637d892b316de6dceb8663eb47ad3887491830a6
[sfrench/cifs-2.6.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 inline int spi_unmap_msg(struct spi_master *master,
610                                 struct spi_message *msg)
611 {
612         struct spi_transfer *xfer;
613
614         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
615                 /*
616                  * Restore the original value of tx_buf or rx_buf if they are
617                  * NULL.
618                  */
619                 if (xfer->tx_buf == master->dummy_tx)
620                         xfer->tx_buf = NULL;
621                 if (xfer->rx_buf == master->dummy_rx)
622                         xfer->rx_buf = NULL;
623         }
624
625         return __spi_unmap_msg(master, msg);
626 }
627
628 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
629 {
630         struct spi_transfer *xfer;
631         void *tmp;
632         unsigned int max_tx, max_rx;
633
634         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
635                 max_tx = 0;
636                 max_rx = 0;
637
638                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
639                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
640                             !xfer->tx_buf)
641                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
642                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
643                             !xfer->rx_buf)
644                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
645                 }
646
647                 if (max_tx) {
648                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
649                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
650                         if (!tmp)
651                                 return -ENOMEM;
652                         master->dummy_tx = tmp;
653                         memset(tmp, 0, max_tx);
654                 }
655
656                 if (max_rx) {
657                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
658                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
659                         if (!tmp)
660                                 return -ENOMEM;
661                         master->dummy_rx = tmp;
662                 }
663
664                 if (max_tx || max_rx) {
665                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
666                                             transfer_list) {
667                                 if (!xfer->tx_buf)
668                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
669                                 if (!xfer->rx_buf)
670                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
671                         }
672                 }
673         }
674
675         return __spi_map_msg(master, msg);
676 }
677
678 /*
679  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
680  *
681  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
682  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
683  * standard handling of delays and chip select management.
684  */
685 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
686                                     struct spi_message *msg)
687 {
688         struct spi_transfer *xfer;
689         bool keep_cs = false;
690         int ret = 0;
691         unsigned long ms = 1;
692
693         spi_set_cs(msg->spi, true);
694
695         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
696                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
697
698                 if (xfer->tx_buf || xfer->rx_buf) {
699                         reinit_completion(&master->xfer_completion);
700
701                         ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
702                         if (ret < 0) {
703                                 dev_err(&msg->spi->dev,
704                                         "SPI transfer failed: %d\n", ret);
705                                 goto out;
706                         }
707
708                         if (ret > 0) {
709                                 ret = 0;
710                                 ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
711                                 ms += ms + 100; /* some tolerance */
712
713                                 ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
714                                                                  msecs_to_jiffies(ms));
715                         }
716
717                         if (ms == 0) {
718                                 dev_err(&msg->spi->dev,
719                                         "SPI transfer timed out\n");
720                                 msg->status = -ETIMEDOUT;
721                         }
722                 } else {
723                         if (xfer->len)
724                                 dev_err(&msg->spi->dev,
725                                         "Bufferless transfer has length %u\n",
726                                         xfer->len);
727                 }
728
729                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
730
731                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
732                         goto out;
733
734                 if (xfer->delay_usecs)
735                         udelay(xfer->delay_usecs);
736
737                 if (xfer->cs_change) {
738                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
739                                          &msg->transfers)) {
740                                 keep_cs = true;
741                         } else {
742                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
743                                 udelay(10);
744                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
745                         }
746                 }
747
748                 msg->actual_length += xfer->len;
749         }
750
751 out:
752         if (ret != 0 || !keep_cs)
753                 spi_set_cs(msg->spi, false);
754
755         if (msg->status == -EINPROGRESS)
756                 msg->status = ret;
757
758         if (msg->status && master->handle_err)
759                 master->handle_err(master, msg);
760
761         spi_finalize_current_message(master);
762
763         return ret;
764 }
765
766 /**
767  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
768  * @master: the master reporting completion
769  *
770  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
771  * implementation to notify it that the current interrupt driven
772  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
773  */
774 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
775 {
776         complete(&master->xfer_completion);
777 }
778 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
779
780 /**
781  * __spi_pump_messages - function which processes spi message queue
782  * @master: master to process queue for
783  * @in_kthread: true if we are in the context of the message pump thread
784  *
785  * This function checks if there is any spi message in the queue that
786  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
787  * and transfer each message.
788  *
789  * Note that it is called both from the kthread itself and also from
790  * inside spi_sync(); the queue extraction handling at the top of the
791  * function should deal with this safely.
