Merge tag 'mvebu-fixes-3.17' of git://git.infradead.org/linux-mvebu into next/fixes...
[cascardo/linux.git] / drivers / spi / spi.c
1 /*
2  * SPI init/core code
3  *
4  * Copyright (C) 2005 David Brownell
5  * Copyright (C) 2008 Secret Lab Technologies Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/kmod.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/dma-mapping.h>
28 #include <linux/dmaengine.h>
29 #include <linux/mutex.h>
30 #include <linux/of_device.h>
31 #include <linux/of_irq.h>
32 #include <linux/clk/clk-conf.h>
33 #include <linux/slab.h>
34 #include <linux/mod_devicetable.h>
35 #include <linux/spi/spi.h>
36 #include <linux/of_gpio.h>
37 #include <linux/pm_runtime.h>
38 #include <linux/export.h>
39 #include <linux/sched/rt.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/kthread.h>
42 #include <linux/ioport.h>
43 #include <linux/acpi.h>
44
45 #define CREATE_TRACE_POINTS
46 #include <trace/events/spi.h>
47
48 static void spidev_release(struct device *dev)
49 {
50         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
51
52         /* spi masters may cleanup for released devices */
53         if (spi->master->cleanup)
54                 spi->master->cleanup(spi);
55
56         spi_master_put(spi->master);
57         kfree(spi);
58 }
59
60 static ssize_t
61 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
62 {
63         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
64         int len;
65
66         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
67         if (len != -ENODEV)
68                 return len;
69
70         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
71 }
72 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
73
74 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
75         &dev_attr_modalias.attr,
76         NULL,
77 };
78 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
79
80 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
81  * and the sysfs version makes coldplug work too.
82  */
83
84 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
85                                                 const struct spi_device *sdev)
86 {
87         while (id->name[0]) {
88                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
89                         return id;
90                 id++;
91         }
92         return NULL;
93 }
94
95 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
96 {
97         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
98
99         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
100 }
101 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
102
103 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
104 {
105         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
106         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
107
108         /* Attempt an OF style match */
109         if (of_driver_match_device(dev, drv))
110                 return 1;
111
112         /* Then try ACPI */
113         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
114                 return 1;
115
116         if (sdrv->id_table)
117                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
118
119         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
120 }
121
122 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
123 {
124         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
125         int rc;
126
127         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
128         if (rc != -ENODEV)
129                 return rc;
130
131         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
132         return 0;
133 }
134
135 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
136 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
137 {
138         int                     value = 0;
139         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
140
141         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
142         if (drv) {
143                 if (drv->suspend)
144                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
145                 else
146                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
147         }
148         return value;
149 }
150
151 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
152 {
153         int                     value = 0;
154         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
155
156         /* resume may restart the i/o queue */
157         if (drv) {
158                 if (drv->resume)
159                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
160                 else
161                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
162         }
163         return value;
164 }
165
166 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
167 {
168         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
169
170         if (pm)
171                 return pm_generic_suspend(dev);
172         else
173                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
174 }
175
176 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
177 {
178         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
179
180         if (pm)
181                 return pm_generic_resume(dev);
182         else
183                 return spi_legacy_resume(dev);
184 }
185
186 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
187 {
188         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
189
190         if (pm)
191                 return pm_generic_freeze(dev);
192         else
193                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
194 }
195
196 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
197 {
198         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
199
200         if (pm)
201                 return pm_generic_thaw(dev);
202         else
203                 return spi_legacy_resume(dev);
204 }
205
206 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
207 {
208         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
209
210         if (pm)
211                 return pm_generic_poweroff(dev);
212         else
213                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
214 }
215
216 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
217 {
218         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
219
220         if (pm)
221                 return pm_generic_restore(dev);
222         else
223                 return spi_legacy_resume(dev);
224 }
225 #else
226 #define spi_pm_suspend  NULL
227 #define spi_pm_resume   NULL
228 #define spi_pm_freeze   NULL
229 #define spi_pm_thaw     NULL
230 #define spi_pm_poweroff NULL
231 #define spi_pm_restore  NULL
232 #endif
233
234 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
235         .suspend = spi_pm_suspend,
236         .resume = spi_pm_resume,
237         .freeze = spi_pm_freeze,
238         .thaw = spi_pm_thaw,
239         .poweroff = spi_pm_poweroff,
240         .restore = spi_pm_restore,
241         SET_RUNTIME_PM_OPS(
242                 pm_generic_runtime_suspend,
243                 pm_generic_runtime_resume,
244                 NULL
245         )
246 };
247
248 struct bus_type spi_bus_type = {
249         .name           = "spi",
250         .dev_groups     = spi_dev_groups,
251         .match          = spi_match_device,
252         .uevent         = spi_uevent,
253         .pm             = &spi_pm,
254 };
255 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
256
257
258 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
259 {
260         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
261         int ret;
262
263         ret = of_clk_set_defaults(dev->of_node, false);
264         if (ret)
265                 return ret;
266
267         acpi_dev_pm_attach(dev, true);
268         ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
269         if (ret)
270                 acpi_dev_pm_detach(dev, true);
271
272         return ret;
273 }
274
275 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
276 {
277         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
278         int ret;
279
280         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
281         acpi_dev_pm_detach(dev, true);
282
283         return ret;
284 }
285
286 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
287 {
288         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
289
290         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
291 }
292
293 /**
294  * spi_register_driver - register a SPI driver
295  * @sdrv: the driver to register
296  * Context: can sleep
297  */
298 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
299 {
300         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
301         if (sdrv->probe)
302                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
303         if (sdrv->remove)
304                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
305         if (sdrv->shutdown)
306                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
307         return driver_register(&sdrv->driver);
308 }
309 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
310
311 /*-------------------------------------------------------------------------*/
312
313 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
314  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
315  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
316  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
317  */
318
319 struct boardinfo {
320         struct list_head        list;
321         struct spi_board_info   board_info;
322 };
323
324 static LIST_HEAD(board_list);
325 static LIST_HEAD(spi_master_list);
326
327 /*
328  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
329  * spi_master list, and their matching process
330  */
331 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
332
333 /**
334  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
335  * @master: Controller to which device is connected
336  * Context: can sleep
337  *
338  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
339  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
340  * fill the spi_device with device parameters before calling
341  * spi_add_device() on it.
