_per_word)
1786                 spi->bits_per_word = 8;
1787
1788         if (!spi->max_speed_hz)
1789                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1790
1791         if (spi->master->setup)
1792                 status = spi->master->setup(spi);
1793
1794         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1795                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1796                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1797                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1798                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1799                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1800                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1801                         status);
1802
1803         return status;
1804 }
1805 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1806
1807 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1808 {
1809         struct spi_master *master = spi->master;
1810         struct spi_transfer *xfer;
1811         int w_size;
1812
1813         if (list_empty(&message->transfers))
1814                 return -EINVAL;
1815
1816         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1817          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1818          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1819          * software limitations.
1820          */
1821         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1822                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1823                 unsigned flags = master->flags;
1824
1825                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1826                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1827                                 return -EINVAL;
1828                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1829                                 return -EINVAL;
1830                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1831                                 return -EINVAL;
1832                 }
1833         }
1834
1835         /**
1836          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1837          * it is not set for this transfer.
1838          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1839          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1840          */
1841         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1842                 message->frame_length += xfer->len;
1843                 if (!xfer->bits_per_word)
1844                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1845
1846                 if (!xfer->speed_hz)
1847                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1848
1849                 if (master->max_speed_hz &&
1850                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1851                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1852
1853                 if (master->bits_per_word_mask) {
1854                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1855                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1856                                 return -EINVAL;
1857                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1858                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1859                                 return -EINVAL;
1860                 }
1861
1862                 /*
1863                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1864                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1865                  */
1866                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1867                         w_size = 1;
1868                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1869                         w_size = 2;
1870                 else
1871                         w_size = 4;
1872
1873                 /* No partial transfers accepted */
1874                 if (xfer->len % w_size)
1875                         return -EINVAL;
1876
1877                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1878                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1879                         return -EINVAL;
1880
1881                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1882                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1883                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1884                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1885                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1886                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1887                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1888                  */
1889                 if (xfer->tx_buf) {
1890                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1891                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1892                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1893                                 return -EINVAL;
1894                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1895                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1896                                 return -EINVAL;
1897                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1898                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1899                                 return -EINVAL;
1900                 }
1901                 /* check transfer rx_nbits */
1902                 if (xfer->rx_buf) {
1903                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1904                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1905                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1906                                 return -EINVAL;
1907                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1908                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1909                                 return -EINVAL;
1910                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1911                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1912                                 return -EINVAL;
1913                 }
1914         }
1915
1916         message->status = -EINPROGRESS;
1917
1918         return 0;
1919 }
1920
1921 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1922 {
1923         struct spi_master *master = spi->master;
1924
1925         message->spi = spi;
1926
1927         trace_spi_message_submit(message);
1928
1929         return master->transfer(spi, message);
1930 }
1931
1932 /**
1933  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1934  * @spi: device with which data will be exchanged
1935  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1936  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1937  *
1938  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1939  * as well as from task contexts which can sleep.
1940  *
1941  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1942  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1943  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1944  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1945  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1946  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1947  * core or controller driver code.
1948  *
1949  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1950  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1951  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1952  * time requirements, for example.
1953  *
1954  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1955  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1956  * Until returning from the associated message completion callback,
1957  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1958  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1959  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1960  */
1961 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1962 {
1963         struct spi_master *master = spi->master;
1964         int ret;
1965         unsigned long flags;
1966
1967         ret = __spi_validate(spi, message);
1968         if (ret != 0)
1969                 return ret;
1970
1971         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1972
1973         if (master->bus_lock_flag)
1974                 ret = -EBUSY;
1975         else
1976                 ret = __spi_async(spi, message);
1977
1978         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1979
1980         return ret;
1981 }
1982 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1983
1984 /**
1985  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1986  * @spi: device with which data will be exchanged
1987  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1988  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1989  *
1990  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1991  * as well as from task contexts which can sleep.
1992  *
1993  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1994  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1995  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1996  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1997  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1998  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1999  * core or controller driver code.
2000  *
2001  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2002  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2003  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2004  * time requirements, for example.
2005  *
2006  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2007  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2008  * Until returning from the associated message completion callback,
2009  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2010  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2011  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2012  */
2013 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2014 {
2015         struct spi_master *master = spi->master;
2016         int ret;
2017         unsigned long flags;
2018
2019         ret = __spi_validate(spi, message);
2020         if (ret != 0)
2021                 return ret;
2022
2023         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2024
2025         ret = __spi_async(spi, message);
2026
2027         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2028
2029         return ret;
2030
2031 }
2032 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2033
2034
2035 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2036
2037 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2038  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2039  * inline functions.
