]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/spi/spi.c
Merge branch 'fix/fsl-dspi' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/broonie...
[karo-tx-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
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/device.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/cache.h>
22 #include <linux/dma-mapping.h>
23 #include <linux/dmaengine.h>
24 #include <linux/mutex.h>
25 #include <linux/of_device.h>
26 #include <linux/of_irq.h>
27 #include <linux/clk/clk-conf.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/mod_devicetable.h>
30 #include <linux/spi/spi.h>
31 #include <linux/of_gpio.h>
32 #include <linux/pm_runtime.h>
33 #include <linux/pm_domain.h>
34 #include <linux/export.h>
35 #include <linux/sched/rt.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/kthread.h>
38 #include <linux/ioport.h>
39 #include <linux/acpi.h>
40
41 #define CREATE_TRACE_POINTS
42 #include <trace/events/spi.h>
43
44 static void spidev_release(struct device *dev)
45 {
46         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
47
48         /* spi masters may cleanup for released devices */
49         if (spi->master->cleanup)
50                 spi->master->cleanup(spi);
51
52         spi_master_put(spi->master);
53         kfree(spi);
54 }
55
56 static ssize_t
57 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
58 {
59         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
60         int len;
61
62         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
63         if (len != -ENODEV)
64                 return len;
65
66         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
67 }
68 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
69
70 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
71         &dev_attr_modalias.attr,
72         NULL,
73 };
74 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
75
76 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
77  * and the sysfs version makes coldplug work too.
78  */
79
80 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
81                                                 const struct spi_device *sdev)
82 {
83         while (id->name[0]) {
84                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
85                         return id;
86                 id++;
87         }
88         return NULL;
89 }
90
91 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
92 {
93         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
94
95         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
96 }
97 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
98
99 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
100 {
101         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
102         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
103
104         /* Attempt an OF style match */
105         if (of_driver_match_device(dev, drv))
106                 return 1;
107
108         /* Then try ACPI */
109         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
110                 return 1;
111
112         if (sdrv->id_table)
113                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
114
115         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
116 }
117
118 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
119 {
120         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
121         int rc;
122
123         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
124         if (rc != -ENODEV)
125                 return rc;
126
127         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
128         return 0;
129 }
130
131 struct bus_type spi_bus_type = {
132         .name           = "spi",
133         .dev_groups     = spi_dev_groups,
134         .match          = spi_match_device,
135         .uevent         = spi_uevent,
136 };
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
138
139
140 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
141 {
142         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
143         int ret;
144
145         ret = of_clk_set_defaults(dev->of_node, false);
146         if (ret)
147                 return ret;
148
149         ret = dev_pm_domain_attach(dev, true);
150         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
151                 ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
152                 if (ret)
153                         dev_pm_domain_detach(dev, true);
154         }
155
156         return ret;
157 }
158
159 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
160 {
161         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
162         int ret;
163
164         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
165         dev_pm_domain_detach(dev, true);
166
167         return ret;
168 }
169
170 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
171 {
172         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
173
174         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
175 }
176
177 /**
178  * spi_register_driver - register a SPI driver
179  * @sdrv: the driver to register
180  * Context: can sleep
181  */
182 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
183 {
184         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
185         if (sdrv->probe)
186                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
187         if (sdrv->remove)
188                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
189         if (sdrv->shutdown)
190                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
191         return driver_register(&sdrv->driver);
192 }
193 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
194
195 /*-------------------------------------------------------------------------*/
196
197 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
198  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
199  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
200  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
201  */
202
203 struct boardinfo {
204         struct list_head        list;
205         struct spi_board_info   board_info;
206 };
207
208 static LIST_HEAD(board_list);
209 static LIST_HEAD(spi_master_list);
210
211 /*
212  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
213  * spi_master list, and their matching process
214  */
215 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
216
217 /**
218  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
219  * @master: Controller to which device is connected
220  * Context: can sleep
221  *
222  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
223  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
224  * fill the spi_device with device parameters before calling
225  * spi_add_device() on it.
226  *
227  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
228  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
229  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
230  * call spi_dev_put() on it.
231  *
232  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
233  */
234 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
235 {
236         struct spi_device       *spi;
237
238         if (!spi_master_get(master))
239                 return NULL;
240
241         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
242         if (!spi) {
243                 spi_master_put(master);
244                 return NULL;
245         }
246
247         spi->master = master;
248         spi->dev.parent = &master->dev;
249         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
250         spi->dev.release = spidev_release;
251         spi->cs_gpio = -ENOENT;
252         device_initialize(&spi->dev);
253         return spi;
254 }
255 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
256
257 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
258 {
259         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
260
261         if (adev) {
262                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
263                 return;
264         }
265
266         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
267                      spi->chip_select);
268 }
269
270 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
271 {
272         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
273         struct spi_device *new_spi = data;
274
275         if (spi->master == new_spi->master &&
276             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
277                 return -EBUSY;
278         return 0;
279 }
280
281 /**
282  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
283  * @spi: spi_device to register
284  *
285  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
286  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
287  *
288  * Returns 0 on success; negative errno on failure
289  */
290 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
291 {
292         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
293         struct spi_master *master = spi->master;
294         struct device *dev = master->dev.parent;
295         int status;
296
297         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
298         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
299                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
300                         spi->chip_select,
301                         master->num_chipselect);
302                 return -EINVAL;
303         }
304
305         /* Set the bus ID string */
306         spi_dev_set_name(spi);
307
308         /* We need to make sure there's no other device with this
309          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
310          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
311          */
312         mutex_lock(&spi_add_lock);
313
314         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
315         if (status) {
316                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
317                                 spi->chip_select);
318                 goto done;
319         }
320
321         if (master->cs_gpios)
322                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
323
324         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
325          * normally rely on the device being setup.  Devices
326          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
327          */
328         status = spi_setup(spi);
329         if (status < 0) {
330                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
331                                 dev_name(&spi->dev), status);
332                 goto done;
333         }
334
335         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
336         status = device_add(&spi->dev);
337         if (status < 0)
338                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
339                                 dev_name(&spi->dev), status);
340         else
341                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
342
343 done:
344         mutex_unlock(&spi_add_lock);
345         return status;
346 }
347 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
348
349 /**
350  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
351  * @master: Controller to which device is connected
352  * @chip: Describes the SPI device
353  * Context: can sleep
354  *
355  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
356  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
357  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
358  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
359  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
360  *
361  * Returns the new device, or NULL.