342  *
343  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
344  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
345  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
346  * call spi_dev_put() on it.
347  *
348  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
349  */
350 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
351 {
352         struct spi_device       *spi;
353
354         if (!spi_master_get(master))
355                 return NULL;
356
357         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
358         if (!spi) {
359                 spi_master_put(master);
360                 return NULL;
361         }
362
363         spi->master = master;
364         spi->dev.parent = &master->dev;
365         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
366         spi->dev.release = spidev_release;
367         spi->cs_gpio = -ENOENT;
368         device_initialize(&spi->dev);
369         return spi;
370 }
371 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
372
373 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
374 {
375         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
376
377         if (adev) {
378                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
379                 return;
380         }
381
382         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
383                      spi->chip_select);
384 }
385
386 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
387 {
388         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
389         struct spi_device *new_spi = data;
390
391         if (spi->master == new_spi->master &&
392             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
393                 return -EBUSY;
394         return 0;
395 }
396
397 /**
398  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
399  * @spi: spi_device to register
400  *
401  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
402  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
403  *
404  * Returns 0 on success; negative errno on failure
405  */
406 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
407 {
408         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
409         struct spi_master *master = spi->master;
410         struct device *dev = master->dev.parent;
411         int status;
412
413         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
414         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
415                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
416                         spi->chip_select,
417                         master->num_chipselect);
418                 return -EINVAL;
419         }
420
421         /* Set the bus ID string */
422         spi_dev_set_name(spi);
423
424         /* We need to make sure there's no other device with this
425          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
426          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
427          */
428         mutex_lock(&spi_add_lock);
429
430         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
431         if (status) {
432                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
433                                 spi->chip_select);
434                 goto done;
435         }
436
437         if (master->cs_gpios)
438                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
439
440         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
441          * normally rely on the device being setup.  Devices
442          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
443          */
444         status = spi_setup(spi);
445         if (status < 0) {
446                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
447                                 dev_name(&spi->dev), status);
448                 goto done;
449         }
450
451         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
452         status = device_add(&spi->dev);
453         if (status < 0)
454                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
455                                 dev_name(&spi->dev), status);
456         else
457                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
458
459 done:
460         mutex_unlock(&spi_add_lock);
461         return status;
462 }
463 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
464
465 /**
466  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
467  * @master: Controller to which device is connected
468  * @chip: Describes the SPI device
469  * Context: can sleep
470  *
471  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
472  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
473  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
474  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
475  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
476  *
477  * Returns the new device, or NULL.
478  */
479 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
480                                   struct spi_board_info *chip)
481 {
482         struct spi_device       *proxy;
483         int                     status;
484
485         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
486          *
487          * Also, unless we change the return value convention to use
488          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
489          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
490          */
491
492         proxy = spi_alloc_device(master);
493         if (!proxy)
494                 return NULL;
495
496         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
497
498         proxy->chip_select = chip->chip_select;
499         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
500         proxy->mode = chip->mode;
501         proxy->irq = chip->irq;
502         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
503         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
504         proxy->controller_data = chip->controller_data;
505         proxy->controller_state = NULL;
506
507         status = spi_add_device(proxy);
508         if (status < 0) {
509                 spi_dev_put(proxy);
510                 return NULL;
511         }
512
513         return proxy;
514 }
515 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
516
517 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
518                                 struct spi_board_info *bi)
519 {
520         struct spi_device *dev;
521
522         if (master->bus_num != bi->bus_num)
523                 return;
524
525         dev = spi_new_device(master, bi);
526         if (!dev)
527                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
528                         bi->modalias);
529 }
530
531 /**
532  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
533  * @info: array of chip descriptors
534  * @n: how many descriptors are provided
535  * Context: can sleep
536  *
537  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
538  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
539  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
540  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
541  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
542  *
543  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
544  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
545  * would naturally declare its SPI devices.
