Merge tag 'arm64-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64/linux
[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  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/kmod.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/dma-mapping.h>
28 #include <linux/dmaengine.h>
29 #include <linux/mutex.h>
30 #include <linux/of_device.h>
31 #include <linux/of_irq.h>
32 #include <linux/clk/clk-conf.h>
33 #include <linux/slab.h>
34 #include <linux/mod_devicetable.h>
35 #include <linux/spi/spi.h>
36 #include <linux/of_gpio.h>
37 #include <linux/pm_runtime.h>
38 #include <linux/pm_domain.h>
39 #include <linux/export.h>
40 #include <linux/sched/rt.h>
41 #include <linux/delay.h>
42 #include <linux/kthread.h>
43 #include <linux/ioport.h>
44 #include <linux/acpi.h>
45
46 #define CREATE_TRACE_POINTS
47 #include <trace/events/spi.h>
48
49 static void spidev_release(struct device *dev)
50 {
51         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
52
53         /* spi masters may cleanup for released devices */
54         if (spi->master->cleanup)
55                 spi->master->cleanup(spi);
56
57         spi_master_put(spi->master);
58         kfree(spi);
59 }
60
61 static ssize_t
62 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
63 {
64         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
65         int len;
66
67         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
68         if (len != -ENODEV)
69                 return len;
70
71         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
72 }
73 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
74
75 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
76         &dev_attr_modalias.attr,
77         NULL,
78 };
79 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
80
81 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
82  * and the sysfs version makes coldplug work too.
83  */
84
85 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
86                                                 const struct spi_device *sdev)
87 {
88         while (id->name[0]) {
89                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
90                         return id;
91                 id++;
92         }
93         return NULL;
94 }
95
96 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
97 {
98         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
99
100         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
101 }
102 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
103
104 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
105 {
106         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
107         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
108
109         /* Attempt an OF style match */
110         if (of_driver_match_device(dev, drv))
111                 return 1;
112
113         /* Then try ACPI */
114         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
115                 return 1;
116
117         if (sdrv->id_table)
118                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
119
120         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
121 }
122
123 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
124 {
125         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
126         int rc;
127
128         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
129         if (rc != -ENODEV)
130                 return rc;
131
132         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
133         return 0;
134 }
135
136 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
137 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
138 {
139         int                     value = 0;
140         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
141
142         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
143         if (drv) {
144                 if (drv->suspend)
145                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
146                 else
147                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
148         }
149         return value;
150 }
151
152 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
153 {
154         int                     value = 0;
155         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
156
157         /* resume may restart the i/o queue */
158         if (drv) {
159                 if (drv->resume)
160                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
161                 else
162                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
163         }
164         return value;
165 }
166
167 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
168 {
169         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
170
171         if (pm)
172                 return pm_generic_suspend(dev);
173         else
174                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
175 }
176
177 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
178 {
179         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
180
181         if (pm)
182                 return pm_generic_resume(dev);
183         else
184                 return spi_legacy_resume(dev);
185 }
186
187 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
188 {
189         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
190
191         if (pm)
192                 return pm_generic_freeze(dev);
193         else
194                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
195 }
196
197 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
198 {
199         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
200
201         if (pm)
202                 return pm_generic_thaw(dev);
203         else
204                 return spi_legacy_resume(dev);
205 }
206
207 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
208 {
209         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
210
211         if (pm)
212                 return pm_generic_poweroff(dev);
213         else
214                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
215 }
216
217 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
218 {
219         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
220
221         if (pm)
222                 return pm_generic_restore(dev);
223         else
224                 return spi_legacy_resume(dev);
225 }
226 #else
227 #define spi_pm_suspend  NULL
228 #define spi_pm_resume   NULL
229 #define spi_pm_freeze   NULL
230 #define spi_pm_thaw     NULL
231 #define spi_pm_poweroff NULL
232 #define spi_pm_restore  NULL
233 #endif
234
235 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
236         .suspend = spi_pm_suspend,
237         .resume = spi_pm_resume,
238         .freeze = spi_pm_freeze,
239         .thaw = spi_pm_thaw,
240         .poweroff = spi_pm_poweroff,
241         .restore = spi_pm_restore,
242         SET_RUNTIME_PM_OPS(
243                 pm_generic_runtime_suspend,
244                 pm_generic_runtime_resume,
245                 NULL
246         )
247 };
248
249 struct bus_type spi_bus_type = {
250         .name           = "spi",
251         .dev_groups     = spi_dev_groups,
252         .match          = spi_match_device,
253         .uevent         = spi_uevent,
254         .pm             = &spi_pm,
255 };
256 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
257
258
259 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
260 {
261         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
262         int ret;
263
264         ret = of_clk_set_defaults(dev->of_node, false);
265         if (ret)
266                 return ret;
267
268         ret = dev_pm_domain_attach(dev, true);
269         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
270                 ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
271                 if (ret)
272                         dev_pm_domain_detach(dev, true);
273         }
274
275         return ret;
276 }
277
278 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
279 {
280         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
281         int ret;
282
283         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
284         dev_pm_domain_detach(dev, true);
285
286         return ret;
287 }
288
289 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
290 {
291         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
292
293         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
294 }
295
296 /**
297  * spi_register_driver - register a SPI driver
298  * @sdrv: the driver to register
299  * Context: can sleep
300  */
301 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
302 {
303         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
304         if (sdrv->probe)
305                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
306         if (sdrv->remove)
307                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
308         if (sdrv->shutdown)
309                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
310         return driver_register(&sdrv->driver);
311 }
312 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
313
314 /*-------------------------------------------------------------------------*/
315
316 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
317  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
318  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
319  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
320  */
321
322 struct boardinfo {
323         struct list_head        list;
324         struct spi_board_info   board_info;
325 };
326
327 static LIST_HEAD(board_list);
328 static LIST_HEAD(spi_master_list);
329
330 /*
331  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
332  * spi_master list, and their matching process
333  */
334 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
335
336 /**
337  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
338  * @master: Controller to which device is connected
339  * Context: can sleep
340  *
341  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
342  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
343  * fill the spi_device with device parameters before calling
344  * spi_add_device() on it.
