drivers/i2c/i2c-smbus.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * i2c-smbus.c - SMBus extensions to the I2C protocol
   4  *
   5  * Copyright (C) 2008 David Brownell
   6  * Copyright (C) 2010-2019 Jean Delvare <jdelvare@suse.de>
   7  */
   8
   9 #include <linux/device.h>
  10 #include <linux/dmi.h>
  11 #include <linux/i2c.h>
  12 #include <linux/i2c-smbus.h>
  13 #include <linux/interrupt.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/property.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/workqueue.h>
  19
  20 struct i2c_smbus_alert {
  21         struct work_struct      alert;
  22         struct i2c_client       *ara;           /* Alert response address */
  23 };
  24
  25 struct alert_data {
  26         unsigned short          addr;
  27         enum i2c_alert_protocol type;
  28         unsigned int            data;
  29 };
  30
  31 /* If this is the alerting device, notify its driver */
  32 static int smbus_do_alert(struct device *dev, void *addrp)
  33 {
  34         struct i2c_client *client = i2c_verify_client(dev);
  35         struct alert_data *data = addrp;
  36         struct i2c_driver *driver;
  37
  38         if (!client || client->addr != data->addr)
  39                 return 0;
  40         if (client->flags & I2C_CLIENT_TEN)
  41                 return 0;
  42
  43         /*
  44          * Drivers should either disable alerts, or provide at least
  45          * a minimal handler.  Lock so the driver won't change.
  46          */
  47         device_lock(dev);
  48         if (client->dev.driver) {
  49                 driver = to_i2c_driver(client->dev.driver);
  50                 if (driver->alert)
  51                         driver->alert(client, data->type, data->data);
  52                 else
  53                         dev_warn(&client->dev, "no driver alert()!\n");
  54         } else
  55                 dev_dbg(&client->dev, "alert with no driver\n");
  56         device_unlock(dev);
  57
  58         /* Stop iterating after we find the device */
  59         return -EBUSY;
  60 }
  61
  62 /*
  63  * The alert IRQ handler needs to hand work off to a task which can issue
  64  * SMBus calls, because those sleeping calls can't be made in IRQ context.
  65  */
  66 static irqreturn_t smbus_alert(int irq, void *d)
  67 {
  68         struct i2c_smbus_alert *alert = d;
  69         struct i2c_client *ara;
  70
  71         ara = alert->ara;
  72
  73         for (;;) {
  74                 s32 status;
  75                 struct alert_data data;
  76
  77                 /*
  78                  * Devices with pending alerts reply in address order, low
  79                  * to high, because of slave transmit arbitration.  After
  80                  * responding, an SMBus device stops asserting SMBALERT#.
  81                  *
  82                  * Note that SMBus 2.0 reserves 10-bit addresses for future
  83                  * use.  We neither handle them, nor try to use PEC here.
  84                  */
  85                 status = i2c_smbus_read_byte(ara);
  86                 if (status < 0)
  87                         break;
  88
  89                 data.data = status & 1;
  90                 data.addr = status >> 1;
  91                 data.type = I2C_PROTOCOL_SMBUS_ALERT;
  92
  93                 dev_dbg(&ara->dev, "SMBALERT# from dev 0x%02x, flag %d\n",
  94                         data.addr, data.data);
  95
  96                 /* Notify driver for the device which issued the alert */
  97                 device_for_each_child(&ara->adapter->dev, &data,
  98                                       smbus_do_alert);
  99         }
 100
 101         return IRQ_HANDLED;
 102 }
 103
 104 static void smbalert_work(struct work_struct *work)
 105 {
 106         struct i2c_smbus_alert *alert;
 107
 108         alert = container_of(work, struct i2c_smbus_alert, alert);
 109
 110         smbus_alert(0, alert);
 111
 112 }
 113
 114 /* Setup SMBALERT# infrastructure */
 115 static int smbalert_probe(struct i2c_client *ara)
 116 {
 117         struct i2c_smbus_alert_setup *setup = dev_get_platdata(&ara->dev);
 118         struct i2c_smbus_alert *alert;
 119         struct i2c_adapter *adapter = ara->adapter;
 120         int res, irq;
 121
 122         alert = devm_kzalloc(&ara->dev, sizeof(struct i2c_smbus_alert),
 123                              GFP_KERNEL);
 124         if (!alert)
 125                 return -ENOMEM;
 126
 127         if (setup) {
 128                 irq = setup->irq;
 129         } else {
 130                 irq = fwnode_irq_get_byname(dev_fwnode(adapter->dev.parent),
 131                                             "smbus_alert");
 132                 if (irq <= 0)
 133                         return irq;
 134         }
 135
 136         INIT_WORK(&alert->alert, smbalert_work);
 137         alert->ara = ara;
 138
 139         if (irq > 0) {
 140                 res = devm_request_threaded_irq(&ara->dev, irq,
 141                                                 NULL, smbus_alert,
 142                                                 IRQF_SHARED | IRQF_ONESHOT,
 143                                                 "smbus_alert", alert);
 144                 if (res)
 145                         return res;
 146         }
 147
 148         i2c_set_clientdata(ara, alert);
 149         dev_info(&adapter->dev, "supports SMBALERT#\n");
 150
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 /* IRQ and memory resources are managed so they are freed automatically */
 155 static void smbalert_remove(struct i2c_client *ara)
 156 {
 157         struct i2c_smbus_alert *alert = i2c_get_clientdata(ara);
 158
 159         cancel_work_sync(&alert->alert);
 160 }
 161
 162 static const struct i2c_device_id smbalert_ids[] = {
 163         { "smbus_alert", 0 },
 164         { /* LIST END */ }
 165 };
 166 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, smbalert_ids);
 167
 168 static struct i2c_driver smbalert_driver = {
 169         .driver = {
 170                 .name   = "smbus_alert",
 171         },
 172         .probe          = smbalert_probe,
 173         .remove         = smbalert_remove,
 174         .id_table       = smbalert_ids,
 175 };
 176
 177 /**
 178  * i2c_handle_smbus_alert - Handle an SMBus alert
 179  * @ara: the ARA client on the relevant adapter
 180  * Context: can't sleep
 181  *
 182  * Helper function to be called from an I2C bus driver's interrupt
 183  * handler. It will schedule the alert work, in turn calling the
 184  * corresponding I2C device driver's alert function.