546  *
547  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
548  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
549  */
550 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
551 {
552         struct boardinfo *bi;
553         int i;
554
555         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
556         if (!bi)
557                 return -ENOMEM;
558
559         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
560                 struct spi_master *master;
561
562                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
563                 mutex_lock(&board_lock);
564                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
565                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
566                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
567                 mutex_unlock(&board_lock);
568         }
569
570         return 0;
571 }
572
573 /*-------------------------------------------------------------------------*/
574
575 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
576 {
577         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
578                 enable = !enable;
579
580         if (spi->cs_gpio >= 0)
581                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
582         else if (spi->master->set_cs)
583                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
584 }
585
586 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
587 static int spi_map_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
588                        struct sg_table *sgt, void *buf, size_t len,
589                        enum dma_data_direction dir)
590 {
591         const bool vmalloced_buf = is_vmalloc_addr(buf);
592         const int desc_len = vmalloced_buf ? PAGE_SIZE : master->max_dma_len;
593         const int sgs = DIV_ROUND_UP(len, desc_len);
594         struct page *vm_page;
595         void *sg_buf;
596         size_t min;
597         int i, ret;
598
599         ret = sg_alloc_table(sgt, sgs, GFP_KERNEL);
600         if (ret != 0)
601                 return ret;
602
603         for (i = 0; i < sgs; i++) {
604                 min = min_t(size_t, len, desc_len);
605
606                 if (vmalloced_buf) {
607                         vm_page = vmalloc_to_page(buf);
608                         if (!vm_page) {
609                                 sg_free_table(sgt);
610                                 return -ENOMEM;
611                         }
612                         sg_buf = page_address(vm_page) +
613                                 ((size_t)buf & ~PAGE_MASK);
614                 } else {
615                         sg_buf = buf;
616                 }
617
618                 sg_set_buf(&sgt->sgl[i], sg_buf, min);
619
620                 buf += min;
621                 len -= min;
622         }
623
624         ret = dma_map_sg(dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir);
625         if (!ret)
626                 ret = -ENOMEM;
627         if (ret < 0) {
628                 sg_free_table(sgt);
629                 return ret;
630         }
631
632         sgt->nents = ret;
633
634         return 0;
635 }
636
637 static void spi_unmap_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
638                           struct sg_table *sgt, enum dma_data_direction dir)
639 {
640         if (sgt->orig_nents) {
641                 dma_unmap_sg(dev, sgt->sgl, sgt->orig_nents, dir);
642                 sg_free_table(sgt);
643         }
644 }
645
646 static int __spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
647 {
648         struct device *tx_dev, *rx_dev;
649         struct spi_transfer *xfer;
650         int ret;
651
652         if (!master->can_dma)
653                 return 0;
654
655         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
656         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
657
658         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
659                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
660                         continue;
661
662                 if (xfer->tx_buf != NULL) {
663                         ret = spi_map_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
664                                           (void *)xfer->tx_buf, xfer->len,
665                                           DMA_TO_DEVICE);
666                         if (ret != 0)
667                                 return ret;
668                 }
669
670                 if (xfer->rx_buf != NULL) {
671                         ret = spi_map_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg,
672                                           xfer->rx_buf, xfer->len,
673                                           DMA_FROM_DEVICE);
674                         if (ret != 0) {
675                                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
676                                               DMA_TO_DEVICE);
677                                 return ret;
678                         }
679                 }
680         }
681
682         master->cur_msg_mapped = true;
683
684         return 0;
685 }
686
687 static int spi_unmap_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
688 {
689         struct spi_transfer *xfer;
690         struct device *tx_dev, *rx_dev;
691
692         if (!master->cur_msg_mapped || !master->can_dma)
693                 return 0;
694
695         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
696         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
697
698         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
699                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
700                         continue;
701
702                 spi_unmap_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg, DMA_FROM_DEVICE);
703                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg, DMA_TO_DEVICE);
704         }
705
706         return 0;
707 }
708 #else /* !CONFIG_HAS_DMA */
709 static inline int __spi_map_msg(struct spi_master *master,
710                                 struct spi_message *msg)
711 {
712         return 0;
713 }
714
715 static inline int spi_unmap_msg(struct spi_master *master,
716                                 struct spi_message *msg)
717 {
718         return 0;
719 }
720 #endif /* !CONFIG_HAS_DMA */
721
722 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
723 {
724         struct spi_transfer *xfer;
725         void *tmp;
726         unsigned int max_tx, max_rx;
727
728         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
729                 max_tx = 0;
730                 max_rx = 0;
731
732                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
733                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
734                             !xfer->tx_buf)
735                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
736                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
737                             !xfer->rx_buf)
738                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
739                 }
740
741                 if (max_tx) {
742                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
743                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
744                         if (!tmp)
745                                 return -ENOMEM;
746                         master->dummy_tx = tmp;
747                         memset(tmp, 0, max_tx);
748                 }
749
750                 if (max_rx) {
751                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
752                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
753                         if (!tmp)
754                                 return -ENOMEM;
755                         master->dummy_rx = tmp;
756                 }
757
758                 if (max_tx || max_rx) {
759                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
760                                             transfer_list) {
761                                 if (!xfer->tx_buf)
762                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
763                                 if (!xfer->rx_buf)
764                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
765                         }
766                 }
767         }
768
769         return __spi_map_msg(master, msg);
770 }
771
772 /*
773  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
774  *
775  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
776  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
777  * standard handling of delays and chip select management.
778  */
779 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
780                                     struct spi_message *msg)
781 {
782         struct spi_transfer *xfer;
783         bool keep_cs = false;
784         int ret = 0;
785         int ms = 1;
786
787         spi_set_cs(msg->spi, true);
788
789         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
790                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
791
792                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
793
794                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
795                 if (ret < 0) {
796                         dev_err(&msg->spi->dev,
797                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
798                         goto out;
799                 }
800
801                 if (ret > 0) {
802                         ret = 0;
803                         ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
804                         ms += ms + 100; /* some tolerance */
805
806                         ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
807                                                          msecs_to_jiffies(ms));
808                 }
809
810                 if (ms == 0) {
811                         dev_err(&msg->spi->dev, "SPI transfer timed out\n");
812                         msg->status = -ETIMEDOUT;
813                 }
814
815                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
816
817                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
818                         goto out;
819
820                 if (xfer->delay_usecs)
821                         udelay(xfer->delay_usecs);
822
823                 if (xfer->cs_change) {
824                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
825                                          &msg->transfers)) {
826                                 keep_cs = true;
827                         } else {
828                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
829                                 udelay(10);
830                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
831                         }
832                 }
833
834                 msg->actual_length += xfer->len;
835         }
836
837 out:
838         if (ret != 0 || !keep_cs)
839                 spi_set_cs(msg->spi, false);
840
841         if (msg->status == -EINPROGRESS)
842                 msg->status = ret;
843
844         spi_finalize_current_message(master);
845
846         return ret;
847 }
848
849 /**
850  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
851  * @master: the master reporting completion
852  *
853  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
854  * implementation to notify it that the current interrupt driven
855  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
856  */
857 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
858 {
859         complete(&master->xfer_completion);
860 }
861 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
862
863 /**
864  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
865  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
866  *
867  * This function checks if there is any spi message in the queue that
868  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
869  * and transfer each message.