362  */
363 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
364                                   struct spi_board_info *chip)
365 {
366         struct spi_device       *proxy;
367         int                     status;
368
369         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
370          *
371          * Also, unless we change the return value convention to use
372          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
373          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
374          */
375
376         proxy = spi_alloc_device(master);
377         if (!proxy)
378                 return NULL;
379
380         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
381
382         proxy->chip_select = chip->chip_select;
383         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
384         proxy->mode = chip->mode;
385         proxy->irq = chip->irq;
386         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
387         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
388         proxy->controller_data = chip->controller_data;
389         proxy->controller_state = NULL;
390
391         status = spi_add_device(proxy);
392         if (status < 0) {
393                 spi_dev_put(proxy);
394                 return NULL;
395         }
396
397         return proxy;
398 }
399 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
400
401 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
402                                 struct spi_board_info *bi)
403 {
404         struct spi_device *dev;
405
406         if (master->bus_num != bi->bus_num)
407                 return;
408
409         dev = spi_new_device(master, bi);
410         if (!dev)
411                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
412                         bi->modalias);
413 }
414
415 /**
416  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
417  * @info: array of chip descriptors
418  * @n: how many descriptors are provided
419  * Context: can sleep
420  *
421  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
422  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
423  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
424  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
425  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
426  *
427  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
428  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
429  * would naturally declare its SPI devices.
430  *
431  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
432  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
433  */
434 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
435 {
436         struct boardinfo *bi;
437         int i;
438
439         if (!n)
440                 return -EINVAL;
441
442         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
443         if (!bi)
444                 return -ENOMEM;
445
446         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
447                 struct spi_master *master;
448
449                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
450                 mutex_lock(&board_lock);
451                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
452                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
453                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
454                 mutex_unlock(&board_lock);
455         }
456
457         return 0;
458 }
459
460 /*-------------------------------------------------------------------------*/
461
462 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
463 {
464         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
465                 enable = !enable;
466
467         if (spi->cs_gpio >= 0)
468                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
469         else if (spi->master->set_cs)
470                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
471 }
472
473 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
474 static int spi_map_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
475                        struct sg_table *sgt, void *buf, size_t len,
476                        enum dma_data_direction dir)
477 {
478         const bool vmalloced_buf = is_vmalloc_addr(buf);
479         const int desc_len = vmalloced_buf ? PAGE_SIZE : master->max_dma_len;
480         const int sgs = DIV_ROUND_UP(len, desc_len);
481         struct page *vm_page;
482         void *sg_buf;
483         size_t min;
484         int i, ret;
485
486         ret = sg_alloc_table(sgt, sgs, GFP_KERNEL);
487         if (ret != 0)
488                 return ret;
489
490         for (i = 0; i < sgs; i++) {
491                 min = min_t(size_t, len, desc_len);
492
493                 if (vmalloced_buf) {
494                         vm_page = vmalloc_to_page(buf);
495                         if (!vm_page) {
496                                 sg_free_table(sgt);
497                                 return -ENOMEM;
498                         }
499                         sg_set_page(&sgt->sgl[i], vm_page,
500                                     min, offset_in_page(buf));
501                 } else {
502                         sg_buf = buf;
503                         sg_set_buf(&sgt->sgl[i], sg_buf, min);
504                 }
505
506
507                 buf += min;
508                 len -= min;
509         }
510
511         ret = dma_map_sg(dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir);
512         if (!ret)
513                 ret = -ENOMEM;
514         if (ret < 0) {
515                 sg_free_table(sgt);
516                 return ret;
517         }
518
519         sgt->nents = ret;
520
521         return 0;
522 }
523
524 static void spi_unmap_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
525                           struct sg_table *sgt, enum dma_data_direction dir)
526 {
527         if (sgt->orig_nents) {
528                 dma_unmap_sg(dev, sgt->sgl, sgt->orig_nents, dir);
529                 sg_free_table(sgt);
530         }
531 }
532
533 static int __spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
534 {
535         struct device *tx_dev, *rx_dev;
536         struct spi_transfer *xfer;
537         int ret;
538
539         if (!master->can_dma)
540                 return 0;
541
542         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
543         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
544
545         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
546                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
547                         continue;
548
549                 if (xfer->tx_buf != NULL) {
550                         ret = spi_map_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
551                                           (void *)xfer->tx_buf, xfer->len,
552                                           DMA_TO_DEVICE);
553                         if (ret != 0)
554                                 return ret;
555                 }
556
557                 if (xfer->rx_buf != NULL) {
558                         ret = spi_map_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg,
559                                           xfer->rx_buf, xfer->len,
560                                           DMA_FROM_DEVICE);
561                         if (ret != 0) {
562                                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
563                                               DMA_TO_DEVICE);
564                                 return ret;
565                         }
566                 }
567         }
568
569         master->cur_msg_mapped = true;
570
571         return 0;
572 }
573
574 static int spi_unmap_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
575 {
576         struct spi_transfer *xfer;
577         struct device *tx_dev, *rx_dev;
578
579         if (!master->cur_msg_mapped || !master->can_dma)
580                 return 0;
581
582         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
583         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
584
585         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
586                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
587                         continue;
588
589                 spi_unmap_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg, DMA_FROM_DEVICE);
590                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg, DMA_TO_DEVICE);
591         }
592
593         return 0;
594 }
595 #else /* !CONFIG_HAS_DMA */
596 static inline int __spi_map_msg(struct spi_master *master,
597                                 struct spi_message *msg)
598 {
599         return 0;
600 }
601
602 static inline int spi_unmap_msg(struct spi_master *master,
603                                 struct spi_message *msg)
604 {
605         return 0;
606 }
607 #endif /* !CONFIG_HAS_DMA */
608
609 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
610 {
611         struct spi_transfer *xfer;
612         void *tmp;
613         unsigned int max_tx, max_rx;
614
615         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
616                 max_tx = 0;
617                 max_rx = 0;
618
619                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
620                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
621                             !xfer->tx_buf)
622                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
623                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
624                             !xfer->rx_buf)
625                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
626                 }
627
628                 if (max_tx) {
629                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
630                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
631                         if (!tmp)
632                                 return -ENOMEM;
633                         master->dummy_tx = tmp;
634                         memset(tmp, 0, max_tx);
635                 }
636
637                 if (max_rx) {
638                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
639                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
640                         if (!tmp)
641                                 return -ENOMEM;
642                         master->dummy_rx = tmp;
643                 }
644
645                 if (max_tx || max_rx) {
646                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
647                                             transfer_list) {
648                                 if (!xfer->tx_buf)
649                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
650                                 if (!xfer->rx_buf)
651                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
652                         }
653                 }
654         }
655
656         return __spi_map_msg(master, msg);
657 }
658
659 /*
660  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
661  *
662  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
663  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
664  * standard handling of delays and chip select management.