792  */
793 static void __spi_pump_messages(struct spi_master *master, bool in_kthread)
794 {
795         unsigned long flags;
796         bool was_busy = false;
797         int ret;
798
799         /* Lock queue */
800         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
801
802         /* Make sure we are not already running a message */
803         if (master->cur_msg) {
804                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
805                 return;
806         }
807
808         /* If another context is idling the device then defer */
809         if (master->idling) {
810                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
811                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
812                 return;
813         }
814
815         /* Check if the queue is idle */
816         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
817                 if (!master->busy) {
818                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
819                         return;
820                 }
821
822                 /* Only do teardown in the thread */
823                 if (!in_kthread) {
824                         queue_kthread_work(&master->kworker,
825                                            &master->pump_messages);
826                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
827                         return;
828                 }
829
830                 master->busy = false;
831                 master->idling = true;
832                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
833
834                 kfree(master->dummy_rx);
835                 master->dummy_rx = NULL;
836                 kfree(master->dummy_tx);
837                 master->dummy_tx = NULL;
838                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
839                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
840                         dev_err(&master->dev,
841                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
842                 if (master->auto_runtime_pm) {
843                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
844                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
845                 }
846                 trace_spi_master_idle(master);
847
848                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
849                 master->idling = false;
850                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
851                 return;
852         }
853
854         /* Extract head of queue */
855         master->cur_msg =
856                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
857
858         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
859         if (master->busy)
860                 was_busy = true;
861         else
862                 master->busy = true;
863         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
864
865         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
866                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
867                 if (ret < 0) {
868                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
869                                 ret);
870                         return;
871                 }
872         }
873
874         if (!was_busy)
875                 trace_spi_master_busy(master);
876
877         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
878                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
879                 if (ret) {
880                         dev_err(&master->dev,
881                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
882
883                         if (master->auto_runtime_pm)
884                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
885                         return;
886                 }
887         }
888
889         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
890
891         if (master->prepare_message) {
892                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
893                 if (ret) {
894                         dev_err(&master->dev,
895                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
896                         master->cur_msg->status = ret;
897                         spi_finalize_current_message(master);
898                         return;
899                 }
900                 master->cur_msg_prepared = true;
901         }
902
903         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
904         if (ret) {
905                 master->cur_msg->status = ret;
906                 spi_finalize_current_message(master);
907                 return;
908         }
909
910         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
911         if (ret) {
912                 dev_err(&master->dev,
913                         "failed to transfer one message from queue\n");
914                 return;
915         }
916 }
917
918 /**
919  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
920  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
921  */
922 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
923 {
924         struct spi_master *master =
925                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
926
927         __spi_pump_messages(master, true);
928 }
929
930 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
931 {
932         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
933
934         master->running = false;
935         master->busy = false;
936
937         init_kthread_worker(&master->kworker);
938         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
939                                            &master->kworker, "%s",
940                                            dev_name(&master->dev));
941         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
942                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
943                 return PTR_ERR(master->kworker_task);
944         }
945         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
946
947         /*
948          * Master config will indicate if this controller should run the
949          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
950          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
951          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
952          * setting the message pump thread will remain at default priority.
953          */
954         if (master->rt) {
955                 dev_info(&master->dev,
956                         "will run message pump with realtime priority\n");
957                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
958         }
959
960         return 0;
961 }
962
963 /**
964  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
965  * messages
966  * @master: the master to check for queued messages
967  *
968  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
969  * this call.
970  */
971 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
972 {
973         struct spi_message *next;
974         unsigned long flags;
975
976         /* get a pointer to the next message, if any */
977         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
978         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
979                                         queue);
980         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
981
982         return next;
983 }
984 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
985
986 /**
987  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
988  * @master: the master to return the message to
989  *
990  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
991  * queue is complete and can be removed from the queue.
992  */
993 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
994 {
995         struct spi_message *mesg;
996         unsigned long flags;
997         int ret;
998
999         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1000         mesg = master->cur_msg;
1001         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1002
1003         spi_unmap_msg(master, mesg);
1004
1005         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
1006                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
1007                 if (ret) {
1008                         dev_err(&master->dev,
1009                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
1010                 }
1011         }
1012
1013         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1014         master->cur_msg = NULL;
1015         master->cur_msg_prepared = false;
1016         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1017         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1018
1019         trace_spi_message_done(mesg);
1020
1021         mesg->state = NULL;
1022         if (mesg->complete)
1023                 mesg->complete(mesg->context);
1024 }
1025 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1026
1027 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1028 {
1029         unsigned long flags;
1030
1031         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1032
1033         if (master->running || master->busy) {
1034                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1035                 return -EBUSY;
1036         }
1037
1038         master->running = true;
1039         master->cur_msg = NULL;
1040         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1041
1042         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1043
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1048 {
1049         unsigned long flags;
1050         unsigned limit = 500;
1051         int ret = 0;
1052
1053         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1054
1055         /*
1056          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1057          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1058          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1059          * friends on every SPI message. Do this instead.