345  *
346  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
347  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
348  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
349  * call spi_dev_put() on it.
350  *
351  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
352  */
353 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
354 {
355         struct spi_device       *spi;
356
357         if (!spi_master_get(master))
358                 return NULL;
359
360         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
361         if (!spi) {
362                 spi_master_put(master);
363                 return NULL;
364         }
365
366         spi->master = master;
367         spi->dev.parent = &master->dev;
368         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
369         spi->dev.release = spidev_release;
370         spi->cs_gpio = -ENOENT;
371         device_initialize(&spi->dev);
372         return spi;
373 }
374 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
375
376 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
377 {
378         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
379
380         if (adev) {
381                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
382                 return;
383         }
384
385         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
386                      spi->chip_select);
387 }
388
389 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
390 {
391         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
392         struct spi_device *new_spi = data;
393
394         if (spi->master == new_spi->master &&
395             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
396                 return -EBUSY;
397         return 0;
398 }
399
400 /**
401  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
402  * @spi: spi_device to register
403  *
404  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
405  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
406  *
407  * Returns 0 on success; negative errno on failure
408  */
409 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
410 {
411         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
412         struct spi_master *master = spi->master;
413         struct device *dev = master->dev.parent;
414         int status;
415
416         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
417         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
418                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
419                         spi->chip_select,
420                         master->num_chipselect);
421                 return -EINVAL;
422         }
423
424         /* Set the bus ID string */
425         spi_dev_set_name(spi);
426
427         /* We need to make sure there's no other device with this
428          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
429          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
430          */
431         mutex_lock(&spi_add_lock);
432
433         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
434         if (status) {
435                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
436                                 spi->chip_select);
437                 goto done;
438         }
439
440         if (master->cs_gpios)
441                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
442
443         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
444          * normally rely on the device being setup.  Devices
445          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
446          */
447         status = spi_setup(spi);
448         if (status < 0) {
449                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
450                                 dev_name(&spi->dev), status);
451                 goto done;
452         }
453
454         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
455         status = device_add(&spi->dev);
456         if (status < 0)
457                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
458                                 dev_name(&spi->dev), status);
459         else
460                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
461
462 done:
463         mutex_unlock(&spi_add_lock);
464         return status;
465 }
466 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
467
468 /**
469  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
470  * @master: Controller to which device is connected
471  * @chip: Describes the SPI device
472  * Context: can sleep
473  *
474  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
475  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
476  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
477  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
478  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
479  *
480  * Returns the new device, or NULL.
481  */
482 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
483                                   struct spi_board_info *chip)
484 {
485         struct spi_device       *proxy;
486         int                     status;
487
488         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
489          *
490          * Also, unless we change the return value convention to use
491          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
492          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
493          */
494
495         proxy = spi_alloc_device(master);
496         if (!proxy)
497                 return NULL;
498
499         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
500
501         proxy->chip_select = chip->chip_select;
502         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
503         proxy->mode = chip->mode;
504         proxy->irq = chip->irq;
505         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
506         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
507         proxy->controller_data = chip->controller_data;
508         proxy->controller_state = NULL;
509
510         status = spi_add_device(proxy);
511         if (status < 0) {
512                 spi_dev_put(proxy);
513                 return NULL;
514         }
515
516         return proxy;
517 }
518 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
519
520 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
521                                 struct spi_board_info *bi)
522 {
523         struct spi_device *dev;
524
525         if (master->bus_num != bi->bus_num)
526                 return;
527
528         dev = spi_new_device(master, bi);
529         if (!dev)
530                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
531                         bi->modalias);
532 }
533
534 /**
535  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
536  * @info: array of chip descriptors
537  * @n: how many descriptors are provided
538  * Context: can sleep
539  *
540  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
541  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
542  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
543  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
544  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
545  *
546  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
547  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
548  * would naturally declare its SPI devices.
549  *
550  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
551  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
552  */
553 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
554 {
555         struct boardinfo *bi;
556         int i;
557
558         if (!n)
559                 return -EINVAL;
560
561         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
562         if (!bi)
563                 return -ENOMEM;
564
565         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
566                 struct spi_master *master;
567
568                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
569                 mutex_lock(&board_lock);
570                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
571                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
572                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
573                 mutex_unlock(&board_lock);
574         }
575
576         return 0;
577 }
578
579 /*-------------------------------------------------------------------------*/
580
581 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
582 {
583         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
584                 enable = !enable;
585
586         if (spi->cs_gpio >= 0)
587                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
588         else if (spi->master->set_cs)
589                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
590 }
591
592 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
593 static int spi_map_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
594                        struct sg_table *sgt, void *buf, size_t len,
595                        enum dma_data_direction dir)
596 {
597         const bool vmalloced_buf = is_vmalloc_addr(buf);
598         const int desc_len = vmalloced_buf ? PAGE_SIZE : master->max_dma_len;
599         const int sgs = DIV_ROUND_UP(len, desc_len);
600         struct page *vm_page;
601         void *sg_buf;
602         size_t min;
603         int i, ret;
604
605         ret = sg_alloc_table(sgt, sgs, GFP_KERNEL);
606         if (ret != 0)
607                 return ret;
608
609         for (i = 0; i < sgs; i++) {
610                 min = min_t(size_t, len, desc_len);
611
612                 if (vmalloced_buf) {
613                         vm_page = vmalloc_to_page(buf);
614                         if (!vm_page) {
615                                 sg_free_table(sgt);
616                                 return -ENOMEM;
617                         }
618                         sg_set_page(&sgt->sgl[i], vm_page,