665  */
666 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
667                                     struct spi_message *msg)
668 {
669         struct spi_transfer *xfer;
670         bool keep_cs = false;
671         int ret = 0;
672         unsigned long ms = 1;
673
674         spi_set_cs(msg->spi, true);
675
676         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
677                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
678
679                 if (xfer->tx_buf || xfer->rx_buf) {
680                         reinit_completion(&master->xfer_completion);
681
682                         ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
683                         if (ret < 0) {
684                                 dev_err(&msg->spi->dev,
685                                         "SPI transfer failed: %d\n", ret);
686                                 goto out;
687                         }
688
689                         if (ret > 0) {
690                                 ret = 0;
691                                 ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
692                                 ms += ms + 100; /* some tolerance */
693
694                                 ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
695                                                                  msecs_to_jiffies(ms));
696                         }
697
698                         if (ms == 0) {
699                                 dev_err(&msg->spi->dev,
700                                         "SPI transfer timed out\n");
701                                 msg->status = -ETIMEDOUT;
702                         }
703                 } else {
704                         if (xfer->len)
705                                 dev_err(&msg->spi->dev,
706                                         "Bufferless transfer has length %u\n",
707                                         xfer->len);
708                 }
709
710                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
711
712                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
713                         goto out;
714
715                 if (xfer->delay_usecs)
716                         udelay(xfer->delay_usecs);
717
718                 if (xfer->cs_change) {
719                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
720                                          &msg->transfers)) {
721                                 keep_cs = true;
722                         } else {
723                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
724                                 udelay(10);
725                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
726                         }
727                 }
728
729                 msg->actual_length += xfer->len;
730         }
731
732 out:
733         if (ret != 0 || !keep_cs)
734                 spi_set_cs(msg->spi, false);
735
736         if (msg->status == -EINPROGRESS)
737                 msg->status = ret;
738
739         if (msg->status && master->handle_err)
740                 master->handle_err(master, msg);
741
742         spi_finalize_current_message(master);
743
744         return ret;
745 }
746
747 /**
748  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
749  * @master: the master reporting completion
750  *
751  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
752  * implementation to notify it that the current interrupt driven
753  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
754  */
755 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
756 {
757         complete(&master->xfer_completion);
758 }
759 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
760
761 /**
762  * __spi_pump_messages - function which processes spi message queue
763  * @master: master to process queue for
764  * @in_kthread: true if we are in the context of the message pump thread
765  *
766  * This function checks if there is any spi message in the queue that
767  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
768  * and transfer each message.
769  *
770  * Note that it is called both from the kthread itself and also from
771  * inside spi_sync(); the queue extraction handling at the top of the
772  * function should deal with this safely.
773  */
774 static void __spi_pump_messages(struct spi_master *master, bool in_kthread)
775 {
776         unsigned long flags;
777         bool was_busy = false;
778         int ret;
779
780         /* Lock queue */
781         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
782
783         /* Make sure we are not already running a message */
784         if (master->cur_msg) {
785                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
786                 return;
787         }
788
789         /* If another context is idling the device then defer */
790         if (master->idling) {
791                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
792                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
793                 return;
794         }
795
796         /* Check if the queue is idle */
797         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
798                 if (!master->busy) {
799                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
800                         return;
801                 }
802
803                 /* Only do teardown in the thread */
804                 if (!in_kthread) {
805                         queue_kthread_work(&master->kworker,
806                                            &master->pump_messages);
807                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
808                         return;
809                 }
810
811                 master->busy = false;
812                 master->idling = true;
813                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
814
815                 kfree(master->dummy_rx);
816                 master->dummy_rx = NULL;
817                 kfree(master->dummy_tx);
818                 master->dummy_tx = NULL;
819                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
820                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
821                         dev_err(&master->dev,
822                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
823                 if (master->auto_runtime_pm) {
824                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
825                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
826                 }
827                 trace_spi_master_idle(master);
828
829                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
830                 master->idling = false;
831                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
832                 return;
833         }
834
835         /* Extract head of queue */
836         master->cur_msg =
837                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
838
839         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
840         if (master->busy)
841                 was_busy = true;
842         else
843                 master->busy = true;
844         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
845
846         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
847                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
848                 if (ret < 0) {
849                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
850                                 ret);
851                         return;
852                 }
853         }
854
855         if (!was_busy)
856                 trace_spi_master_busy(master);
857
858         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
859                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
860                 if (ret) {
861                         dev_err(&master->dev,
862                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
863
864                         if (master->auto_runtime_pm)
865                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
866                         return;
867                 }
868         }
869
870         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
871
872         if (master->prepare_message) {
873                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
874                 if (ret) {
875                         dev_err(&master->dev,
876                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
877                         master->cur_msg->status = ret;
878                         spi_finalize_current_message(master);
879                         return;
880                 }
881                 master->cur_msg_prepared = true;
882         }
883
884         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
885         if (ret) {
886                 master->cur_msg->status = ret;
887                 spi_finalize_current_message(master);
888                 return;
889         }
890
891         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
892         if (ret) {
893                 dev_err(&master->dev,
894                         "failed to transfer one message from queue\n");
895                 return;
896         }
897 }
898
899 /**
900  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
901  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
902  */
903 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
904 {
905         struct spi_master *master =
906                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
907
908         __spi_pump_messages(master, true);
909 }
910
911 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
912 {
913         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
914
915         master->running = false;
916         master->busy = false;
917
918         init_kthread_worker(&master->kworker);
919         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
920                                            &master->kworker, "%s",
921                                            dev_name(&master->dev));
922         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
923                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
924                 return PTR_ERR(master->kworker_task);
925         }
926         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
927
928         /*
929          * Master config will indicate if this controller should run the
930          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
931          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
932          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
933          * setting the message pump thread will remain at default priority.