1060          */
1061         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1062                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1063                 usleep_range(10000, 11000);
1064                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1065         }
1066
1067         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1068                 ret = -EBUSY;
1069         else
1070                 master->running = false;
1071
1072         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1073
1074         if (ret) {
1075                 dev_warn(&master->dev,
1076                          "could not stop message queue\n");
1077                 return ret;
1078         }
1079         return ret;
1080 }
1081
1082 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1083 {
1084         int ret;
1085
1086         ret = spi_stop_queue(master);
1087
1088         /*
1089          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1090          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1091          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1092          * return anyway.
1093          */
1094         if (ret) {
1095                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1096                 return ret;
1097         }
1098
1099         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1100         kthread_stop(master->kworker_task);
1101
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 static int __spi_queued_transfer(struct spi_device *spi,
1106                                  struct spi_message *msg,
1107                                  bool need_pump)
1108 {
1109         struct spi_master *master = spi->master;
1110         unsigned long flags;
1111
1112         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1113
1114         if (!master->running) {
1115                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1116                 return -ESHUTDOWN;
1117         }
1118         msg->actual_length = 0;
1119         msg->status = -EINPROGRESS;
1120
1121         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1122         if (!master->busy && need_pump)
1123                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1124
1125         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1131  * @spi: spi device which is requesting transfer
1132  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1133  */
1134 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1135 {
1136         return __spi_queued_transfer(spi, msg, true);
1137 }
1138
1139 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1140 {
1141         int ret;
1142
1143         master->transfer = spi_queued_transfer;
1144         if (!master->transfer_one_message)
1145                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1146
1147         /* Initialize and start queue */
1148         ret = spi_init_queue(master);
1149         if (ret) {
1150                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1151                 goto err_init_queue;
1152         }
1153         master->queued = true;
1154         ret = spi_start_queue(master);
1155         if (ret) {
1156                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1157                 goto err_start_queue;
1158         }
1159
1160         return 0;
1161
1162 err_start_queue:
1163         spi_destroy_queue(master);
1164 err_init_queue:
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1169
1170 #if defined(CONFIG_OF)
1171 static struct spi_device *
1172 of_register_spi_device(struct spi_master *master, struct device_node *nc)
1173 {
1174         struct spi_device *spi;
1175         int rc;
1176         u32 value;
1177
1178         /* Alloc an spi_device */
1179         spi = spi_alloc_device(master);
1180         if (!spi) {
1181                 dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1182                         nc->full_name);
1183                 rc = -ENOMEM;
1184                 goto err_out;
1185         }
1186
1187         /* Select device driver */
1188         rc = of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1189                                 sizeof(spi->modalias));
1190         if (rc < 0) {
1191                 dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1192                         nc->full_name);
1193                 goto err_out;
1194         }
1195
1196         /* Device address */
1197         rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1198         if (rc) {
1199                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1200                         nc->full_name, rc);
1201                 goto err_out;
1202         }
1203         spi->chip_select = value;
1204
1205         /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1206         if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1207                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1208         if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1209                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1210         if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1211                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1212         if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1213                 spi->mode |= SPI_3WIRE;
1214         if (of_find_property(nc, "spi-lsb-first", NULL))
1215                 spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;
1216
1217         /* Device DUAL/QUAD mode */
1218         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1219                 switch (value) {
1220                 case 1:
1221                         break;
1222                 case 2:
1223                         spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1224                         break;
1225                 case 4:
1226                         spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1227                         break;
1228                 default:
1229                         dev_warn(&master->dev,
1230                                 "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1231                                 value);
1232                         break;
1233                 }
1234         }
1235
1236         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1237                 switch (value) {
1238                 case 1:
1239                         break;
1240                 case 2:
1241                         spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1242                         break;
1243                 case 4:
1244                         spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1245                         break;
1246                 default:
1247                         dev_warn(&master->dev,
1248                                 "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1249                                 value);
1250                         break;
1251                 }
1252         }
1253
1254         /* Device speed */
1255         rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1256         if (rc) {
1257                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1258                         nc->full_name, rc);
1259                 goto err_out;
1260         }
1261         spi->max_speed_hz = value;
1262
1263         /* IRQ */
1264         spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1265
1266         /* Store a pointer to the node in the device structure */
1267         of_node_get(nc);
1268         spi->dev.of_node = nc;
1269
1270         /* Register the new device */
1271         rc = spi_add_device(spi);
1272         if (rc) {
1273                 dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1274                         nc->full_name);
1275                 goto err_out;
1276         }
1277
1278         return spi;
1279
1280 err_out:
1281         spi_dev_put(spi);
1282         return ERR_PTR(rc);
1283 }
1284
1285 /**
1286  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1287  * @master:     Pointer to spi_master device
1288  *
1289  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1290  * property.