619                                     min, offset_in_page(buf));
620                 } else {
621                         sg_buf = buf;
622                         sg_set_buf(&sgt->sgl[i], sg_buf, min);
623                 }
624
625
626                 buf += min;
627                 len -= min;
628         }
629
630         ret = dma_map_sg(dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir);
631         if (!ret)
632                 ret = -ENOMEM;
633         if (ret < 0) {
634                 sg_free_table(sgt);
635                 return ret;
636         }
637
638         sgt->nents = ret;
639
640         return 0;
641 }
642
643 static void spi_unmap_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
644                           struct sg_table *sgt, enum dma_data_direction dir)
645 {
646         if (sgt->orig_nents) {
647                 dma_unmap_sg(dev, sgt->sgl, sgt->orig_nents, dir);
648                 sg_free_table(sgt);
649         }
650 }
651
652 static int __spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
653 {
654         struct device *tx_dev, *rx_dev;
655         struct spi_transfer *xfer;
656         int ret;
657
658         if (!master->can_dma)
659                 return 0;
660
661         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
662         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
663
664         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
665                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
666                         continue;
667
668                 if (xfer->tx_buf != NULL) {
669                         ret = spi_map_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
670                                           (void *)xfer->tx_buf, xfer->len,
671                                           DMA_TO_DEVICE);
672                         if (ret != 0)
673                                 return ret;
674                 }
675
676                 if (xfer->rx_buf != NULL) {
677                         ret = spi_map_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg,
678                                           xfer->rx_buf, xfer->len,
679                                           DMA_FROM_DEVICE);
680                         if (ret != 0) {
681                                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
682                                               DMA_TO_DEVICE);
683                                 return ret;
684                         }
685                 }
686         }
687
688         master->cur_msg_mapped = true;
689
690         return 0;
691 }
692
693 static int spi_unmap_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
694 {
695         struct spi_transfer *xfer;
696         struct device *tx_dev, *rx_dev;
697
698         if (!master->cur_msg_mapped || !master->can_dma)
699                 return 0;
700
701         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
702         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
703
704         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
705                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
706                         continue;
707
708                 spi_unmap_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg, DMA_FROM_DEVICE);
709                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg, DMA_TO_DEVICE);
710         }
711
712         return 0;
713 }
714 #else /* !CONFIG_HAS_DMA */
715 static inline int __spi_map_msg(struct spi_master *master,
716                                 struct spi_message *msg)
717 {
718         return 0;
719 }
720
721 static inline int spi_unmap_msg(struct spi_master *master,
722                                 struct spi_message *msg)
723 {
724         return 0;
725 }
726 #endif /* !CONFIG_HAS_DMA */
727
728 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
729 {
730         struct spi_transfer *xfer;
731         void *tmp;
732         unsigned int max_tx, max_rx;
733
734         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
735                 max_tx = 0;
736                 max_rx = 0;
737
738                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
739                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
740                             !xfer->tx_buf)
741                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
742                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
743                             !xfer->rx_buf)
744                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
745                 }
746
747                 if (max_tx) {
748                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
749                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
750                         if (!tmp)
751                                 return -ENOMEM;
752                         master->dummy_tx = tmp;
753                         memset(tmp, 0, max_tx);
754                 }
755
756                 if (max_rx) {
757                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
758                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
759                         if (!tmp)
760                                 return -ENOMEM;
761                         master->dummy_rx = tmp;
762                 }
763
764                 if (max_tx || max_rx) {
765                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
766                                             transfer_list) {
767                                 if (!xfer->tx_buf)
768                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
769                                 if (!xfer->rx_buf)
770                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
771                         }
772                 }
773         }
774
775         return __spi_map_msg(master, msg);
776 }
777
778 /*
779  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
780  *
781  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
782  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
783  * standard handling of delays and chip select management.
784  */
785 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
786                                     struct spi_message *msg)
787 {
788         struct spi_transfer *xfer;
789         bool keep_cs = false;
790         int ret = 0;
791         int ms = 1;
792
793         spi_set_cs(msg->spi, true);
794
795         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
796                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
797
798                 if (xfer->tx_buf || xfer->rx_buf) {
799                         reinit_completion(&master->xfer_completion);
800
801                         ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
802                         if (ret < 0) {
803                                 dev_err(&msg->spi->dev,
804                                         "SPI transfer failed: %d\n", ret);
805                                 goto out;
806                         }
807
808                         if (ret > 0) {
809                                 ret = 0;
810                                 ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
811                                 ms += ms + 100; /* some tolerance */
812
813                                 ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
814                                                                  msecs_to_jiffies(ms));
815                         }
816
817                         if (ms == 0) {
818                                 dev_err(&msg->spi->dev,
819                                         "SPI transfer timed out\n");
820                                 msg->status = -ETIMEDOUT;
821                         }
822                 } else {
823                         if (xfer->len)
824                                 dev_err(&msg->spi->dev,
825                                         "Bufferless transfer has length %u\n",
826                                         xfer->len);
827                 }
828
829                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
830
831                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
832                         goto out;
833
834                 if (xfer->delay_usecs)
835                         udelay(xfer->delay_usecs);
836
837                 if (xfer->cs_change) {
838                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
839                                          &msg->transfers)) {
840                                 keep_cs = true;
841                         } else {
842                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
843                                 udelay(10);
844                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
845                         }
846                 }
847
848                 msg->actual_length += xfer->len;
849         }
850
851 out:
852         if (ret != 0 || !keep_cs)
853                 spi_set_cs(msg->spi, false);
854
855         if (msg->status == -EINPROGRESS)
856                 msg->status = ret;
857
858         spi_finalize_current_message(master);
859
860         return ret;
861 }
862
863 /**
864  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
865  * @master: the master reporting completion
866  *
867  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
868  * implementation to notify it that the current interrupt driven
869  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
870  */
871 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
872 {
873         complete(&master->xfer_completion);
874 }
875 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
876
877 /**
878  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
879  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
880  *
881  * This function checks if there is any spi message in the queue that
882  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
883  * and transfer each message.