934          */
935         if (master->rt) {
936                 dev_info(&master->dev,
937                         "will run message pump with realtime priority\n");
938                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
939         }
940
941         return 0;
942 }
943
944 /**
945  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
946  * messages
947  * @master: the master to check for queued messages
948  *
949  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
950  * this call.
951  */
952 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
953 {
954         struct spi_message *next;
955         unsigned long flags;
956
957         /* get a pointer to the next message, if any */
958         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
959         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
960                                         queue);
961         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
962
963         return next;
964 }
965 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
966
967 /**
968  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
969  * @master: the master to return the message to
970  *
971  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
972  * queue is complete and can be removed from the queue.
973  */
974 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
975 {
976         struct spi_message *mesg;
977         unsigned long flags;
978         int ret;
979
980         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
981         mesg = master->cur_msg;
982         master->cur_msg = NULL;
983
984         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
985         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
986
987         spi_unmap_msg(master, mesg);
988
989         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
990                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
991                 if (ret) {
992                         dev_err(&master->dev,
993                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
994                 }
995         }
996
997         trace_spi_message_done(mesg);
998
999         master->cur_msg_prepared = false;
1000
1001         mesg->state = NULL;
1002         if (mesg->complete)
1003                 mesg->complete(mesg->context);
1004 }
1005 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1006
1007 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1008 {
1009         unsigned long flags;
1010
1011         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1012
1013         if (master->running || master->busy) {
1014                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1015                 return -EBUSY;
1016         }
1017
1018         master->running = true;
1019         master->cur_msg = NULL;
1020         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1021
1022         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1023
1024         return 0;
1025 }
1026
1027 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1028 {
1029         unsigned long flags;
1030         unsigned limit = 500;
1031         int ret = 0;
1032
1033         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1034
1035         /*
1036          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1037          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1038          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1039          * friends on every SPI message. Do this instead.
1040          */
1041         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1042                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1043                 usleep_range(10000, 11000);
1044                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1045         }
1046
1047         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1048                 ret = -EBUSY;
1049         else
1050                 master->running = false;
1051
1052         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1053
1054         if (ret) {
1055                 dev_warn(&master->dev,
1056                          "could not stop message queue\n");
1057                 return ret;
1058         }
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1063 {
1064         int ret;
1065
1066         ret = spi_stop_queue(master);
1067
1068         /*
1069          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1070          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1071          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1072          * return anyway.
1073          */
1074         if (ret) {
1075                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1076                 return ret;
1077         }
1078
1079         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1080         kthread_stop(master->kworker_task);
1081
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 static int __spi_queued_transfer(struct spi_device *spi,
1086                                  struct spi_message *msg,
1087                                  bool need_pump)
1088 {
1089         struct spi_master *master = spi->master;
1090         unsigned long flags;
1091
1092         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1093
1094         if (!master->running) {
1095                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1096                 return -ESHUTDOWN;
1097         }
1098         msg->actual_length = 0;
1099         msg->status = -EINPROGRESS;
1100
1101         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1102         if (!master->busy && need_pump)
1103                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1104
1105         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 /**
1110  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1111  * @spi: spi device which is requesting transfer
1112  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1113  */
1114 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1115 {
1116         return __spi_queued_transfer(spi, msg, true);
1117 }
1118
1119 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1120 {
1121         int ret;
1122
1123         master->transfer = spi_queued_transfer;
1124         if (!master->transfer_one_message)
1125                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1126
1127         /* Initialize and start queue */
1128         ret = spi_init_queue(master);
1129         if (ret) {
1130                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1131                 goto err_init_queue;
1132         }
1133         master->queued = true;
1134         ret = spi_start_queue(master);
1135         if (ret) {
1136                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1137                 goto err_start_queue;
1138         }
1139
1140         return 0;
1141
1142 err_start_queue:
1143         spi_destroy_queue(master);
1144 err_init_queue:
1145         return ret;
1146 }
1147
1148 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1149
1150 #if defined(CONFIG_OF)
1151 static struct spi_device *
1152 of_register_spi_device(struct spi_master *master, struct device_node *nc)
1153 {
1154         struct spi_device *spi;
1155         int rc;
1156         u32 value;
1157
1158         /* Alloc an spi_device */
1159         spi = spi_alloc_device(master);
1160         if (!spi) {
1161                 dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1162                         nc->full_name);
1163                 rc = -ENOMEM;
1164                 goto err_out;
1165         }
1166
1167         /* Select device driver */
1168         rc = of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1169                                 sizeof(spi->modalias));
1170         if (rc < 0) {
1171                 dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1172                         nc->full_name);
1173                 goto err_out;
1174         }
1175
1176         /* Device address */
1177         rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1178         if (rc) {
1179                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1180                         nc->full_name, rc);
1181                 goto err_out;
1182         }
1183         spi->chip_select = value;
1184
1185         /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1186         if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1187                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1188         if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1189                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1190         if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1191                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1192         if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1193                 spi->mode |= SPI_3WIRE;
1194         if (of_find_property(nc, "spi-lsb-first", NULL))
1195                 spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;
1196
1197         /* Device DUAL/QUAD mode */
1198         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1199                 switch (value) {
1200                 case 1:
1201                         break;
1202                 case 2:
1203                         spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1204                         break;
1205                 case 4:
1206                         spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1207                         break;
1208                 default:
1209                         dev_warn(&master->dev,
1210                                 "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1211                                 value);
1212                         break;
1213                 }
1214         }
1215
1216         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1217                 switch (value) {
1218                 case 1:
1219                         break;
1220                 case 2:
1221                         spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1222                         break;
1223                 case 4:
1224                         spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1225                         break;
1226                 default:
1227                         dev_warn(&master->dev,
1228                                 "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1229                                 value);
1230                         break;
1231                 }
1232         }
1233
1234         /* Device speed */
1235         rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1236         if (rc) {
1237                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1238                         nc->full_name, rc);
1239                 goto err_out;
1240         }
1241         spi->max_speed_hz = value;
1242
1243         /* IRQ */
1244         spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1245
1246         /* Store a pointer to the node in the device structure */
1247         of_node_get(nc);
1248         spi->dev.of_node = nc;
1249
1250         /* Register the new device */
1251         rc = spi_add_device(spi);
1252         if (rc) {
1253                 dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1254                         nc->full_name);
1255                 goto err_out;
1256         }
1257
1258         return spi;
1259
1260 err_out:
1261         spi_dev_put(spi);
1262         return ERR_PTR(rc);
1263 }
1264
1265 /**
1266  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1267  * @master:     Pointer to spi_master device
1268  *
1269  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1270  * property.