1291  */
1292 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1293 {
1294         struct spi_device *spi;
1295         struct device_node *nc;
1296
1297         if (!master->dev.of_node)
1298                 return;
1299
1300         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1301                 spi = of_register_spi_device(master, nc);
1302                 if (IS_ERR(spi))
1303                         dev_warn(&master->dev, "Failed to create SPI device for %s\n",
1304                                 nc->full_name);
1305         }
1306 }
1307 #else
1308 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1309 #endif
1310
1311 #ifdef CONFIG_ACPI
1312 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1313 {
1314         struct spi_device *spi = data;
1315
1316         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1317                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1318
1319                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1320                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1321                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1322                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1323
1324                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1325                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1326                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1327                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1328                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1329                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1330                 }
1331         } else if (spi->irq < 0) {
1332                 struct resource r;
1333
1334                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1335                         spi->irq = r.start;
1336         }
1337
1338         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1339         return 1;
1340 }
1341
1342 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1343                                        void *data, void **return_value)
1344 {
1345         struct spi_master *master = data;
1346         struct list_head resource_list;
1347         struct acpi_device *adev;
1348         struct spi_device *spi;
1349         int ret;
1350
1351         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1352                 return AE_OK;
1353         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1354                 return AE_OK;
1355
1356         spi = spi_alloc_device(master);
1357         if (!spi) {
1358                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1359                         dev_name(&adev->dev));
1360                 return AE_NO_MEMORY;
1361         }
1362
1363         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1364         spi->irq = -1;
1365
1366         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1367         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1368                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1369         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1370
1371         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1372                 spi_dev_put(spi);
1373                 return AE_OK;
1374         }
1375
1376         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1377         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1378         if (spi_add_device(spi)) {
1379                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1380                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1381                         dev_name(&adev->dev));
1382                 spi_dev_put(spi);
1383         }
1384
1385         return AE_OK;
1386 }
1387
1388 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1389 {
1390         acpi_status status;
1391         acpi_handle handle;
1392
1393         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1394         if (!handle)
1395                 return;
1396
1397         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1398                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1399                                      master, NULL);
1400         if (ACPI_FAILURE(status))
1401                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1402 }
1403 #else
1404 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1405 #endif /* CONFIG_ACPI */
1406
1407 static void spi_master_release(struct device *dev)
1408 {
1409         struct spi_master *master;
1410
1411         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1412         kfree(master);
1413 }
1414
1415 static struct class spi_master_class = {
1416         .name           = "spi_master",
1417         .owner          = THIS_MODULE,
1418         .dev_release    = spi_master_release,
1419 };
1420
1421
1422
1423 /**
1424  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1425  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1426  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1427  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1428  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1429  * Context: can sleep
1430  *
1431  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1432  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1433  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1434  *
1435  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1436  * master structure on success, else NULL.
1437  *
1438  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1439  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1440  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1441  * leak.
1442  */
1443 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1444 {
1445         struct spi_master       *master;
1446
1447         if (!dev)
1448                 return NULL;
1449
1450         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1451         if (!master)
1452                 return NULL;
1453
1454         device_initialize(&master->dev);
1455         master->bus_num = -1;
1456         master->num_chipselect = 1;
1457         master->dev.class = &spi_master_class;
1458         master->dev.parent = get_device(dev);
1459         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1460
1461         return master;
1462 }
1463 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1464
1465 #ifdef CONFIG_OF
1466 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1467 {
1468         int nb, i, *cs;
1469         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1470
1471         if (!np)
1472                 return 0;
1473
1474         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1475         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1476
1477         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1478         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1479                 return 0;
1480         else if (nb < 0)
1481                 return nb;
1482
1483         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1484                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1485                           GFP_KERNEL);
1486         master->cs_gpios = cs;
1487
1488         if (!master->cs_gpios)
1489                 return -ENOMEM;
1490
1491         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1492                 cs[i] = -ENOENT;
1493
1494         for (i = 0; i < nb; i++)
1495                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1496
1497         return 0;
1498 }
1499 #else
1500 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1501 {
1502         return 0;
1503 }
1504 #endif
1505
1506 /**
1507  * spi_register_master - register SPI master controller
1508  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1509  * Context: can sleep
1510  *
1511  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1512  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1513  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1514  *
1515  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1516  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1517  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1518  * device identification, boards need configuration tables telling which
1519  * chip is at which address.