884  *
885  */
886 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
887 {
888         struct spi_master *master =
889                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
890         unsigned long flags;
891         bool was_busy = false;
892         int ret;
893
894         /* Lock queue and check for queue work */
895         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
896         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
897                 if (!master->busy) {
898                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
899                         return;
900                 }
901                 master->busy = false;
902                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
903                 kfree(master->dummy_rx);
904                 master->dummy_rx = NULL;
905                 kfree(master->dummy_tx);
906                 master->dummy_tx = NULL;
907                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
908                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
909                         dev_err(&master->dev,
910                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
911                 if (master->auto_runtime_pm) {
912                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
913                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
914                 }
915                 trace_spi_master_idle(master);
916                 return;
917         }
918
919         /* Make sure we are not already running a message */
920         if (master->cur_msg) {
921                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
922                 return;
923         }
924         /* Extract head of queue */
925         master->cur_msg =
926                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
927
928         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
929         if (master->busy)
930                 was_busy = true;
931         else
932                 master->busy = true;
933         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
934
935         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
936                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
937                 if (ret < 0) {
938                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
939                                 ret);
940                         return;
941                 }
942         }
943
944         if (!was_busy)
945                 trace_spi_master_busy(master);
946
947         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
948                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
949                 if (ret) {
950                         dev_err(&master->dev,
951                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
952
953                         if (master->auto_runtime_pm)
954                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
955                         return;
956                 }
957         }
958
959         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
960
961         if (master->prepare_message) {
962                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
963                 if (ret) {
964                         dev_err(&master->dev,
965                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
966                         master->cur_msg->status = ret;
967                         spi_finalize_current_message(master);
968                         return;
969                 }
970                 master->cur_msg_prepared = true;
971         }
972
973         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
974         if (ret) {
975                 master->cur_msg->status = ret;
976                 spi_finalize_current_message(master);
977                 return;
978         }
979
980         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
981         if (ret) {
982                 dev_err(&master->dev,
983                         "failed to transfer one message from queue\n");
984                 return;
985         }
986 }
987
988 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
989 {
990         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
991
992         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
993         spin_lock_init(&master->queue_lock);
994
995         master->running = false;
996         master->busy = false;
997
998         init_kthread_worker(&master->kworker);
999         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
1000                                            &master->kworker, "%s",
1001                                            dev_name(&master->dev));
1002         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
1003                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
1004                 return PTR_ERR(master->kworker_task);
1005         }
1006         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
1007
1008         /*
1009          * Master config will indicate if this controller should run the
1010          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
1011          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
1012          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
1013          * setting the message pump thread will remain at default priority.
1014          */
1015         if (master->rt) {
1016                 dev_info(&master->dev,
1017                         "will run message pump with realtime priority\n");
1018                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
1019         }
1020
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 /**
1025  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
1026  * messages
1027  * @master: the master to check for queued messages
1028  *
1029  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
1030  * this call.
1031  */
1032 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
1033 {
1034         struct spi_message *next;
1035         unsigned long flags;
1036
1037         /* get a pointer to the next message, if any */
1038         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1039         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
1040                                         queue);
1041         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1042
1043         return next;
1044 }
1045 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
1046
1047 /**
1048  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
1049  * @master: the master to return the message to
1050  *
1051  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
1052  * queue is complete and can be removed from the queue.
1053  */
1054 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
1055 {
1056         struct spi_message *mesg;
1057         unsigned long flags;
1058         int ret;
1059
1060         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1061         mesg = master->cur_msg;
1062         master->cur_msg = NULL;
1063
1064         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1065         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1066
1067         spi_unmap_msg(master, mesg);
1068
1069         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
1070                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
1071                 if (ret) {
1072                         dev_err(&master->dev,
1073                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
1074                 }
1075         }
1076         master->cur_msg_prepared = false;
1077
1078         mesg->state = NULL;
1079         if (mesg->complete)
1080                 mesg->complete(mesg->context);
1081
1082         trace_spi_message_done(mesg);
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1085
1086 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1087 {
1088         unsigned long flags;
1089
1090         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1091
1092         if (master->running || master->busy) {
1093                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1094                 return -EBUSY;
1095         }
1096
1097         master->running = true;
1098         master->cur_msg = NULL;
1099         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1100
1101         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1102
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1107 {
1108         unsigned long flags;
1109         unsigned limit = 500;
1110         int ret = 0;
1111
1112         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1113
1114         /*
1115          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1116          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1117          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1118          * friends on every SPI message. Do this instead.
1119          */
1120         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1121                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1122                 usleep_range(10000, 11000);
1123                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1124         }
1125
1126         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1127                 ret = -EBUSY;
1128         else
1129                 master->running = false;
1130
1131         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1132
1133         if (ret) {
1134                 dev_warn(&master->dev,
1135                          "could not stop message queue\n");
1136                 return ret;
1137         }
1138         return ret;
1139 }
1140
1141 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1142 {
1143         int ret;
1144
1145         ret = spi_stop_queue(master);
1146
1147         /*
1148          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1149          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1150          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1151          * return anyway.