870  *
871  */
872 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
873 {
874         struct spi_master *master =
875                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
876         unsigned long flags;
877         bool was_busy = false;
878         int ret;
879
880         /* Lock queue and check for queue work */
881         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
882         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
883                 if (!master->busy) {
884                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
885                         return;
886                 }
887                 master->busy = false;
888                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
889                 kfree(master->dummy_rx);
890                 master->dummy_rx = NULL;
891                 kfree(master->dummy_tx);
892                 master->dummy_tx = NULL;
893                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
894                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
895                         dev_err(&master->dev,
896                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
897                 if (master->auto_runtime_pm) {
898                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
899                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
900                 }
901                 trace_spi_master_idle(master);
902                 return;
903         }
904
905         /* Make sure we are not already running a message */
906         if (master->cur_msg) {
907                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
908                 return;
909         }
910         /* Extract head of queue */
911         master->cur_msg =
912                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
913
914         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
915         if (master->busy)
916                 was_busy = true;
917         else
918                 master->busy = true;
919         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
920
921         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
922                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
923                 if (ret < 0) {
924                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
925                                 ret);
926                         return;
927                 }
928         }
929
930         if (!was_busy)
931                 trace_spi_master_busy(master);
932
933         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
934                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
935                 if (ret) {
936                         dev_err(&master->dev,
937                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
938
939                         if (master->auto_runtime_pm)
940                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
941                         return;
942                 }
943         }
944
945         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
946
947         if (master->prepare_message) {
948                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
949                 if (ret) {
950                         dev_err(&master->dev,
951                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
952                         master->cur_msg->status = ret;
953                         spi_finalize_current_message(master);
954                         return;
955                 }
956                 master->cur_msg_prepared = true;
957         }
958
959         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
960         if (ret) {
961                 master->cur_msg->status = ret;
962                 spi_finalize_current_message(master);
963                 return;
964         }
965
966         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
967         if (ret) {
968                 dev_err(&master->dev,
969                         "failed to transfer one message from queue\n");
970                 return;
971         }
972 }
973
974 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
975 {
976         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
977
978         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
979         spin_lock_init(&master->queue_lock);
980
981         master->running = false;
982         master->busy = false;
983
984         init_kthread_worker(&master->kworker);
985         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
986                                            &master->kworker, "%s",
987                                            dev_name(&master->dev));
988         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
989                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
990                 return -ENOMEM;
991         }
992         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
993
994         /*
995          * Master config will indicate if this controller should run the
996          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
997          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
998          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
999          * setting the message pump thread will remain at default priority.
1000          */
1001         if (master->rt) {
1002                 dev_info(&master->dev,
1003                         "will run message pump with realtime priority\n");
1004                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
1005         }
1006
1007         return 0;
1008 }
1009
1010 /**
1011  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
1012  * messages
1013  * @master: the master to check for queued messages
1014  *
1015  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
1016  * this call.
1017  */
1018 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
1019 {
1020         struct spi_message *next;
1021         unsigned long flags;
1022
1023         /* get a pointer to the next message, if any */
1024         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1025         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
1026                                         queue);
1027         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1028
1029         return next;
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
1032
1033 /**
1034  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
1035  * @master: the master to return the message to
1036  *
1037  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
1038  * queue is complete and can be removed from the queue.
1039  */
1040 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
1041 {
1042         struct spi_message *mesg;
1043         unsigned long flags;
1044         int ret;
1045
1046         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1047         mesg = master->cur_msg;
1048         master->cur_msg = NULL;
1049
1050         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1051         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1052
1053         spi_unmap_msg(master, mesg);
1054
1055         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
1056                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
1057                 if (ret) {
1058                         dev_err(&master->dev,
1059                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
1060                 }
1061         }
1062         master->cur_msg_prepared = false;
1063
1064         mesg->state = NULL;
1065         if (mesg->complete)
1066                 mesg->complete(mesg->context);
1067
1068         trace_spi_message_done(mesg);
1069 }
1070 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1071
1072 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1073 {
1074         unsigned long flags;
1075
1076         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1077
1078         if (master->running || master->busy) {
1079                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1080                 return -EBUSY;
1081         }
1082
1083         master->running = true;
1084         master->cur_msg = NULL;
1085         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1086
1087         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1088
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1093 {
1094         unsigned long flags;
1095         unsigned limit = 500;
1096         int ret = 0;
1097
1098         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1099
1100         /*
1101          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1102          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1103          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1104          * friends on every SPI message. Do this instead.
1105          */
1106         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1107                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1108                 usleep_range(10000, 11000);
1109                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1110         }
1111
1112         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1113                 ret = -EBUSY;
1114         else
1115                 master->running = false;
1116
1117         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1118
1119         if (ret) {
1120                 dev_warn(&master->dev,
1121                          "could not stop message queue\n");
1122                 return ret;
1123         }
1124         return ret;
1125 }
1126
1127 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1128 {
1129         int ret;
1130
1131         ret = spi_stop_queue(master);
1132
1133         /*
1134          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1135          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1136          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1137          * return anyway.