1520  *
1521  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1522  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1523  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1524  * spi_unregister_master().
1525  */
1526 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1527 {
1528         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1529         struct device           *dev = master->dev.parent;
1530         struct boardinfo        *bi;
1531         int                     status = -ENODEV;
1532         int                     dynamic = 0;
1533
1534         if (!dev)
1535                 return -ENODEV;
1536
1537         status = of_spi_register_master(master);
1538         if (status)
1539                 return status;
1540
1541         /* even if it's just one always-selected device, there must
1542          * be at least one chipselect
1543          */
1544         if (master->num_chipselect == 0)
1545                 return -EINVAL;
1546
1547         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1548                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1549
1550         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1551         if (master->bus_num < 0) {
1552                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1553                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1554                  */
1555                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1556                 dynamic = 1;
1557         }
1558
1559         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
1560         spin_lock_init(&master->queue_lock);
1561         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1562         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1563         master->bus_lock_flag = 0;
1564         init_completion(&master->xfer_completion);
1565         if (!master->max_dma_len)
1566                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1567
1568         /* register the device, then userspace will see it.
1569          * registration fails if the bus ID is in use.
1570          */
1571         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1572         status = device_add(&master->dev);
1573         if (status < 0)
1574                 goto done;
1575         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1576                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1577
1578         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1579         if (master->transfer)
1580                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1581         else {
1582                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1583                 if (status) {
1584                         device_del(&master->dev);
1585                         goto done;
1586                 }
1587         }
1588
1589         mutex_lock(&board_lock);
1590         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1591         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1592                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1593         mutex_unlock(&board_lock);
1594
1595         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1596         of_register_spi_devices(master);
1597         acpi_register_spi_devices(master);
1598 done:
1599         return status;
1600 }
1601 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1602
1603 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1604 {
1605         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1606 }
1607
1608 /**
1609  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1610  * @dev:    device managing SPI master
1611  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1612  * Context: can sleep
1613  *
1614  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1615  * automatically be unregister
1616  */
1617 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1618 {
1619         struct spi_master **ptr;
1620         int ret;
1621
1622         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1623         if (!ptr)
1624                 return -ENOMEM;
1625
1626         ret = spi_register_master(master);
1627         if (!ret) {
1628                 *ptr = master;
1629                 devres_add(dev, ptr);
1630         } else {
1631                 devres_free(ptr);
1632         }
1633
1634         return ret;
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1637
1638 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1639 {
1640         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1641         return 0;
1642 }
1643
1644 /**
1645  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1646  * @master: the master being unregistered
1647  * Context: can sleep
1648  *
1649  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1650  * only ones directly touching chip registers.
1651  *
1652  * This must be called from context that can sleep.
1653  */
1654 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1655 {
1656         int dummy;
1657
1658         if (master->queued) {
1659                 if (spi_destroy_queue(master))
1660                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1661         }
1662
1663         mutex_lock(&board_lock);
1664         list_del(&master->list);
1665         mutex_unlock(&board_lock);
1666
1667         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1668         device_unregister(&master->dev);
1669 }
1670 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1671
1672 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1673 {
1674         int ret;
1675
1676         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1677         if (!master->queued)
1678                 return 0;
1679
1680         ret = spi_stop_queue(master);
1681         if (ret)
1682                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1683
1684         return ret;
1685 }
1686 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1687
1688 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1689 {
1690         int ret;
1691
1692         if (!master->queued)
1693                 return 0;
1694
1695         ret = spi_start_queue(master);
1696         if (ret)
1697                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1698
1699         return ret;
1700 }
1701 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1702
1703 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1704 {
1705         struct spi_master *m;
1706         const u16 *bus_num = data;
1707
1708         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1709         return m->bus_num == *bus_num;
1710 }
1711
1712 /**
1713  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1714  * @bus_num: the master's bus number
1715  * Context: can sleep
1716  *
1717  * This call may be used with devices that are registered after
1718  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1719  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1720  * no such master registered.
1721  */
1722 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1723 {
1724         struct device           *dev;
1725         struct spi_master       *master = NULL;
1726
1727         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1728                                 __spi_master_match);
1729         if (dev)
1730                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1731         /* reference got in class_find_device */
1732         return master;
1733 }
1734 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1735
1736
1737 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1738
1739 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1740  * other core methods are currently defined as inline functions.