2040  */
2041
2042 static void spi_complete(void *arg)
2043 {
2044         complete(arg);
2045 }
2046
2047 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2048                       int bus_locked)
2049 {
2050         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2051         int status;
2052         struct spi_master *master = spi->master;
2053
2054         message->complete = spi_complete;
2055         message->context = &done;
2056
2057         if (!bus_locked)
2058                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2059
2060         status = spi_async_locked(spi, message);
2061
2062         if (!bus_locked)
2063                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2064
2065         if (status == 0) {
2066                 wait_for_completion(&done);
2067                 status = message->status;
2068         }
2069         message->context = NULL;
2070         return status;
2071 }
2072
2073 /**
2074  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2075  * @spi: device with which data will be exchanged
2076  * @message: describes the data transfers
2077  * Context: can sleep
2078  *
2079  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2080  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2081  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2082  *
2083  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2084  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2085  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2086  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2087  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2088  *
2089  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2090  * message will not be freed before this call returns.
2091  *
2092  * It returns zero on success, else a negative error code.
2093  */
2094 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2095 {
2096         return __spi_sync(spi, message, 0);
2097 }
2098 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2099
2100 /**
2101  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2102  * @spi: device with which data will be exchanged
2103  * @message: describes the data transfers
2104  * Context: can sleep
2105  *
2106  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2107  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2108  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2109  *
2110  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2111  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2112  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2113  *
2114  * It returns zero on success, else a negative error code.
2115  */
2116 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2117 {
2118         return __spi_sync(spi, message, 1);
2119 }
2120 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2121
2122 /**
2123  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2124  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2125  * Context: can sleep
2126  *
2127  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2128  * is non-interruptible, and has no timeout.
2129  *
2130  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2131  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2132  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2133  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2134  *
2135  * It returns zero on success, else a negative error code.
2136  */
2137 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2138 {
2139         unsigned long flags;
2140
2141         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2142
2143         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2144         master->bus_lock_flag = 1;
2145         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2146
2147         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2148
2149         return 0;
2150 }
2151 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2152
2153 /**
2154  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2155  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2156  * Context: can sleep
2157  *
2158  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2159  * is non-interruptible, and has no timeout.
2160  *
2161  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2162  * call.
2163  *
2164  * It returns zero on success, else a negative error code.
2165  */
2166 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2167 {
2168         master->bus_lock_flag = 0;
2169
2170         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2171
2172         return 0;
2173 }
2174 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2175
2176 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2177 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2178
2179 static u8       *buf;
2180
2181 /**
2182  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2183  * @spi: device with which data will be exchanged
2184  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2185  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2186  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2187  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2188  * Context: can sleep
2189  *
2190  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2191  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2192  * is zero for success, else a negative errno status code.
2193  * This call may only be used from a context that may sleep.
2194  *
2195  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2196  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2197  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2198  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2199  */
2200 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2201                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2202                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2203 {
2204         static DEFINE_MUTEX(lock);
2205
2206         int                     status;
2207         struct spi_message      message;
2208         struct spi_transfer     x[2];
2209         u8                      *local_buf;
2210
2211         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2212          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2213          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2214          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2215          */
2216         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2217                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2218                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2219                 if (!local_buf)
2220                         return -ENOMEM;
2221         } else {
2222                 local_buf = buf;
2223         }
2224
2225         spi_message_init(&message);
2226         memset(x, 0, sizeof(x));
2227         if (n_tx) {
2228                 x[0].len = n_tx;
2229                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2230         }
2231         if (n_rx) {
2232                 x[1].len = n_rx;
2233                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2234         }
2235
2236         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2237         x[0].tx_buf = local_buf;
2238         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2239
2240         /* do the i/o */
2241         status = spi_sync(spi, &message);
2242         if (status == 0)
2243                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2244
2245         if (x[0].tx_buf == buf)
2246                 mutex_unlock(&lock);
2247         else
2248                 kfree(local_buf);
2249
2250         return status;
2251 }
2252 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2253
2254 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2255
2256 static int __init spi_init(void)
2257 {
2258         int     status;
2259
2260         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2261         if (!buf) {
2262                 status = -ENOMEM;
2263                 goto err0;
2264         }
2265
2266         status = bus_register(&spi_bus_type);
2267         if (status < 0)
2268                 goto err1;
2269
2270         status = class_register(&spi_master_class);
2271         if (status < 0)
2272                 goto err2;
2273         return 0;
2274
2275 err2:
2276         bus_unregister(&spi_bus_type);
2277 err1:
2278         kfree(buf);
2279         buf = NULL;
2280 err0:
2281         return status;
2282 }
2283
2284 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2285  * but even essential drivers wait till later
2286  *
2287  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2288  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2289  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2290  */
2291 postcore_initcall(spi_init);
2292