1271  */
1272 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1273 {
1274         struct spi_device *spi;
1275         struct device_node *nc;
1276
1277         if (!master->dev.of_node)
1278                 return;
1279
1280         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1281                 spi = of_register_spi_device(master, nc);
1282                 if (IS_ERR(spi))
1283                         dev_warn(&master->dev, "Failed to create SPI device for %s\n",
1284                                 nc->full_name);
1285         }
1286 }
1287 #else
1288 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1289 #endif
1290
1291 #ifdef CONFIG_ACPI
1292 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1293 {
1294         struct spi_device *spi = data;
1295
1296         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1297                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1298
1299                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1300                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1301                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1302                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1303
1304                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1305                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1306                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1307                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1308                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1309                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1310                 }
1311         } else if (spi->irq < 0) {
1312                 struct resource r;
1313
1314                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1315                         spi->irq = r.start;
1316         }
1317
1318         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1319         return 1;
1320 }
1321
1322 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1323                                        void *data, void **return_value)
1324 {
1325         struct spi_master *master = data;
1326         struct list_head resource_list;
1327         struct acpi_device *adev;
1328         struct spi_device *spi;
1329         int ret;
1330
1331         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1332                 return AE_OK;
1333         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1334                 return AE_OK;
1335
1336         spi = spi_alloc_device(master);
1337         if (!spi) {
1338                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1339                         dev_name(&adev->dev));
1340                 return AE_NO_MEMORY;
1341         }
1342
1343         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1344         spi->irq = -1;
1345
1346         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1347         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1348                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1349         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1350
1351         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1352                 spi_dev_put(spi);
1353                 return AE_OK;
1354         }
1355
1356         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1357         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1358         if (spi_add_device(spi)) {
1359                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1360                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1361                         dev_name(&adev->dev));
1362                 spi_dev_put(spi);
1363         }
1364
1365         return AE_OK;
1366 }
1367
1368 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1369 {
1370         acpi_status status;
1371         acpi_handle handle;
1372
1373         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1374         if (!handle)
1375                 return;
1376
1377         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1378                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1379                                      master, NULL);
1380         if (ACPI_FAILURE(status))
1381                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1382 }
1383 #else
1384 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1385 #endif /* CONFIG_ACPI */
1386
1387 static void spi_master_release(struct device *dev)
1388 {
1389         struct spi_master *master;
1390
1391         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1392         kfree(master);
1393 }
1394
1395 static struct class spi_master_class = {
1396         .name           = "spi_master",
1397         .owner          = THIS_MODULE,
1398         .dev_release    = spi_master_release,
1399 };
1400
1401
1402
1403 /**
1404  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1405  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1406  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1407  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1408  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1409  * Context: can sleep
1410  *
1411  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1412  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1413  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1414  *
1415  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1416  * master structure on success, else NULL.
1417  *
1418  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1419  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1420  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1421  * leak.
1422  */
1423 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1424 {
1425         struct spi_master       *master;
1426
1427         if (!dev)
1428                 return NULL;
1429
1430         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1431         if (!master)
1432                 return NULL;
1433
1434         device_initialize(&master->dev);
1435         master->bus_num = -1;
1436         master->num_chipselect = 1;
1437         master->dev.class = &spi_master_class;
1438         master->dev.parent = get_device(dev);
1439         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1440
1441         return master;
1442 }
1443 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1444
1445 #ifdef CONFIG_OF
1446 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1447 {
1448         int nb, i, *cs;
1449         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1450
1451         if (!np)
1452                 return 0;
1453
1454         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1455         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1456
1457         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1458         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1459                 return 0;
1460         else if (nb < 0)
1461                 return nb;
1462
1463         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1464                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1465                           GFP_KERNEL);
1466         master->cs_gpios = cs;
1467
1468         if (!master->cs_gpios)
1469                 return -ENOMEM;
1470
1471         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1472                 cs[i] = -ENOENT;
1473
1474         for (i = 0; i < nb; i++)
1475                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1476
1477         return 0;
1478 }
1479 #else
1480 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1481 {
1482         return 0;
1483 }
1484 #endif
1485
1486 /**
1487  * spi_register_master - register SPI master controller
1488  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1489  * Context: can sleep
1490  *
1491  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1492  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1493  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1494  *
1495  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1496  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1497  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1498  * device identification, boards need configuration tables telling which
1499  * chip is at which address.
1500  *
1501  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1502  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1503  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1504  * spi_unregister_master().