 185  *
 186  * It is assumed that ara is a valid i2c client previously returned by
 187  * i2c_new_smbus_alert_device().
 188  */
 189 int i2c_handle_smbus_alert(struct i2c_client *ara)
 190 {
 191         struct i2c_smbus_alert *alert = i2c_get_clientdata(ara);
 192
 193         return schedule_work(&alert->alert);
 194 }
 195 EXPORT_SYMBOL_GPL(i2c_handle_smbus_alert);
 196
 197 module_i2c_driver(smbalert_driver);
 198
 199 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
 200 #define SMBUS_HOST_NOTIFY_LEN   3
 201 struct i2c_slave_host_notify_status {
 202         u8 index;
 203         u8 addr;
 204 };
 205
 206 static int i2c_slave_host_notify_cb(struct i2c_client *client,
 207                                     enum i2c_slave_event event, u8 *val)
 208 {
 209         struct i2c_slave_host_notify_status *status = client->dev.platform_data;
 210
 211         switch (event) {
 212         case I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED:
 213                 /* We only retrieve the first byte received (addr)
 214                  * since there is currently no support to retrieve the data
 215                  * parameter from the client.
 216                  */
 217                 if (status->index == 0)
 218                         status->addr = *val;
 219                 if (status->index < U8_MAX)
 220                         status->index++;
 221                 break;
 222         case I2C_SLAVE_STOP:
 223                 if (status->index == SMBUS_HOST_NOTIFY_LEN)
 224                         i2c_handle_smbus_host_notify(client->adapter,
 225                                                      status->addr);
 226                 fallthrough;
 227         case I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED:
 228                 status->index = 0;
 229                 break;
 230         case I2C_SLAVE_READ_REQUESTED:
 231         case I2C_SLAVE_READ_PROCESSED:
 232                 *val = 0xff;
 233                 break;
 234         }
 235
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 /**
 240  * i2c_new_slave_host_notify_device - get a client for SMBus host-notify support
 241  * @adapter: the target adapter
 242  * Context: can sleep
 243  *
 244  * Setup handling of the SMBus host-notify protocol on a given I2C bus segment.
 245  *
 246  * Handling is done by creating a device and its callback and handling data
 247  * received via the SMBus host-notify address (0x8)
 248  *
 249  * This returns the client, which should be ultimately freed using
 250  * i2c_free_slave_host_notify_device(); or an ERRPTR to indicate an error.
 251  */
 252 struct i2c_client *i2c_new_slave_host_notify_device(struct i2c_adapter *adapter)
 253 {
 254         struct i2c_board_info host_notify_board_info = {
 255                 I2C_BOARD_INFO("smbus_host_notify", 0x08),
 256                 .flags  = I2C_CLIENT_SLAVE,
 257         };
 258         struct i2c_slave_host_notify_status *status;
 259         struct i2c_client *client;
 260         int ret;
 261
 262         status = kzalloc(sizeof(struct i2c_slave_host_notify_status),
 263                          GFP_KERNEL);
 264         if (!status)
 265                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 266
 267         host_notify_board_info.platform_data = status;
 268
 269         client = i2c_new_client_device(adapter, &host_notify_board_info);
 270         if (IS_ERR(client)) {
 271                 kfree(status);
 272                 return client;
 273         }
 274
 275         ret = i2c_slave_register(client, i2c_slave_host_notify_cb);
 276         if (ret) {
 277                 i2c_unregister_device(client);
 278                 kfree(status);
 279                 return ERR_PTR(ret);
 280         }
 281
 282         return client;
 283 }
 284 EXPORT_SYMBOL_GPL(i2c_new_slave_host_notify_device);
 285
 286 /**
 287  * i2c_free_slave_host_notify_device - free the client for SMBus host-notify
 288  * support
 289  * @client: the client to free
 290  * Context: can sleep
 291  *
 292  * Free the i2c_client allocated via i2c_new_slave_host_notify_device
 293  */
 294 void i2c_free_slave_host_notify_device(struct i2c_client *client)
 295 {
 296         if (IS_ERR_OR_NULL(client))
 297                 return;
 298
 299         i2c_slave_unregister(client);
 300         kfree(client->dev.platform_data);
 301         i2c_unregister_device(client);
 302 }
 303 EXPORT_SYMBOL_GPL(i2c_free_slave_host_notify_device);
 304 #endif
 305
 306 /*
 307  * SPD is not part of SMBus but we include it here for convenience as the
 308  * target systems are the same.
