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