1152          */
1153         if (ret) {
1154                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1155                 return ret;
1156         }
1157
1158         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1159         kthread_stop(master->kworker_task);
1160
1161         return 0;
1162 }
1163
1164 /**
1165  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1166  * @spi: spi device which is requesting transfer
1167  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1168  */
1169 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1170 {
1171         struct spi_master *master = spi->master;
1172         unsigned long flags;
1173
1174         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1175
1176         if (!master->running) {
1177                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1178                 return -ESHUTDOWN;
1179         }
1180         msg->actual_length = 0;
1181         msg->status = -EINPROGRESS;
1182
1183         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1184         if (!master->busy)
1185                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1186
1187         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1188         return 0;
1189 }
1190
1191 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1192 {
1193         int ret;
1194
1195         master->transfer = spi_queued_transfer;
1196         if (!master->transfer_one_message)
1197                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1198
1199         /* Initialize and start queue */
1200         ret = spi_init_queue(master);
1201         if (ret) {
1202                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1203                 goto err_init_queue;
1204         }
1205         master->queued = true;
1206         ret = spi_start_queue(master);
1207         if (ret) {
1208                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1209                 goto err_start_queue;
1210         }
1211
1212         return 0;
1213
1214 err_start_queue:
1215         spi_destroy_queue(master);
1216 err_init_queue:
1217         return ret;
1218 }
1219
1220 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1221
1222 #if defined(CONFIG_OF)
1223 static struct spi_device *
1224 of_register_spi_device(struct spi_master *master, struct device_node *nc)
1225 {
1226         struct spi_device *spi;
1227         int rc;
1228         u32 value;
1229
1230         /* Alloc an spi_device */
1231         spi = spi_alloc_device(master);
1232         if (!spi) {
1233                 dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1234                         nc->full_name);
1235                 rc = -ENOMEM;
1236                 goto err_out;
1237         }
1238
1239         /* Select device driver */
1240         rc = of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1241                                 sizeof(spi->modalias));
1242         if (rc < 0) {
1243                 dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1244                         nc->full_name);
1245                 goto err_out;
1246         }
1247
1248         /* Device address */
1249         rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1250         if (rc) {
1251                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1252                         nc->full_name, rc);
1253                 goto err_out;
1254         }
1255         spi->chip_select = value;
1256
1257         /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1258         if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1259                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1260         if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1261                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1262         if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1263                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1264         if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1265                 spi->mode |= SPI_3WIRE;
1266         if (of_find_property(nc, "spi-lsb-first", NULL))
1267                 spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;
1268
1269         /* Device DUAL/QUAD mode */
1270         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1271                 switch (value) {
1272                 case 1:
1273                         break;
1274                 case 2:
1275                         spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1276                         break;
1277                 case 4:
1278                         spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1279                         break;
1280                 default:
1281                         dev_warn(&master->dev,
1282                                 "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1283                                 value);
1284                         break;
1285                 }
1286         }
1287
1288         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1289                 switch (value) {
1290                 case 1:
1291                         break;
1292                 case 2:
1293                         spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1294                         break;
1295                 case 4:
1296                         spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1297                         break;
1298                 default:
1299                         dev_warn(&master->dev,
1300                                 "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1301                                 value);
1302                         break;
1303                 }
1304         }
1305
1306         /* Device speed */
1307         rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1308         if (rc) {
1309                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1310                         nc->full_name, rc);
1311                 goto err_out;
1312         }
1313         spi->max_speed_hz = value;
1314
1315         /* IRQ */
1316         spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1317
1318         /* Store a pointer to the node in the device structure */
1319         of_node_get(nc);
1320         spi->dev.of_node = nc;
1321
1322         /* Register the new device */
1323         request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1324         rc = spi_add_device(spi);
1325         if (rc) {
1326                 dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1327                         nc->full_name);
1328                 goto err_out;
1329         }
1330
1331         return spi;
1332
1333 err_out:
1334         spi_dev_put(spi);
1335         return ERR_PTR(rc);
1336 }
1337
1338 /**
1339  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1340  * @master:     Pointer to spi_master device
1341  *
1342  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1343  * property.
1344  */
1345 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1346 {
1347         struct spi_device *spi;
1348         struct device_node *nc;
1349
1350         if (!master->dev.of_node)
1351                 return;
1352
1353         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1354                 spi = of_register_spi_device(master, nc);
1355                 if (IS_ERR(spi))
1356                         dev_warn(&master->dev, "Failed to create SPI device for %s\n",
1357                                 nc->full_name);
1358         }
1359 }
1360 #else
1361 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1362 #endif
1363
1364 #ifdef CONFIG_ACPI
1365 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1366 {
1367         struct spi_device *spi = data;
1368
1369         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1370                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1371
1372                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1373                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1374                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1375                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1376
1377                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1378                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1379                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1380                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1381                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1382                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1383                 }
1384         } else if (spi->irq < 0) {
1385                 struct resource r;
1386
1387                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1388                         spi->irq = r.start;
1389         }
1390
1391         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1392         return 1;
1393 }
1394
1395 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1396                                        void *data, void **return_value)
1397 {
1398         struct spi_master *master = data;
1399         struct list_head resource_list;
1400         struct acpi_device *adev;
1401         struct spi_device *spi;
1402         int ret;
1403
1404         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1405                 return AE_OK;
1406         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1407                 return AE_OK;
1408
1409         spi = spi_alloc_device(master);
1410         if (!spi) {
1411                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1412                         dev_name(&adev->dev));
1413                 return AE_NO_MEMORY;
1414         }
1415
1416         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1417         spi->irq = -1;
1418
1419         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1420         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1421                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1422         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1423
1424         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1425                 spi_dev_put(spi);
1426                 return AE_OK;
1427         }
1428
1429         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1430         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1431         if (spi_add_device(spi)) {
1432                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1433                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1434                         dev_name(&adev->dev));
1435                 spi_dev_put(spi);
1436         }
1437
1438         return AE_OK;
1439 }
1440
1441 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1442 {
1443         acpi_status status;
1444         acpi_handle handle;
1445
1446         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1447         if (!handle)
1448                 return;
1449
1450         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1451                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1452                                      master, NULL);
1453         if (ACPI_FAILURE(status))
1454                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1455 }
1456 #else
1457 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1458 #endif /* CONFIG_ACPI */
1459
1460 static void spi_master_release(struct device *dev)
1461 {
1462         struct spi_master *master;
1463
1464         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1465         kfree(master);
1466 }
1467
1468 static struct class spi_master_class = {
1469         .name           = "spi_master",
1470         .owner          = THIS_MODULE,
1471         .dev_release    = spi_master_release,
1472 };
1473
1474
1475
1476 /**
1477  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1478  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1479  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1480  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1481  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1482  * Context: can sleep
1483  *
1484  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1485  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1486  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1487  *
1488  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1489  * master structure on success, else NULL.
1490  *
1491  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1492  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1493  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1494  * leak.
1495  */
1496 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1497 {
1498         struct spi_master       *master;
1499
1500         if (!dev)
1501                 return NULL;
1502
1503         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1504         if (!master)
1505                 return NULL;
1506
1507         device_initialize(&master->dev);
1508         master->bus_num = -1;
1509         master->num_chipselect = 1;
1510         master->dev.class = &spi_master_class;
1511         master->dev.parent = get_device(dev);
1512         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1513
1514         return master;
1515 }
1516 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1517
1518 #ifdef CONFIG_OF
1519 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1520 {
1521         int nb, i, *cs;
1522         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1523
1524         if (!np)
1525                 return 0;
1526
1527         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1528         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1529
1530         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1531         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1532                 return 0;
1533         else if (nb < 0)
1534                 return nb;
1535
1536         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1537                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1538                           GFP_KERNEL);
1539         master->cs_gpios = cs;
1540
1541         if (!master->cs_gpios)
1542                 return -ENOMEM;
1543
1544         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1545                 cs[i] = -ENOENT;
1546
1547         for (i = 0; i < nb; i++)
1548                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1549
1550         return 0;
1551 }
1552 #else
1553 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1554 {
1555         return 0;
1556 }
1557 #endif
1558
1559 /**
1560  * spi_register_master - register SPI master controller
1561  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1562  * Context: can sleep
1563  *
1564  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1565  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1566  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1567  *
1568  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1569  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1570  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1571  * device identification, boards need configuration tables telling which
1572  * chip is at which address.