 309  * Restrictions to automatic SPD instantiation:
 310  *  - Only works if all filled slots have the same memory type
 311  *  - Only works for DDR, DDR2, DDR3 and DDR4 for now
 312  *  - Only works on systems with 1 to 8 memory slots
 313  */
 314 #if IS_ENABLED(CONFIG_DMI)
 315 void i2c_register_spd(struct i2c_adapter *adap)
 316 {
 317         int n, slot_count = 0, dimm_count = 0;
 318         u16 handle;
 319         u8 common_mem_type = 0x0, mem_type;
 320         u64 mem_size;
 321         const char *name;
 322
 323         while ((handle = dmi_memdev_handle(slot_count)) != 0xffff) {
 324                 slot_count++;
 325
 326                 /* Skip empty slots */
 327                 mem_size = dmi_memdev_size(handle);
 328                 if (!mem_size)
 329                         continue;
 330
 331                 /* Skip undefined memory type */
 332                 mem_type = dmi_memdev_type(handle);
 333                 if (mem_type <= 0x02)           /* Invalid, Other, Unknown */
 334                         continue;
 335
 336                 if (!common_mem_type) {
 337                         /* First filled slot */
 338                         common_mem_type = mem_type;
 339                 } else {
 340                         /* Check that all filled slots have the same type */
 341                         if (mem_type != common_mem_type) {
 342                                 dev_warn(&adap->dev,
 343                                          "Different memory types mixed, not instantiating SPD\n");
 344                                 return;
 345                         }
 346                 }
 347                 dimm_count++;
 348         }
 349
 350         /* No useful DMI data, bail out */
 351         if (!dimm_count)
 352                 return;
 353
 354         dev_info(&adap->dev, "%d/%d memory slots populated (from DMI)\n",
 355                  dimm_count, slot_count);
 356
 357         if (slot_count > 8) {
 358                 dev_warn(&adap->dev,
 359                          "Systems with more than 8 memory slots not supported yet, not instantiating SPD\n");
 360                 return;
 361         }
 362
 363         /*
 364          * Memory types could be found at section 7.18.2 (Memory Device — Type), table 78
 365          * https://www.dmtf.org/sites/default/files/standards/documents/DSP0134_3.6.0.pdf
 366          */
 367         switch (common_mem_type) {
 368         case 0x12:      /* DDR */
 369         case 0x13:      /* DDR2 */
 370         case 0x18:      /* DDR3 */
 371         case 0x1B:      /* LPDDR */
 372         case 0x1C:      /* LPDDR2 */
 373         case 0x1D:      /* LPDDR3 */
 374                 name = "spd";
 375                 break;
 376         case 0x1A:      /* DDR4 */
 377         case 0x1E:      /* LPDDR4 */
 378                 name = "ee1004";
 379                 break;
 380         default:
 381                 dev_info(&adap->dev,
 382                          "Memory type 0x%02x not supported yet, not instantiating SPD\n",
 383                          common_mem_type);
 384                 return;
 385         }
 386
 387         /*
 388          * We don't know in which slots the memory modules are. We could
 389          * try to guess from the slot names, but that would be rather complex
 390          * and unreliable, so better probe all possible addresses until we
 391          * have found all memory modules.
 392          */
 393         for (n = 0; n < slot_count && dimm_count; n++) {
 394                 struct i2c_board_info info;
 395                 unsigned short addr_list[2];
 396
 397                 memset(&info, 0, sizeof(struct i2c_board_info));
 398                 strscpy(info.type, name, I2C_NAME_SIZE);
 399                 addr_list[0] = 0x50 + n;
 400                 addr_list[1] = I2C_CLIENT_END;
 401
 402                 if (!IS_ERR(i2c_new_scanned_device(adap, &info, addr_list, NULL))) {
 403                         dev_info(&adap->dev,
 404                                  "Successfully instantiated SPD at 0x%hx\n",
 405                                  addr_list[0]);
 406                         dimm_count--;
 407                 }
 408         }
 409 }
 410 EXPORT_SYMBOL_GPL(i2c_register_spd);
 411 #endif
 412
 413 MODULE_AUTHOR("Jean Delvare <jdelvare@suse.de>");
 414 MODULE_DESCRIPTION("SMBus protocol extensions support");
 415 MODULE_LICENSE("GPL");