1138          */
1139         if (ret) {
1140                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1141                 return ret;
1142         }
1143
1144         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1145         kthread_stop(master->kworker_task);
1146
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 /**
1151  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1152  * @spi: spi device which is requesting transfer
1153  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1154  */
1155 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1156 {
1157         struct spi_master *master = spi->master;
1158         unsigned long flags;
1159
1160         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1161
1162         if (!master->running) {
1163                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1164                 return -ESHUTDOWN;
1165         }
1166         msg->actual_length = 0;
1167         msg->status = -EINPROGRESS;
1168
1169         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1170         if (!master->busy)
1171                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1172
1173         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1174         return 0;
1175 }
1176
1177 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1178 {
1179         int ret;
1180
1181         master->transfer = spi_queued_transfer;
1182         if (!master->transfer_one_message)
1183                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1184
1185         /* Initialize and start queue */
1186         ret = spi_init_queue(master);
1187         if (ret) {
1188                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1189                 goto err_init_queue;
1190         }
1191         master->queued = true;
1192         ret = spi_start_queue(master);
1193         if (ret) {
1194                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1195                 goto err_start_queue;
1196         }
1197
1198         return 0;
1199
1200 err_start_queue:
1201         spi_destroy_queue(master);
1202 err_init_queue:
1203         return ret;
1204 }
1205
1206 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1207
1208 #if defined(CONFIG_OF)
1209 /**
1210  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1211  * @master:     Pointer to spi_master device
1212  *
1213  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1214  * property.
1215  */
1216 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1217 {
1218         struct spi_device *spi;
1219         struct device_node *nc;
1220         int rc;
1221         u32 value;
1222
1223         if (!master->dev.of_node)
1224                 return;
1225
1226         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1227                 /* Alloc an spi_device */
1228                 spi = spi_alloc_device(master);
1229                 if (!spi) {
1230                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1231                                 nc->full_name);
1232                         spi_dev_put(spi);
1233                         continue;
1234                 }
1235
1236                 /* Select device driver */
1237                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1238                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1239                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1240                                 nc->full_name);
1241                         spi_dev_put(spi);
1242                         continue;
1243                 }
1244
1245                 /* Device address */
1246                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1247                 if (rc) {
1248                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1249                                 nc->full_name, rc);
1250                         spi_dev_put(spi);
1251                         continue;
1252                 }
1253                 spi->chip_select = value;
1254
1255                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1256                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1257                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1258                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1259                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1260                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1261                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1262                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1263                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1264                 if (of_find_property(nc, "spi-lsb-first", NULL))
1265                         spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;
1266
1267                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1268                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1269                         switch (value) {
1270                         case 1:
1271                                 break;
1272                         case 2:
1273                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1274                                 break;
1275                         case 4:
1276                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1277                                 break;
1278                         default:
1279                                 dev_warn(&master->dev,
1280                                          "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1281                                          value);
1282                                 break;
1283                         }
1284                 }
1285
1286                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1287                         switch (value) {
1288                         case 1:
1289                                 break;
1290                         case 2:
1291                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1292                                 break;
1293                         case 4:
1294                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1295                                 break;
1296                         default:
1297                                 dev_warn(&master->dev,
1298                                          "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1299                                          value);
1300                                 break;
1301                         }
1302                 }
1303
1304                 /* Device speed */
1305                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1306                 if (rc) {
1307                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1308                                 nc->full_name, rc);
1309                         spi_dev_put(spi);
1310                         continue;
1311                 }
1312                 spi->max_speed_hz = value;
1313
1314                 /* IRQ */
1315                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1316
1317                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1318                 of_node_get(nc);
1319                 spi->dev.of_node = nc;
1320
1321                 /* Register the new device */
1322                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1323                 rc = spi_add_device(spi);
1324                 if (rc) {
1325                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1326                                 nc->full_name);
1327                         spi_dev_put(spi);
1328                 }
1329
1330         }
1331 }
1332 #else
1333 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1334 #endif
1335
1336 #ifdef CONFIG_ACPI
1337 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1338 {
1339         struct spi_device *spi = data;
1340
1341         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1342                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1343
1344                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1345                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1346                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1347                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1348
1349                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1350                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1351                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1352                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1353                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1354                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1355                 }
1356         } else if (spi->irq < 0) {
1357                 struct resource r;
1358
1359                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1360                         spi->irq = r.start;
1361         }
1362
1363         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1364         return 1;
1365 }
1366
1367 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1368                                        void *data, void **return_value)
1369 {
1370         struct spi_master *master = data;
1371         struct list_head resource_list;
1372         struct acpi_device *adev;
1373         struct spi_device *spi;
1374         int ret;
1375
1376         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1377                 return AE_OK;
1378         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1379                 return AE_OK;
1380
1381         spi = spi_alloc_device(master);
1382         if (!spi) {
1383                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1384                         dev_name(&adev->dev));
1385                 return AE_NO_MEMORY;
1386         }
1387
1388         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1389         spi->irq = -1;
1390
1391         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1392         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1393                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1394         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1395
1396         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1397                 spi_dev_put(spi);
1398                 return AE_OK;
1399         }
1400
1401         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1402         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1403         if (spi_add_device(spi)) {
1404                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1405                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1406                         dev_name(&adev->dev));
1407                 spi_dev_put(spi);
1408         }
1409
1410         return AE_OK;
1411 }
1412
1413 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1414 {
1415         acpi_status status;
1416         acpi_handle handle;
1417
1418         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1419         if (!handle)
1420                 return;
1421
1422         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1423                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1424                                      master, NULL);
1425         if (ACPI_FAILURE(status))
1426                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1427 }
1428 #else
1429 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1430 #endif /* CONFIG_ACPI */
1431
1432 static void spi_master_release(struct device *dev)
1433 {
1434         struct spi_master *master;
1435
1436         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1437         kfree(master);
1438 }
1439
1440 static struct class spi_master_class = {
1441         .name           = "spi_master",
1442         .owner          = THIS_MODULE,
1443         .dev_release    = spi_master_release,
1444 };
1445
1446
1447
1448 /**
1449  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1450  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1451  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1452  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1453  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1454  * Context: can sleep
1455  *
1456  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1457  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1458  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1459  *
1460  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1461  * master structure on success, else NULL.