1505  */
1506 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1507 {
1508         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1509         struct device           *dev = master->dev.parent;
1510         struct boardinfo        *bi;
1511         int                     status = -ENODEV;
1512         int                     dynamic = 0;
1513
1514         if (!dev)
1515                 return -ENODEV;
1516
1517         status = of_spi_register_master(master);
1518         if (status)
1519                 return status;
1520
1521         /* even if it's just one always-selected device, there must
1522          * be at least one chipselect
1523          */
1524         if (master->num_chipselect == 0)
1525                 return -EINVAL;
1526
1527         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1528                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1529
1530         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1531         if (master->bus_num < 0) {
1532                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1533                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1534                  */
1535                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1536                 dynamic = 1;
1537         }
1538
1539         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
1540         spin_lock_init(&master->queue_lock);
1541         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1542         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1543         master->bus_lock_flag = 0;
1544         init_completion(&master->xfer_completion);
1545         if (!master->max_dma_len)
1546                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1547
1548         /* register the device, then userspace will see it.
1549          * registration fails if the bus ID is in use.
1550          */
1551         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1552         status = device_add(&master->dev);
1553         if (status < 0)
1554                 goto done;
1555         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1556                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1557
1558         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1559         if (master->transfer)
1560                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1561         else {
1562                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1563                 if (status) {
1564                         device_del(&master->dev);
1565                         goto done;
1566                 }
1567         }
1568
1569         mutex_lock(&board_lock);
1570         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1571         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1572                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1573         mutex_unlock(&board_lock);
1574
1575         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1576         of_register_spi_devices(master);
1577         acpi_register_spi_devices(master);
1578 done:
1579         return status;
1580 }
1581 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1582
1583 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1584 {
1585         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1586 }
1587
1588 /**
1589  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1590  * @dev:    device managing SPI master
1591  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1592  * Context: can sleep
1593  *
1594  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1595  * automatically be unregister
1596  */
1597 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1598 {
1599         struct spi_master **ptr;
1600         int ret;
1601
1602         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1603         if (!ptr)
1604                 return -ENOMEM;
1605
1606         ret = spi_register_master(master);
1607         if (!ret) {
1608                 *ptr = master;
1609                 devres_add(dev, ptr);
1610         } else {
1611                 devres_free(ptr);
1612         }
1613
1614         return ret;
1615 }
1616 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1617
1618 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1619 {
1620         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1621         return 0;
1622 }
1623
1624 /**
1625  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1626  * @master: the master being unregistered
1627  * Context: can sleep
1628  *
1629  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1630  * only ones directly touching chip registers.
1631  *
1632  * This must be called from context that can sleep.
1633  */
1634 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1635 {
1636         int dummy;
1637
1638         if (master->queued) {
1639                 if (spi_destroy_queue(master))
1640                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1641         }
1642
1643         mutex_lock(&board_lock);
1644         list_del(&master->list);
1645         mutex_unlock(&board_lock);
1646
1647         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1648         device_unregister(&master->dev);
1649 }
1650 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1651
1652 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1653 {
1654         int ret;
1655
1656         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1657         if (!master->queued)
1658                 return 0;
1659
1660         ret = spi_stop_queue(master);
1661         if (ret)
1662                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1663
1664         return ret;
1665 }
1666 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1667
1668 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1669 {
1670         int ret;
1671
1672         if (!master->queued)
1673                 return 0;
1674
1675         ret = spi_start_queue(master);
1676         if (ret)
1677                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1678
1679         return ret;
1680 }
1681 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1682
1683 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1684 {
1685         struct spi_master *m;
1686         const u16 *bus_num = data;
1687
1688         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1689         return m->bus_num == *bus_num;
1690 }
1691
1692 /**
1693  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1694  * @bus_num: the master's bus number
1695  * Context: can sleep
1696  *
1697  * This call may be used with devices that are registered after
1698  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1699  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1700  * no such master registered.
1701  */
1702 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1703 {
1704         struct device           *dev;
1705         struct spi_master       *master = NULL;
1706
1707         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1708                                 __spi_master_match);
1709         if (dev)
1710                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1711         /* reference got in class_find_device */
1712         return master;
1713 }
1714 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1715
1716
1717 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1718
1719 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1720  * other core methods are currently defined as inline functions.
1721  */
1722
1723 /**
1724  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1725  * @spi: the device whose settings are being modified
1726  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1727  *
1728  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1729  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1730  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1731  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1732  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1733  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1734  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1735  *
1736  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1737  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1738  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1739  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1740  */
1741 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1742 {
1743         unsigned        bad_bits, ugly_bits;
1744         int             status = 0;
1745
1746         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1747          */
1748         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1749                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1750                 dev_err(&spi->dev,
1751                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1752                 return -EINVAL;
1753         }
1754         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1755          */
1756         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1757                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1758                 return -EINVAL;
1759         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1760          * that aren't supported with their current master
1761          */
1762         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1763         ugly_bits = bad_bits &
1764                     (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD);
1765         if (ugly_bits) {
1766                 dev_warn(&spi->dev,
1767                          "setup: ignoring unsupported mode bits %x\n",
1768                          ugly_bits);
1769                 spi->mode &= ~ugly_bits;
1770                 bad_bits &= ~ugly_bits;
1771         }
1772         if (bad_bits) {
1773                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1774                         bad_bits);
1775                 return -EINVAL;
1776         }
1777
1778         if (!spi->bits_per_word)
1779                 spi->bits_per_word = 8;
1780
1781         if (!spi->max_speed_hz)
1782                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1783
1784         spi_set_cs(spi, false);
1785
1786         if (spi->master->setup)
1787                 status = spi->master->setup(spi);
1788
1789         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1790                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1791                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1792                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1793                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1794                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1795                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1796                         status);
1797
1798         return status;
1799 }
1800 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1801
1802 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1803 {
1804         struct spi_master *master = spi->master;
1805         struct spi_transfer *xfer;
1806         int w_size;
1807
1808         if (list_empty(&message->transfers))
1809                 return -EINVAL;
1810
1811         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1812          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1813          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1814          * software limitations.