1573  *
1574  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1575  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1576  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1577  * spi_unregister_master().
1578  */
1579 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1580 {
1581         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1582         struct device           *dev = master->dev.parent;
1583         struct boardinfo        *bi;
1584         int                     status = -ENODEV;
1585         int                     dynamic = 0;
1586
1587         if (!dev)
1588                 return -ENODEV;
1589
1590         status = of_spi_register_master(master);
1591         if (status)
1592                 return status;
1593
1594         /* even if it's just one always-selected device, there must
1595          * be at least one chipselect
1596          */
1597         if (master->num_chipselect == 0)
1598                 return -EINVAL;
1599
1600         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1601                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1602
1603         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1604         if (master->bus_num < 0) {
1605                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1606                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1607                  */
1608                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1609                 dynamic = 1;
1610         }
1611
1612         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1613         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1614         master->bus_lock_flag = 0;
1615         init_completion(&master->xfer_completion);
1616         if (!master->max_dma_len)
1617                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1618
1619         /* register the device, then userspace will see it.
1620          * registration fails if the bus ID is in use.
1621          */
1622         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1623         status = device_add(&master->dev);
1624         if (status < 0)
1625                 goto done;
1626         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1627                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1628
1629         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1630         if (master->transfer)
1631                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1632         else {
1633                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1634                 if (status) {
1635                         device_del(&master->dev);
1636                         goto done;
1637                 }
1638         }
1639
1640         mutex_lock(&board_lock);
1641         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1642         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1643                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1644         mutex_unlock(&board_lock);
1645
1646         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1647         of_register_spi_devices(master);
1648         acpi_register_spi_devices(master);
1649 done:
1650         return status;
1651 }
1652 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1653
1654 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1655 {
1656         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1657 }
1658
1659 /**
1660  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1661  * @dev:    device managing SPI master
1662  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1663  * Context: can sleep
1664  *
1665  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1666  * automatically be unregister
1667  */
1668 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1669 {
1670         struct spi_master **ptr;
1671         int ret;
1672
1673         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1674         if (!ptr)
1675                 return -ENOMEM;
1676
1677         ret = spi_register_master(master);
1678         if (!ret) {
1679                 *ptr = master;
1680                 devres_add(dev, ptr);
1681         } else {
1682                 devres_free(ptr);
1683         }
1684
1685         return ret;
1686 }
1687 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1688
1689 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1690 {
1691         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1692         return 0;
1693 }
1694
1695 /**
1696  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1697  * @master: the master being unregistered
1698  * Context: can sleep
1699  *
1700  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1701  * only ones directly touching chip registers.
1702  *
1703  * This must be called from context that can sleep.
1704  */
1705 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1706 {
1707         int dummy;
1708
1709         if (master->queued) {
1710                 if (spi_destroy_queue(master))
1711                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1712         }
1713
1714         mutex_lock(&board_lock);
1715         list_del(&master->list);
1716         mutex_unlock(&board_lock);
1717
1718         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1719         device_unregister(&master->dev);
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1722
1723 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1724 {
1725         int ret;
1726
1727         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1728         if (!master->queued)
1729                 return 0;
1730
1731         ret = spi_stop_queue(master);
1732         if (ret)
1733                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1734
1735         return ret;
1736 }
1737 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1738
1739 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1740 {
1741         int ret;
1742
1743         if (!master->queued)
1744                 return 0;
1745
1746         ret = spi_start_queue(master);
1747         if (ret)
1748                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1749
1750         return ret;
1751 }
1752 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1753
1754 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1755 {
1756         struct spi_master *m;
1757         const u16 *bus_num = data;
1758
1759         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1760         return m->bus_num == *bus_num;
1761 }
1762
1763 /**
1764  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1765  * @bus_num: the master's bus number
1766  * Context: can sleep
1767  *
1768  * This call may be used with devices that are registered after
1769  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1770  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1771  * no such master registered.
1772  */
1773 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1774 {
1775         struct device           *dev;
1776         struct spi_master       *master = NULL;
1777
1778         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1779                                 __spi_master_match);
1780         if (dev)
1781                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1782         /* reference got in class_find_device */
1783         return master;
1784 }
1785 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1786
1787
1788 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1789
1790 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1791  * other core methods are currently defined as inline functions.
1792  */
1793
1794 /**
1795  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1796  * @spi: the device whose settings are being modified
1797  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1798  *
1799  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1800  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1801  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1802  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1803  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1804  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1805  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1806  *
1807  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1808  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1809  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1810  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1811  */
1812 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1813 {
1814         unsigned        bad_bits, ugly_bits;
1815         int             status = 0;
1816
1817         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1818          */
1819         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1820                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1821                 dev_err(&spi->dev,
1822                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1823                 return -EINVAL;
1824         }
1825         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1826          */
1827         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1828                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1829                 return -EINVAL;
1830         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1831          * that aren't supported with their current master
1832          */
1833         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1834         ugly_bits = bad_bits &
1835                     (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD);
1836         if (ugly_bits) {
1837                 dev_warn(&spi->dev,
1838                          "setup: ignoring unsupported mode bits %x\n",
1839                          ugly_bits);
1840                 spi->mode &= ~ugly_bits;
1841                 bad_bits &= ~ugly_bits;
1842         }
1843         if (bad_bits) {
1844                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1845                         bad_bits);
1846                 return -EINVAL;
1847         }
1848
1849         if (!spi->bits_per_word)
1850                 spi->bits_per_word = 8;
1851
1852         if (!spi->max_speed_hz)
1853                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1854
1855         if (spi->master->setup)
1856                 status = spi->master->setup(spi);
1857
1858         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1859                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1860                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1861                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1862                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1863                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1864                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1865                         status);
1866
1867         return status;
1868 }
1869 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1870
1871 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1872 {
1873         struct spi_master *master = spi->master;
1874         struct spi_transfer *xfer;
1875         int w_size;
1876
1877         if (list_empty(&message->transfers))
1878                 return -EINVAL;
1879
1880         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1881          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1882          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1883          * software limitations.