1741  */
1742
1743 /**
1744  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1745  * @spi: the device whose settings are being modified
1746  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1747  *
1748  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1749  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1750  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1751  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1752  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1753  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1754  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1755  *
1756  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1757  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1758  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1759  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1760  */
1761 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1762 {
1763         unsigned        bad_bits, ugly_bits;
1764         int             status = 0;
1765
1766         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1767          */
1768         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1769                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1770                 dev_err(&spi->dev,
1771                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1772                 return -EINVAL;
1773         }
1774         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1775          */
1776         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1777                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1778                 return -EINVAL;
1779         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1780          * that aren't supported with their current master
1781          */
1782         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1783         ugly_bits = bad_bits &
1784                     (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD);
1785         if (ugly_bits) {
1786                 dev_warn(&spi->dev,
1787                          "setup: ignoring unsupported mode bits %x\n",
1788                          ugly_bits);
1789                 spi->mode &= ~ugly_bits;
1790                 bad_bits &= ~ugly_bits;
1791         }
1792         if (bad_bits) {
1793                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1794                         bad_bits);
1795                 return -EINVAL;
1796         }
1797
1798         if (!spi->bits_per_word)
1799                 spi->bits_per_word = 8;
1800
1801         if (!spi->max_speed_hz)
1802                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1803
1804         spi_set_cs(spi, false);
1805
1806         if (spi->master->setup)
1807                 status = spi->master->setup(spi);
1808
1809         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1810                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1811                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1812                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1813                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1814                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1815                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1816                         status);
1817
1818         return status;
1819 }
1820 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1821
1822 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1823 {
1824         struct spi_master *master = spi->master;
1825         struct spi_transfer *xfer;
1826         int w_size;
1827
1828         if (list_empty(&message->transfers))
1829                 return -EINVAL;
1830
1831         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1832          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1833          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1834          * software limitations.
1835          */
1836         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1837                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1838                 unsigned flags = master->flags;
1839
1840                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1841                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1842                                 return -EINVAL;
1843                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1844                                 return -EINVAL;
1845                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1846                                 return -EINVAL;
1847                 }
1848         }
1849
1850         /**
1851          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1852          * it is not set for this transfer.
1853          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1854          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1855          */
1856         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1857                 message->frame_length += xfer->len;
1858                 if (!xfer->bits_per_word)
1859                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1860
1861                 if (!xfer->speed_hz)
1862                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1863                 if (!xfer->speed_hz)
1864                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1865
1866                 if (master->max_speed_hz &&
1867                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1868                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1869
1870                 if (master->bits_per_word_mask) {
1871                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1872                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1873                                 return -EINVAL;
1874                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1875                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1876                                 return -EINVAL;
1877                 }
1878
1879                 /*
1880                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1881                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1882                  */
1883                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1884                         w_size = 1;
1885                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1886                         w_size = 2;
1887                 else
1888                         w_size = 4;
1889
1890                 /* No partial transfers accepted */
1891                 if (xfer->len % w_size)
1892                         return -EINVAL;
1893
1894                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1895                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1896                         return -EINVAL;
1897
1898                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1899                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1900                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1901                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1902                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1903                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1904                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1905                  */
1906                 if (xfer->tx_buf) {
1907                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1908                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1909                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1910                                 return -EINVAL;
1911                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1912                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1913                                 return -EINVAL;
1914                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1915                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1916                                 return -EINVAL;
1917                 }
1918                 /* check transfer rx_nbits */
1919                 if (xfer->rx_buf) {
1920                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1921                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1922                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1923                                 return -EINVAL;
1924                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1925                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1926                                 return -EINVAL;
1927                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1928                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1929                                 return -EINVAL;
1930                 }
1931         }
1932
1933         message->status = -EINPROGRESS;
1934
1935         return 0;
1936 }
1937
1938 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1939 {
1940         struct spi_master *master = spi->master;
1941
1942         message->spi = spi;
1943
1944         trace_spi_message_submit(message);
1945
1946         return master->transfer(spi, message);
1947 }
1948
1949 /**
1950  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1951  * @spi: device with which data will be exchanged
1952  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1953  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1954  *
1955  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1956  * as well as from task contexts which can sleep.
1957  *
1958  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1959  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1960  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1961  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1962  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1963  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1964  * core or controller driver code.
1965  *
1966  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1967  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1968  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1969  * time requirements, for example.
1970  *
1971  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1972  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1973  * Until returning from the associated message completion callback,
1974  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1975  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1976  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1977  */
1978 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1979 {
1980         struct spi_master *master = spi->master;
1981         int ret;
1982         unsigned long flags;
1983
1984         ret = __spi_validate(spi, message);
1985         if (ret != 0)
1986                 return ret;
1987
1988         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1989
1990         if (master->bus_lock_flag)
1991                 ret = -EBUSY;
1992         else
1993                 ret = __spi_async(spi, message);
1994
1995         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1996
1997         return ret;
1998 }
1999 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
2000
2001 /**
2002  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
2003  * @spi: device with which data will be exchanged
2004  * @message: describes the data transfers, including completion callback
2005  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
2006  *
2007  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
2008  * as well as from task contexts which can sleep.