1815          */
1816         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1817                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1818                 unsigned flags = master->flags;
1819
1820                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1821                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1822                                 return -EINVAL;
1823                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1824                                 return -EINVAL;
1825                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1826                                 return -EINVAL;
1827                 }
1828         }
1829
1830         /**
1831          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1832          * it is not set for this transfer.
1833          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1834          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1835          */
1836         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1837                 message->frame_length += xfer->len;
1838                 if (!xfer->bits_per_word)
1839                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1840
1841                 if (!xfer->speed_hz)
1842                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1843
1844                 if (master->max_speed_hz &&
1845                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1846                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1847
1848                 if (master->bits_per_word_mask) {
1849                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1850                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1851                                 return -EINVAL;
1852                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1853                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1854                                 return -EINVAL;
1855                 }
1856
1857                 /*
1858                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1859                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1860                  */
1861                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1862                         w_size = 1;
1863                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1864                         w_size = 2;
1865                 else
1866                         w_size = 4;
1867
1868                 /* No partial transfers accepted */
1869                 if (xfer->len % w_size)
1870                         return -EINVAL;
1871
1872                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1873                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1874                         return -EINVAL;
1875
1876                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1877                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1878                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1879                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1880                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1881                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1882                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1883                  */
1884                 if (xfer->tx_buf) {
1885                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1886                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1887                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1888                                 return -EINVAL;
1889                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1890                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1891                                 return -EINVAL;
1892                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1893                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1894                                 return -EINVAL;
1895                 }
1896                 /* check transfer rx_nbits */
1897                 if (xfer->rx_buf) {
1898                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1899                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1900                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1901                                 return -EINVAL;
1902                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1903                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1904                                 return -EINVAL;
1905                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1906                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1907                                 return -EINVAL;
1908                 }
1909         }
1910
1911         message->status = -EINPROGRESS;
1912
1913         return 0;
1914 }
1915
1916 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1917 {
1918         struct spi_master *master = spi->master;
1919
1920         message->spi = spi;
1921
1922         trace_spi_message_submit(message);
1923
1924         return master->transfer(spi, message);
1925 }
1926
1927 /**
1928  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1929  * @spi: device with which data will be exchanged
1930  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1931  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1932  *
1933  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1934  * as well as from task contexts which can sleep.
1935  *
1936  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1937  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1938  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1939  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1940  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1941  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1942  * core or controller driver code.
1943  *
1944  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1945  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1946  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1947  * time requirements, for example.
1948  *
1949  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1950  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1951  * Until returning from the associated message completion callback,
1952  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1953  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1954  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1955  */
1956 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1957 {
1958         struct spi_master *master = spi->master;
1959         int ret;
1960         unsigned long flags;
1961
1962         ret = __spi_validate(spi, message);
1963         if (ret != 0)
1964                 return ret;
1965
1966         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1967
1968         if (master->bus_lock_flag)
1969                 ret = -EBUSY;
1970         else
1971                 ret = __spi_async(spi, message);
1972
1973         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1974
1975         return ret;
1976 }
1977 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1978
1979 /**
1980  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1981  * @spi: device with which data will be exchanged
1982  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1983  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1984  *
1985  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1986  * as well as from task contexts which can sleep.
1987  *
1988  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1989  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1990  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1991  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1992  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1993  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1994  * core or controller driver code.
1995  *
1996  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1997  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1998  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1999  * time requirements, for example.
2000  *
2001  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2002  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2003  * Until returning from the associated message completion callback,
2004  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2005  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2006  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2007  */
2008 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2009 {
2010         struct spi_master *master = spi->master;
2011         int ret;
2012         unsigned long flags;
2013
2014         ret = __spi_validate(spi, message);
2015         if (ret != 0)
2016                 return ret;
2017
2018         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2019
2020         ret = __spi_async(spi, message);
2021
2022         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2023
2024         return ret;
2025
2026 }
2027 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2028
2029
2030 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2031
2032 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2033  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2034  * inline functions.
2035  */
2036
2037 static void spi_complete(void *arg)
2038 {
2039         complete(arg);
2040 }
2041
2042 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2043                       int bus_locked)
2044 {
2045         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2046         int status;
2047         struct spi_master *master = spi->master;
2048         unsigned long flags;
2049
2050         status = __spi_validate(spi, message);
2051         if (status != 0)
2052                 return status;
2053
2054         message->complete = spi_complete;
2055         message->context = &done;
2056         message->spi = spi;
2057
2058         if (!bus_locked)
2059                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2060
2061         /* If we're not using the legacy transfer method then we will
2062          * try to transfer in the calling context so special case.
2063          * This code would be less tricky if we could remove the
2064          * support for driver implemented message queues.
2065          */
2066         if (master->transfer == spi_queued_transfer) {
2067                 spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2068
2069                 trace_spi_message_submit(message);
2070
2071                 status = __spi_queued_transfer(spi, message, false);
2072
2073                 spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2074         } else {
2075                 status = spi_async_locked(spi, message);
2076         }
2077
2078         if (!bus_locked)
2079                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2080
2081         if (status == 0) {
2082                 /* Push out the messages in the calling context if we
2083                  * can.
2084                  */
2085                 if (master->transfer == spi_queued_transfer)
2086                         __spi_pump_messages(master, false);
2087
2088                 wait_for_completion(&done);
2089                 status = message->status;
2090         }
2091         message->context = NULL;
2092         return status;
2093 }
2094
2095 /**
2096  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2097  * @spi: device with which data will be exchanged
2098  * @message: describes the data transfers
2099  * Context: can sleep
2100  *
2101  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2102  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2103  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2104  *
2105  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2106  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2107  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2108  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2109  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2110  *
2111  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2112  * message will not be freed before this call returns.
2113  *
2114  * It returns zero on success, else a negative error code.
2115  */
2116 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2117 {
2118         return __spi_sync(spi, message, 0);
2119 }
2120 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2121
2122 /**
2123  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2124  * @spi: device with which data will be exchanged
2125  * @message: describes the data transfers
2126  * Context: can sleep
2127  *
2128  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2129  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2130  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2131  *
2132  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2133  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2134  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2135  *
2136  * It returns zero on success, else a negative error code.