1884          */
1885         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1886                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1887                 unsigned flags = master->flags;
1888
1889                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1890                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1891                                 return -EINVAL;
1892                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1893                                 return -EINVAL;
1894                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1895                                 return -EINVAL;
1896                 }
1897         }
1898
1899         /**
1900          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1901          * it is not set for this transfer.
1902          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1903          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1904          */
1905         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1906                 message->frame_length += xfer->len;
1907                 if (!xfer->bits_per_word)
1908                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1909
1910                 if (!xfer->speed_hz)
1911                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1912
1913                 if (master->max_speed_hz &&
1914                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1915                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1916
1917                 if (master->bits_per_word_mask) {
1918                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1919                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1920                                 return -EINVAL;
1921                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1922                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1923                                 return -EINVAL;
1924                 }
1925
1926                 /*
1927                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1928                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1929                  */
1930                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1931                         w_size = 1;
1932                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1933                         w_size = 2;
1934                 else
1935                         w_size = 4;
1936
1937                 /* No partial transfers accepted */
1938                 if (xfer->len % w_size)
1939                         return -EINVAL;
1940
1941                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1942                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1943                         return -EINVAL;
1944
1945                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1946                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1947                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1948                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1949                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1950                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1951                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1952                  */
1953                 if (xfer->tx_buf) {
1954                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1955                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1956                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1957                                 return -EINVAL;
1958                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1959                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1960                                 return -EINVAL;
1961                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1962                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1963                                 return -EINVAL;
1964                 }
1965                 /* check transfer rx_nbits */
1966                 if (xfer->rx_buf) {
1967                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1968                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1969                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1970                                 return -EINVAL;
1971                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1972                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1973                                 return -EINVAL;
1974                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1975                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1976                                 return -EINVAL;
1977                 }
1978         }
1979
1980         message->status = -EINPROGRESS;
1981
1982         return 0;
1983 }
1984
1985 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1986 {
1987         struct spi_master *master = spi->master;
1988
1989         message->spi = spi;
1990
1991         trace_spi_message_submit(message);
1992
1993         return master->transfer(spi, message);
1994 }
1995
1996 /**
1997  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1998  * @spi: device with which data will be exchanged
1999  * @message: describes the data transfers, including completion callback
2000  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
2001  *
2002  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
2003  * as well as from task contexts which can sleep.
2004  *
2005  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
2006  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2007  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2008  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2009  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2010  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2011  * core or controller driver code.
2012  *
2013  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2014  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2015  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2016  * time requirements, for example.
2017  *
2018  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2019  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2020  * Until returning from the associated message completion callback,
2021  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2022  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2023  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2024  */
2025 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2026 {
2027         struct spi_master *master = spi->master;
2028         int ret;
2029         unsigned long flags;
2030
2031         ret = __spi_validate(spi, message);
2032         if (ret != 0)
2033                 return ret;
2034
2035         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2036
2037         if (master->bus_lock_flag)
2038                 ret = -EBUSY;
2039         else
2040                 ret = __spi_async(spi, message);
2041
2042         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2043
2044         return ret;
2045 }
2046 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
2047
2048 /**
2049  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
2050  * @spi: device with which data will be exchanged
2051  * @message: describes the data transfers, including completion callback
2052  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
2053  *
2054  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
2055  * as well as from task contexts which can sleep.
2056  *
2057  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
2058  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2059  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2060  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2061  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2062  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2063  * core or controller driver code.
2064  *
2065  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2066  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2067  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2068  * time requirements, for example.
2069  *
2070  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2071  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2072  * Until returning from the associated message completion callback,
2073  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2074  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2075  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2076  */
2077 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2078 {
2079         struct spi_master *master = spi->master;
2080         int ret;
2081         unsigned long flags;
2082
2083         ret = __spi_validate(spi, message);
2084         if (ret != 0)
2085                 return ret;
2086
2087         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2088
2089         ret = __spi_async(spi, message);
2090
2091         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2092
2093         return ret;
2094
2095 }
2096 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2097
2098
2099 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2100
2101 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2102  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2103  * inline functions.
2104  */
2105
2106 static void spi_complete(void *arg)
2107 {
2108         complete(arg);
2109 }
2110
2111 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2112                       int bus_locked)
2113 {
2114         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2115         int status;
2116         struct spi_master *master = spi->master;
2117
2118         message->complete = spi_complete;
2119         message->context = &done;
2120
2121         if (!bus_locked)
2122                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2123
2124         status = spi_async_locked(spi, message);
2125
2126         if (!bus_locked)
2127                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2128
2129         if (status == 0) {
2130                 wait_for_completion(&done);
2131                 status = message->status;
2132         }
2133         message->context = NULL;
2134         return status;
2135 }
2136
2137 /**
2138  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2139  * @spi: device with which data will be exchanged
2140  * @message: describes the data transfers
2141  * Context: can sleep
2142  *
2143  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2144  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2145  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2146  *
2147  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2148  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2149  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2150  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2151  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2152  *
2153  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2154  * message will not be freed before this call returns.
2155  *
2156  * It returns zero on success, else a negative error code.
2157  */
2158 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2159 {
2160         return __spi_sync(spi, message, 0);
2161 }
2162 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2163
2164 /**
2165  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2166  * @spi: device with which data will be exchanged
2167  * @message: describes the data transfers
2168  * Context: can sleep
2169  *
2170  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2171  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2172  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2173  *
2174  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2175  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2176  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2177  *
2178  * It returns zero on success, else a negative error code.