2009  *
2010  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
2011  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2012  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2013  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2014  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2015  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2016  * core or controller driver code.
2017  *
2018  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2019  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2020  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2021  * time requirements, for example.
2022  *
2023  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2024  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2025  * Until returning from the associated message completion callback,
2026  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2027  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2028  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2029  */
2030 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2031 {
2032         struct spi_master *master = spi->master;
2033         int ret;
2034         unsigned long flags;
2035
2036         ret = __spi_validate(spi, message);
2037         if (ret != 0)
2038                 return ret;
2039
2040         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2041
2042         ret = __spi_async(spi, message);
2043
2044         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2045
2046         return ret;
2047
2048 }
2049 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2050
2051
2052 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2053
2054 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2055  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2056  * inline functions.
2057  */
2058
2059 static void spi_complete(void *arg)
2060 {
2061         complete(arg);
2062 }
2063
2064 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2065                       int bus_locked)
2066 {
2067         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2068         int status;
2069         struct spi_master *master = spi->master;
2070         unsigned long flags;
2071
2072         status = __spi_validate(spi, message);
2073         if (status != 0)
2074                 return status;
2075
2076         message->complete = spi_complete;
2077         message->context = &done;
2078         message->spi = spi;
2079
2080         if (!bus_locked)
2081                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2082
2083         /* If we're not using the legacy transfer method then we will
2084          * try to transfer in the calling context so special case.
2085          * This code would be less tricky if we could remove the
2086          * support for driver implemented message queues.
2087          */
2088         if (master->transfer == spi_queued_transfer) {
2089                 spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2090
2091                 trace_spi_message_submit(message);
2092
2093                 status = __spi_queued_transfer(spi, message, false);
2094
2095                 spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2096         } else {
2097                 status = spi_async_locked(spi, message);
2098         }
2099
2100         if (!bus_locked)
2101                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2102
2103         if (status == 0) {
2104                 /* Push out the messages in the calling context if we
2105                  * can.
2106                  */
2107                 if (master->transfer == spi_queued_transfer)
2108                         __spi_pump_messages(master, false);
2109
2110                 wait_for_completion(&done);
2111                 status = message->status;
2112         }
2113         message->context = NULL;
2114         return status;
2115 }
2116
2117 /**
2118  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2119  * @spi: device with which data will be exchanged
2120  * @message: describes the data transfers
2121  * Context: can sleep
2122  *
2123  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2124  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2125  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2126  *
2127  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2128  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2129  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2130  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2131  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2132  *
2133  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2134  * message will not be freed before this call returns.
2135  *
2136  * It returns zero on success, else a negative error code.
2137  */
2138 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2139 {
2140         return __spi_sync(spi, message, 0);
2141 }
2142 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2143
2144 /**
2145  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2146  * @spi: device with which data will be exchanged
2147  * @message: describes the data transfers
2148  * Context: can sleep
2149  *
2150  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2151  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2152  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2153  *
2154  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2155  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2156  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2157  *
2158  * It returns zero on success, else a negative error code.
2159  */
2160 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2161 {
2162         return __spi_sync(spi, message, 1);
2163 }
2164 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2165
2166 /**
2167  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2168  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2169  * Context: can sleep
2170  *
2171  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2172  * is non-interruptible, and has no timeout.
2173  *
2174  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2175  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2176  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2177  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2178  *
2179  * It returns zero on success, else a negative error code.
2180  */
2181 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2182 {
2183         unsigned long flags;
2184
2185         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2186
2187         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2188         master->bus_lock_flag = 1;
2189         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2190
2191         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2192
2193         return 0;
2194 }
2195 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2196
2197 /**
2198  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2199  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2200  * Context: can sleep
2201  *
2202  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2203  * is non-interruptible, and has no timeout.
2204  *
2205  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2206  * call.
2207  *
2208  * It returns zero on success, else a negative error code.
2209  */
2210 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2211 {
2212         master->bus_lock_flag = 0;
2213
2214         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2215
2216         return 0;
2217 }
2218 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2219
2220 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2221 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2222
2223 static u8       *buf;
2224
2225 /**
2226  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2227  * @spi: device with which data will be exchanged
2228  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2229  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2230  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2231  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2232  * Context: can sleep
2233  *
2234  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2235  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2236  * is zero for success, else a negative errno status code.
2237  * This call may only be used from a context that may sleep.