1462  *
1463  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1464  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1465  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1466  * leak.
1467  */
1468 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1469 {
1470         struct spi_master       *master;
1471
1472         if (!dev)
1473                 return NULL;
1474
1475         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1476         if (!master)
1477                 return NULL;
1478
1479         device_initialize(&master->dev);
1480         master->bus_num = -1;
1481         master->num_chipselect = 1;
1482         master->dev.class = &spi_master_class;
1483         master->dev.parent = get_device(dev);
1484         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1485
1486         return master;
1487 }
1488 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1489
1490 #ifdef CONFIG_OF
1491 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1492 {
1493         int nb, i, *cs;
1494         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1495
1496         if (!np)
1497                 return 0;
1498
1499         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1500         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1501
1502         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1503         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1504                 return 0;
1505         else if (nb < 0)
1506                 return nb;
1507
1508         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1509                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1510                           GFP_KERNEL);
1511         master->cs_gpios = cs;
1512
1513         if (!master->cs_gpios)
1514                 return -ENOMEM;
1515
1516         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1517                 cs[i] = -ENOENT;
1518
1519         for (i = 0; i < nb; i++)
1520                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1521
1522         return 0;
1523 }
1524 #else
1525 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1526 {
1527         return 0;
1528 }
1529 #endif
1530
1531 /**
1532  * spi_register_master - register SPI master controller
1533  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1534  * Context: can sleep
1535  *
1536  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1537  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1538  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1539  *
1540  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1541  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1542  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1543  * device identification, boards need configuration tables telling which
1544  * chip is at which address.
1545  *
1546  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1547  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1548  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1549  * spi_unregister_master().
1550  */
1551 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1552 {
1553         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1554         struct device           *dev = master->dev.parent;
1555         struct boardinfo        *bi;
1556         int                     status = -ENODEV;
1557         int                     dynamic = 0;
1558
1559         if (!dev)
1560                 return -ENODEV;
1561
1562         status = of_spi_register_master(master);
1563         if (status)
1564                 return status;
1565
1566         /* even if it's just one always-selected device, there must
1567          * be at least one chipselect
1568          */
1569         if (master->num_chipselect == 0)
1570                 return -EINVAL;
1571
1572         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1573                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1574
1575         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1576         if (master->bus_num < 0) {
1577                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1578                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1579                  */
1580                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1581                 dynamic = 1;
1582         }
1583
1584         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1585         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1586         master->bus_lock_flag = 0;
1587         init_completion(&master->xfer_completion);
1588         if (!master->max_dma_len)
1589                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1590
1591         /* register the device, then userspace will see it.
1592          * registration fails if the bus ID is in use.
1593          */
1594         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1595         status = device_add(&master->dev);
1596         if (status < 0)
1597                 goto done;
1598         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1599                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1600
1601         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1602         if (master->transfer)
1603                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1604         else {
1605                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1606                 if (status) {
1607                         device_del(&master->dev);
1608                         goto done;
1609                 }
1610         }
1611
1612         mutex_lock(&board_lock);
1613         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1614         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1615                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1616         mutex_unlock(&board_lock);
1617
1618         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1619         of_register_spi_devices(master);
1620         acpi_register_spi_devices(master);
1621 done:
1622         return status;
1623 }
1624 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1625
1626 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1627 {
1628         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1629 }
1630
1631 /**
1632  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1633  * @dev:    device managing SPI master
1634  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1635  * Context: can sleep
1636  *
1637  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1638  * automatically be unregister
1639  */
1640 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1641 {
1642         struct spi_master **ptr;
1643         int ret;
1644
1645         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1646         if (!ptr)
1647                 return -ENOMEM;
1648
1649         ret = spi_register_master(master);
1650         if (!ret) {
1651                 *ptr = master;
1652                 devres_add(dev, ptr);
1653         } else {
1654                 devres_free(ptr);
1655         }
1656
1657         return ret;
1658 }
1659 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1660
1661 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1662 {
1663         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1664         return 0;
1665 }
1666
1667 /**
1668  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1669  * @master: the master being unregistered
1670  * Context: can sleep
1671  *
1672  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1673  * only ones directly touching chip registers.
1674  *
1675  * This must be called from context that can sleep.
1676  */
1677 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1678 {
1679         int dummy;
1680
1681         if (master->queued) {
1682                 if (spi_destroy_queue(master))
1683                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1684         }
1685
1686         mutex_lock(&board_lock);
1687         list_del(&master->list);
1688         mutex_unlock(&board_lock);
1689
1690         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1691         device_unregister(&master->dev);
1692 }
1693 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1694
1695 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1696 {
1697         int ret;
1698
1699         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1700         if (!master->queued)
1701                 return 0;
1702
1703         ret = spi_stop_queue(master);
1704         if (ret)
1705                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1706
1707         return ret;
1708 }
1709 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1710
1711 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1712 {
1713         int ret;
1714
1715         if (!master->queued)
1716                 return 0;
1717
1718         ret = spi_start_queue(master);
1719         if (ret)
1720                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1721
1722         return ret;
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1725
1726 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1727 {
1728         struct spi_master *m;
1729         const u16 *bus_num = data;
1730
1731         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1732         return m->bus_num == *bus_num;
1733 }
1734
1735 /**
1736  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1737  * @bus_num: the master's bus number
1738  * Context: can sleep
1739  *
1740  * This call may be used with devices that are registered after
1741  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1742  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1743  * no such master registered.