2179  */
2180 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2181 {
2182         return __spi_sync(spi, message, 1);
2183 }
2184 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2185
2186 /**
2187  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2188  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2189  * Context: can sleep
2190  *
2191  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2192  * is non-interruptible, and has no timeout.
2193  *
2194  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2195  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2196  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2197  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2198  *
2199  * It returns zero on success, else a negative error code.
2200  */
2201 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2202 {
2203         unsigned long flags;
2204
2205         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2206
2207         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2208         master->bus_lock_flag = 1;
2209         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2210
2211         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2212
2213         return 0;
2214 }
2215 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2216
2217 /**
2218  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2219  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2220  * Context: can sleep
2221  *
2222  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2223  * is non-interruptible, and has no timeout.
2224  *
2225  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2226  * call.
2227  *
2228  * It returns zero on success, else a negative error code.
2229  */
2230 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2231 {
2232         master->bus_lock_flag = 0;
2233
2234         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2235
2236         return 0;
2237 }
2238 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2239
2240 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2241 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2242
2243 static u8       *buf;
2244
2245 /**
2246  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2247  * @spi: device with which data will be exchanged
2248  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2249  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2250  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2251  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2252  * Context: can sleep
2253  *
2254  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2255  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2256  * is zero for success, else a negative errno status code.
2257  * This call may only be used from a context that may sleep.
2258  *
2259  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2260  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2261  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2262  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2263  */
2264 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2265                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2266                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2267 {
2268         static DEFINE_MUTEX(lock);
2269
2270         int                     status;
2271         struct spi_message      message;
2272         struct spi_transfer     x[2];
2273         u8                      *local_buf;
2274
2275         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2276          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2277          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2278          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2279          */
2280         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2281                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2282                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2283                 if (!local_buf)
2284                         return -ENOMEM;
2285         } else {
2286                 local_buf = buf;
2287         }
2288
2289         spi_message_init(&message);
2290         memset(x, 0, sizeof(x));
2291         if (n_tx) {
2292                 x[0].len = n_tx;
2293                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2294         }
2295         if (n_rx) {
2296                 x[1].len = n_rx;
2297                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2298         }
2299
2300         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2301         x[0].tx_buf = local_buf;
2302         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2303
2304         /* do the i/o */
2305         status = spi_sync(spi, &message);
2306         if (status == 0)
2307                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2308
2309         if (x[0].tx_buf == buf)
2310                 mutex_unlock(&lock);
2311         else
2312                 kfree(local_buf);
2313
2314         return status;
2315 }
2316 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2317
2318 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2319
2320 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC)
2321 static int __spi_of_device_match(struct device *dev, void *data)
2322 {
2323         return dev->of_node == data;
2324 }
2325
2326 /* must call put_device() when done with returned spi_device device */
2327 static struct spi_device *of_find_spi_device_by_node(struct device_node *node)
2328 {
2329         struct device *dev = bus_find_device(&spi_bus_type, NULL, node,
2330                                                 __spi_of_device_match);
2331         return dev ? to_spi_device(dev) : NULL;
2332 }
2333
2334 static int __spi_of_master_match(struct device *dev, const void *data)
2335 {
2336         return dev->of_node == data;
2337 }
2338
2339 /* the spi masters are not using spi_bus, so we find it with another way */
2340 static struct spi_master *of_find_spi_master_by_node(struct device_node *node)
2341 {
2342         struct device *dev;
2343
2344         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, node,
2345                                 __spi_of_master_match);
2346         if (!dev)
2347                 return NULL;
2348
2349         /* reference got in class_find_device */
2350         return container_of(dev, struct spi_master, dev);
2351 }
2352
2353 static int of_spi_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
2354                          void *arg)
2355 {
2356         struct of_reconfig_data *rd = arg;
2357         struct spi_master *master;
2358         struct spi_device *spi;
2359
2360         switch (of_reconfig_get_state_change(action, arg)) {
2361         case OF_RECONFIG_CHANGE_ADD:
2362                 master = of_find_spi_master_by_node(rd->dn->parent);
2363                 if (master == NULL)
2364                         return NOTIFY_OK;       /* not for us */
2365
2366                 spi = of_register_spi_device(master, rd->dn);
2367                 put_device(&master->dev);
2368
2369                 if (IS_ERR(spi)) {
2370                         pr_err("%s: failed to create for '%s'\n",
2371                                         __func__, rd->dn->full_name);
2372                         return notifier_from_errno(PTR_ERR(spi));
2373                 }
2374                 break;
2375
2376         case OF_RECONFIG_CHANGE_REMOVE:
2377                 /* find our device by node */
2378                 spi = of_find_spi_device_by_node(rd->dn);
2379                 if (spi == NULL)
2380                         return NOTIFY_OK;       /* no? not meant for us */
2381
2382                 /* unregister takes one ref away */
2383                 spi_unregister_device(spi);
2384
2385                 /* and put the reference of the find */
2386                 put_device(&spi->dev);
2387                 break;
2388         }
2389
2390         return NOTIFY_OK;
2391 }
2392
2393 static struct notifier_block spi_of_notifier = {
2394         .notifier_call = of_spi_notify,
2395 };
2396 #else /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2397 extern struct notifier_block spi_of_notifier;
2398 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2399
2400 static int __init spi_init(void)
2401 {
2402         int     status;
2403
2404         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2405         if (!buf) {
2406                 status = -ENOMEM;
2407                 goto err0;
2408         }
2409
2410         status = bus_register(&spi_bus_type);
2411         if (status < 0)
2412                 goto err1;
2413
2414         status = class_register(&spi_master_class);
2415         if (status < 0)
2416                 goto err2;
2417
2418         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC))
2419                 WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&spi_of_notifier));
2420
2421         return 0;
2422
2423 err2:
2424         bus_unregister(&spi_bus_type);
2425 err1:
2426         kfree(buf);
2427         buf = NULL;
2428 err0:
2429         return status;
2430 }
2431
2432 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2433  * but even essential drivers wait till later
2434  *
2435  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2436  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2437  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2438  */
2439 postcore_initcall(spi_init);
2440