2238  *
2239  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2240  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2241  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2242  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2243  */
2244 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2245                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2246                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2247 {
2248         static DEFINE_MUTEX(lock);
2249
2250         int                     status;
2251         struct spi_message      message;
2252         struct spi_transfer     x[2];
2253         u8                      *local_buf;
2254
2255         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2256          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2257          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2258          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2259          */
2260         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2261                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2262                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2263                 if (!local_buf)
2264                         return -ENOMEM;
2265         } else {
2266                 local_buf = buf;
2267         }
2268
2269         spi_message_init(&message);
2270         memset(x, 0, sizeof(x));
2271         if (n_tx) {
2272                 x[0].len = n_tx;
2273                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2274         }
2275         if (n_rx) {
2276                 x[1].len = n_rx;
2277                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2278         }
2279
2280         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2281         x[0].tx_buf = local_buf;
2282         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2283
2284         /* do the i/o */
2285         status = spi_sync(spi, &message);
2286         if (status == 0)
2287                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2288
2289         if (x[0].tx_buf == buf)
2290                 mutex_unlock(&lock);
2291         else
2292                 kfree(local_buf);
2293
2294         return status;
2295 }
2296 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2297
2298 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2299
2300 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC)
2301 static int __spi_of_device_match(struct device *dev, void *data)
2302 {
2303         return dev->of_node == data;
2304 }
2305
2306 /* must call put_device() when done with returned spi_device device */
2307 static struct spi_device *of_find_spi_device_by_node(struct device_node *node)
2308 {
2309         struct device *dev = bus_find_device(&spi_bus_type, NULL, node,
2310                                                 __spi_of_device_match);
2311         return dev ? to_spi_device(dev) : NULL;
2312 }
2313
2314 static int __spi_of_master_match(struct device *dev, const void *data)
2315 {
2316         return dev->of_node == data;
2317 }
2318
2319 /* the spi masters are not using spi_bus, so we find it with another way */
2320 static struct spi_master *of_find_spi_master_by_node(struct device_node *node)
2321 {
2322         struct device *dev;
2323
2324         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, node,
2325                                 __spi_of_master_match);
2326         if (!dev)
2327                 return NULL;
2328
2329         /* reference got in class_find_device */
2330         return container_of(dev, struct spi_master, dev);
2331 }
2332
2333 static int of_spi_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
2334                          void *arg)
2335 {
2336         struct of_reconfig_data *rd = arg;
2337         struct spi_master *master;
2338         struct spi_device *spi;
2339
2340         switch (of_reconfig_get_state_change(action, arg)) {
2341         case OF_RECONFIG_CHANGE_ADD:
2342                 master = of_find_spi_master_by_node(rd->dn->parent);
2343                 if (master == NULL)
2344                         return NOTIFY_OK;       /* not for us */
2345
2346                 spi = of_register_spi_device(master, rd->dn);
2347                 put_device(&master->dev);
2348
2349                 if (IS_ERR(spi)) {
2350                         pr_err("%s: failed to create for '%s'\n",
2351                                         __func__, rd->dn->full_name);
2352                         return notifier_from_errno(PTR_ERR(spi));
2353                 }
2354                 break;
2355
2356         case OF_RECONFIG_CHANGE_REMOVE:
2357                 /* find our device by node */
2358                 spi = of_find_spi_device_by_node(rd->dn);
2359                 if (spi == NULL)
2360                         return NOTIFY_OK;       /* no? not meant for us */
2361
2362                 /* unregister takes one ref away */
2363                 spi_unregister_device(spi);
2364
2365                 /* and put the reference of the find */
2366                 put_device(&spi->dev);
2367                 break;
2368         }
2369
2370         return NOTIFY_OK;
2371 }
2372
2373 static struct notifier_block spi_of_notifier = {
2374         .notifier_call = of_spi_notify,
2375 };
2376 #else /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2377 extern struct notifier_block spi_of_notifier;
2378 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2379
2380 static int __init spi_init(void)
2381 {
2382         int     status;
2383
2384         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2385         if (!buf) {
2386                 status = -ENOMEM;
2387                 goto err0;
2388         }
2389
2390         status = bus_register(&spi_bus_type);
2391         if (status < 0)
2392                 goto err1;
2393
2394         status = class_register(&spi_master_class);
2395         if (status < 0)
2396                 goto err2;
2397
2398         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC))
2399                 WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&spi_of_notifier));
2400
2401         return 0;
2402
2403 err2:
2404         bus_unregister(&spi_bus_type);
2405 err1:
2406         kfree(buf);
2407         buf = NULL;
2408 err0:
2409         return status;
2410 }
2411
2412 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2413  * but even essential drivers wait till later
2414  *
2415  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2416  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2417  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2418  */
2419 postcore_initcall(spi_init);
2420