1744  */
1745 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1746 {
1747         struct device           *dev;
1748         struct spi_master       *master = NULL;
1749
1750         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1751                                 __spi_master_match);
1752         if (dev)
1753                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1754         /* reference got in class_find_device */
1755         return master;
1756 }
1757 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1758
1759
1760 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1761
1762 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1763  * other core methods are currently defined as inline functions.
1764  */
1765
1766 /**
1767  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1768  * @spi: the device whose settings are being modified
1769  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1770  *
1771  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1772  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1773  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1774  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1775  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1776  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1777  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1778  *
1779  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1780  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1781  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1782  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1783  */
1784 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1785 {
1786         unsigned        bad_bits, ugly_bits;
1787         int             status = 0;
1788
1789         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1790          */
1791         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1792                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1793                 dev_err(&spi->dev,
1794                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1795                 return -EINVAL;
1796         }
1797         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1798          */
1799         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1800                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1801                 return -EINVAL;
1802         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1803          * that aren't supported with their current master
1804          */
1805         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1806         ugly_bits = bad_bits &
1807                     (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD);
1808         if (ugly_bits) {
1809                 dev_warn(&spi->dev,
1810                          "setup: ignoring unsupported mode bits %x\n",
1811                          ugly_bits);
1812                 spi->mode &= ~ugly_bits;
1813                 bad_bits &= ~ugly_bits;
1814         }
1815         if (bad_bits) {
1816                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1817                         bad_bits);
1818                 return -EINVAL;
1819         }
1820
1821         if (!spi->bits_per_word)
1822                 spi->bits_per_word = 8;
1823
1824         if (!spi->max_speed_hz)
1825                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1826
1827         if (spi->master->setup)
1828                 status = spi->master->setup(spi);
1829
1830         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1831                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1832                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1833                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1834                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1835                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1836                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1837                         status);
1838
1839         return status;
1840 }
1841 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1842
1843 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1844 {
1845         struct spi_master *master = spi->master;
1846         struct spi_transfer *xfer;
1847         int w_size;
1848
1849         if (list_empty(&message->transfers))
1850                 return -EINVAL;
1851
1852         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1853          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1854          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1855          * software limitations.
1856          */
1857         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1858                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1859                 unsigned flags = master->flags;
1860
1861                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1862                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1863                                 return -EINVAL;
1864                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1865                                 return -EINVAL;
1866                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1867                                 return -EINVAL;
1868                 }
1869         }
1870
1871         /**
1872          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1873          * it is not set for this transfer.
1874          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1875          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1876          */
1877         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1878                 message->frame_length += xfer->len;
1879                 if (!xfer->bits_per_word)
1880                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1881
1882                 if (!xfer->speed_hz)
1883                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1884
1885                 if (master->max_speed_hz &&
1886                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1887                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1888
1889                 if (master->bits_per_word_mask) {
1890                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1891                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1892                                 return -EINVAL;
1893                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1894                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1895                                 return -EINVAL;
1896                 }
1897
1898                 /*
1899                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1900                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1901                  */
1902                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1903                         w_size = 1;
1904                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1905                         w_size = 2;
1906                 else
1907                         w_size = 4;
1908
1909                 /* No partial transfers accepted */
1910                 if (xfer->len % w_size)
1911                         return -EINVAL;
1912
1913                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1914                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1915                         return -EINVAL;
1916
1917                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1918                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1919                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1920                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1921                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1922                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1923                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1924                  */
1925                 if (xfer->tx_buf) {
1926                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1927                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1928                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1929                                 return -EINVAL;
1930                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1931                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1932                                 return -EINVAL;
1933                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1934                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1935                                 return -EINVAL;
1936                 }
1937                 /* check transfer rx_nbits */
1938                 if (xfer->rx_buf) {
1939                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1940                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1941                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1942                                 return -EINVAL;
1943                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1944                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1945                                 return -EINVAL;
1946                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1947                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1948                                 return -EINVAL;
1949                 }
1950         }
1951
1952         message->status = -EINPROGRESS;
1953
1954         return 0;
1955 }
1956
1957 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1958 {
1959         struct spi_master *master = spi->master;
1960
1961         message->spi = spi;
1962
1963         trace_spi_message_submit(message);
1964
1965         return master->transfer(spi, message);
1966 }
1967
1968 /**
1969  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1970  * @spi: device with which data will be exchanged
1971  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1972  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1973  *
1974  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1975  * as well as from task contexts which can sleep.
1976  *
1977  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1978  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1979  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1980  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1981  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1982  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1983  * core or controller driver code.
1984  *
1985  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1986  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1987  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1988  * time requirements, for example.
1989  *
1990  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1991  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1992  * Until returning from the associated message completion callback,
1993  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1994  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1995  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1996  */
1997 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1998 {
1999         struct spi_master *master = spi->master;
2000         int ret;
2001         unsigned long flags;
2002
2003         ret = __spi_validate(spi, message);
2004         if (ret != 0)
2005                 return ret;
2006
2007         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2008
2009         if (master->bus_lock_flag)
2010                 ret = -EBUSY;
2011         else
2012                 ret = __spi_async(spi, message);
2013
2014         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2015
2016         return ret;
2017 }
2018 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
2019
2020 /**
2021  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
2022  * @spi: device with which data will be exchanged
2023  * @message: describes the data transfers, including completion callback
2024  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
2025  *
2026  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
2027  * as well as from task contexts which can sleep.