2137  */
2138 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2139 {
2140         return __spi_sync(spi, message, 1);
2141 }
2142 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2143
2144 /**
2145  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2146  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2147  * Context: can sleep
2148  *
2149  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2150  * is non-interruptible, and has no timeout.
2151  *
2152  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2153  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2154  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2155  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2156  *
2157  * It returns zero on success, else a negative error code.
2158  */
2159 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2160 {
2161         unsigned long flags;
2162
2163         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2164
2165         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2166         master->bus_lock_flag = 1;
2167         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2168
2169         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2170
2171         return 0;
2172 }
2173 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2174
2175 /**
2176  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2177  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2178  * Context: can sleep
2179  *
2180  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2181  * is non-interruptible, and has no timeout.
2182  *
2183  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2184  * call.
2185  *
2186  * It returns zero on success, else a negative error code.
2187  */
2188 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2189 {
2190         master->bus_lock_flag = 0;
2191
2192         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2193
2194         return 0;
2195 }
2196 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2197
2198 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2199 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2200
2201 static u8       *buf;
2202
2203 /**
2204  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2205  * @spi: device with which data will be exchanged
2206  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2207  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2208  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2209  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2210  * Context: can sleep
2211  *
2212  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2213  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2214  * is zero for success, else a negative errno status code.
2215  * This call may only be used from a context that may sleep.
2216  *
2217  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2218  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2219  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2220  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2221  */
2222 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2223                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2224                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2225 {
2226         static DEFINE_MUTEX(lock);
2227
2228         int                     status;
2229         struct spi_message      message;
2230         struct spi_transfer     x[2];
2231         u8                      *local_buf;
2232
2233         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2234          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2235          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2236          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2237          */
2238         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2239                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2240                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2241                 if (!local_buf)
2242                         return -ENOMEM;
2243         } else {
2244                 local_buf = buf;
2245         }
2246
2247         spi_message_init(&message);
2248         memset(x, 0, sizeof(x));
2249         if (n_tx) {
2250                 x[0].len = n_tx;
2251                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2252         }
2253         if (n_rx) {
2254                 x[1].len = n_rx;
2255                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2256         }
2257
2258         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2259         x[0].tx_buf = local_buf;
2260         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2261
2262         /* do the i/o */
2263         status = spi_sync(spi, &message);
2264         if (status == 0)
2265                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2266
2267         if (x[0].tx_buf == buf)
2268                 mutex_unlock(&lock);
2269         else
2270                 kfree(local_buf);
2271
2272         return status;
2273 }
2274 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2275
2276 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2277
2278 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC)
2279 static int __spi_of_device_match(struct device *dev, void *data)
2280 {
2281         return dev->of_node == data;
2282 }
2283
2284 /* must call put_device() when done with returned spi_device device */
2285 static struct spi_device *of_find_spi_device_by_node(struct device_node *node)
2286 {
2287         struct device *dev = bus_find_device(&spi_bus_type, NULL, node,
2288                                                 __spi_of_device_match);
2289         return dev ? to_spi_device(dev) : NULL;
2290 }
2291
2292 static int __spi_of_master_match(struct device *dev, const void *data)
2293 {
2294         return dev->of_node == data;
2295 }
2296
2297 /* the spi masters are not using spi_bus, so we find it with another way */
2298 static struct spi_master *of_find_spi_master_by_node(struct device_node *node)
2299 {
2300         struct device *dev;
2301
2302         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, node,
2303                                 __spi_of_master_match);
2304         if (!dev)
2305                 return NULL;
2306
2307         /* reference got in class_find_device */
2308         return container_of(dev, struct spi_master, dev);
2309 }
2310
2311 static int of_spi_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
2312                          void *arg)
2313 {
2314         struct of_reconfig_data *rd = arg;
2315         struct spi_master *master;
2316         struct spi_device *spi;
2317
2318         switch (of_reconfig_get_state_change(action, arg)) {
2319         case OF_RECONFIG_CHANGE_ADD:
2320                 master = of_find_spi_master_by_node(rd->dn->parent);
2321                 if (master == NULL)
2322                         return NOTIFY_OK;       /* not for us */
2323
2324                 spi = of_register_spi_device(master, rd->dn);
2325                 put_device(&master->dev);
2326
2327                 if (IS_ERR(spi)) {
2328                         pr_err("%s: failed to create for '%s'\n",
2329                                         __func__, rd->dn->full_name);
2330                         return notifier_from_errno(PTR_ERR(spi));
2331                 }
2332                 break;
2333
2334         case OF_RECONFIG_CHANGE_REMOVE:
2335                 /* find our device by node */
2336                 spi = of_find_spi_device_by_node(rd->dn);
2337                 if (spi == NULL)
2338                         return NOTIFY_OK;       /* no? not meant for us */
2339
2340                 /* unregister takes one ref away */
2341                 spi_unregister_device(spi);
2342
2343                 /* and put the reference of the find */
2344                 put_device(&spi->dev);
2345                 break;
2346         }
2347
2348         return NOTIFY_OK;
2349 }
2350
2351 static struct notifier_block spi_of_notifier = {
2352         .notifier_call = of_spi_notify,
2353 };
2354 #else /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2355 extern struct notifier_block spi_of_notifier;
2356 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2357
2358 static int __init spi_init(void)
2359 {
2360         int     status;
2361
2362         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2363         if (!buf) {
2364                 status = -ENOMEM;
2365                 goto err0;
2366         }
2367
2368         status = bus_register(&spi_bus_type);
2369         if (status < 0)
2370                 goto err1;
2371
2372         status = class_register(&spi_master_class);
2373         if (status < 0)
2374                 goto err2;
2375
2376         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC))
2377                 WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&spi_of_notifier));
2378
2379         return 0;
2380
2381 err2:
2382         bus_unregister(&spi_bus_type);
2383 err1:
2384         kfree(buf);
2385         buf = NULL;
2386 err0:
2387         return status;
2388 }
2389
2390 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2391  * but even essential drivers wait till later
2392  *
2393  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2394  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2395  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2396  */
2397 postcore_initcall(spi_init);
2398