2028  *
2029  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
2030  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2031  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2032  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2033  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2034  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2035  * core or controller driver code.
2036  *
2037  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2038  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2039  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2040  * time requirements, for example.
2041  *
2042  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2043  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2044  * Until returning from the associated message completion callback,
2045  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2046  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2047  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2048  */
2049 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2050 {
2051         struct spi_master *master = spi->master;
2052         int ret;
2053         unsigned long flags;
2054
2055         ret = __spi_validate(spi, message);
2056         if (ret != 0)
2057                 return ret;
2058
2059         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2060
2061         ret = __spi_async(spi, message);
2062
2063         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2064
2065         return ret;
2066
2067 }
2068 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2069
2070
2071 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2072
2073 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2074  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2075  * inline functions.
2076  */
2077
2078 static void spi_complete(void *arg)
2079 {
2080         complete(arg);
2081 }
2082
2083 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2084                       int bus_locked)
2085 {
2086         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2087         int status;
2088         struct spi_master *master = spi->master;
2089
2090         message->complete = spi_complete;
2091         message->context = &done;
2092
2093         if (!bus_locked)
2094                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2095
2096         status = spi_async_locked(spi, message);
2097
2098         if (!bus_locked)
2099                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2100
2101         if (status == 0) {
2102                 wait_for_completion(&done);
2103                 status = message->status;
2104         }
2105         message->context = NULL;
2106         return status;
2107 }
2108
2109 /**
2110  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2111  * @spi: device with which data will be exchanged
2112  * @message: describes the data transfers
2113  * Context: can sleep
2114  *
2115  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2116  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2117  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2118  *
2119  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2120  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2121  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2122  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2123  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2124  *
2125  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2126  * message will not be freed before this call returns.
2127  *
2128  * It returns zero on success, else a negative error code.
2129  */
2130 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2131 {
2132         return __spi_sync(spi, message, 0);
2133 }
2134 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2135
2136 /**
2137  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2138  * @spi: device with which data will be exchanged
2139  * @message: describes the data transfers
2140  * Context: can sleep
2141  *
2142  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2143  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2144  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2145  *
2146  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2147  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2148  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2149  *
2150  * It returns zero on success, else a negative error code.
2151  */
2152 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2153 {
2154         return __spi_sync(spi, message, 1);
2155 }
2156 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2157
2158 /**
2159  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2160  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2161  * Context: can sleep
2162  *
2163  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2164  * is non-interruptible, and has no timeout.
2165  *
2166  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2167  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2168  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2169  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2170  *
2171  * It returns zero on success, else a negative error code.
2172  */
2173 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2174 {
2175         unsigned long flags;
2176
2177         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2178
2179         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2180         master->bus_lock_flag = 1;
2181         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2182
2183         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2184
2185         return 0;
2186 }
2187 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2188
2189 /**
2190  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2191  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2192  * Context: can sleep
2193  *
2194  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2195  * is non-interruptible, and has no timeout.
2196  *
2197  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2198  * call.
2199  *
2200  * It returns zero on success, else a negative error code.
2201  */
2202 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2203 {
2204         master->bus_lock_flag = 0;
2205
2206         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2207
2208         return 0;
2209 }
2210 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2211
2212 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2213 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2214
2215 static u8       *buf;
2216
2217 /**
2218  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2219  * @spi: device with which data will be exchanged
2220  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2221  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2222  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2223  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2224  * Context: can sleep
2225  *
2226  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2227  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2228  * is zero for success, else a negative errno status code.
2229  * This call may only be used from a context that may sleep.
2230  *
2231  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2232  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2233  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2234  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2235  */
2236 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2237                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2238                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2239 {
2240         static DEFINE_MUTEX(lock);
2241
2242         int                     status;
2243         struct spi_message      message;
2244         struct spi_transfer     x[2];
2245         u8                      *local_buf;
2246
2247         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2248          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2249          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2250          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2251          */
2252         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2253                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2254                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2255                 if (!local_buf)
2256                         return -ENOMEM;
2257         } else {
2258                 local_buf = buf;
2259         }
2260
2261         spi_message_init(&message);
2262         memset(x, 0, sizeof(x));
2263         if (n_tx) {
2264                 x[0].len = n_tx;
2265                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2266         }
2267         if (n_rx) {
2268                 x[1].len = n_rx;
2269                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2270         }
2271
2272         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2273         x[0].tx_buf = local_buf;
2274         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2275
2276         /* do the i/o */
2277         status = spi_sync(spi, &message);
2278         if (status == 0)
2279                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2280
2281         if (x[0].tx_buf == buf)
2282                 mutex_unlock(&lock);
2283         else
2284                 kfree(local_buf);
2285
2286         return status;
2287 }
2288 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2289
2290 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2291
2292 static int __init spi_init(void)
2293 {
2294         int     status;
2295
2296         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2297         if (!buf) {
2298                 status = -ENOMEM;
2299                 goto err0;
2300         }
2301
2302         status = bus_register(&spi_bus_type);
2303         if (status < 0)
2304                 goto err1;
2305
2306         status = class_register(&spi_master_class);
2307         if (status < 0)
2308                 goto err2;
2309         return 0;
2310
2311 err2:
2312         bus_unregister(&spi_bus_type);
2313 err1:
2314         kfree(buf);
2315         buf = NULL;
2316 err0:
2317         return status;
2318 }
2319
2320 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2321  * but even essential drivers wait till later
2322  *
2323  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2324  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2325  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2326  */
2327 postcore_initcall(spi_init);
2328