Merge remote-tracking branches 'spi/topic/bcm2835', 'spi/topic/bcm63xx', 'spi/topic...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / drivers / spi / spi.c
1 /*
2  * SPI init/core code
3  *
4  * Copyright (C) 2005 David Brownell
5  * Copyright (C) 2008 Secret Lab Technologies Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/kmod.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/mutex.h>
28 #include <linux/of_device.h>
29 #include <linux/of_irq.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/mod_devicetable.h>
32 #include <linux/spi/spi.h>
33 #include <linux/of_gpio.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/export.h>
36 #include <linux/sched/rt.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/kthread.h>
39 #include <linux/ioport.h>
40 #include <linux/acpi.h>
41
42 #define CREATE_TRACE_POINTS
43 #include <trace/events/spi.h>
44
45 static void spidev_release(struct device *dev)
46 {
47         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
48
49         /* spi masters may cleanup for released devices */
50         if (spi->master->cleanup)
51                 spi->master->cleanup(spi);
52
53         spi_master_put(spi->master);
54         kfree(spi);
55 }
56
57 static ssize_t
58 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
59 {
60         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
61
62         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
63 }
64 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
65
66 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
67         &dev_attr_modalias.attr,
68         NULL,
69 };
70 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
71
72 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
73  * and the sysfs version makes coldplug work too.
74  */
75
76 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
77                                                 const struct spi_device *sdev)
78 {
79         while (id->name[0]) {
80                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
81                         return id;
82                 id++;
83         }
84         return NULL;
85 }
86
87 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
88 {
89         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
90
91         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
92 }
93 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
94
95 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
96 {
97         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
98         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
99
100         /* Attempt an OF style match */
101         if (of_driver_match_device(dev, drv))
102                 return 1;
103
104         /* Then try ACPI */
105         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
106                 return 1;
107
108         if (sdrv->id_table)
109                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
110
111         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
112 }
113
114 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
115 {
116         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
117
118         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
119         return 0;
120 }
121
122 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
123 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
124 {
125         int                     value = 0;
126         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
127
128         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
129         if (drv) {
130                 if (drv->suspend)
131                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
132                 else
133                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
134         }
135         return value;
136 }
137
138 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
139 {
140         int                     value = 0;
141         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
142
143         /* resume may restart the i/o queue */
144         if (drv) {
145                 if (drv->resume)
146                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
147                 else
148                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
149         }
150         return value;
151 }
152
153 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
154 {
155         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
156
157         if (pm)
158                 return pm_generic_suspend(dev);
159         else
160                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
161 }
162
163 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
164 {
165         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
166
167         if (pm)
168                 return pm_generic_resume(dev);
169         else
170                 return spi_legacy_resume(dev);
171 }
172
173 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
174 {
175         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
176
177         if (pm)
178                 return pm_generic_freeze(dev);
179         else
180                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
181 }
182
183 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
184 {
185         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
186
187         if (pm)
188                 return pm_generic_thaw(dev);
189         else
190                 return spi_legacy_resume(dev);
191 }
192
193 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
194 {
195         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
196
197         if (pm)
198                 return pm_generic_poweroff(dev);
199         else
200                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
201 }
202
203 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
204 {
205         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
206
207         if (pm)
208                 return pm_generic_restore(dev);
209         else
210                 return spi_legacy_resume(dev);
211 }
212 #else
213 #define spi_pm_suspend  NULL
214 #define spi_pm_resume   NULL
215 #define spi_pm_freeze   NULL
216 #define spi_pm_thaw     NULL
217 #define spi_pm_poweroff NULL
218 #define spi_pm_restore  NULL
219 #endif
220
221 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
222         .suspend = spi_pm_suspend,
223         .resume = spi_pm_resume,
224         .freeze = spi_pm_freeze,
225         .thaw = spi_pm_thaw,
226         .poweroff = spi_pm_poweroff,
227         .restore = spi_pm_restore,
228         SET_RUNTIME_PM_OPS(
229                 pm_generic_runtime_suspend,
230                 pm_generic_runtime_resume,
231                 NULL
232         )
233 };
234
235 struct bus_type spi_bus_type = {
236         .name           = "spi",
237         .dev_groups     = spi_dev_groups,
238         .match          = spi_match_device,
239         .uevent         = spi_uevent,
240         .pm             = &spi_pm,
241 };
242 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
243
244
245 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
246 {
247         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
248         struct spi_device               *spi = to_spi_device(dev);
249         int ret;
250
251         acpi_dev_pm_attach(&spi->dev, true);
252         ret = sdrv->probe(spi);
253         if (ret)
254                 acpi_dev_pm_detach(&spi->dev, true);
255
256         return ret;
257 }
258
259 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
260 {
261         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
262         struct spi_device               *spi = to_spi_device(dev);
263         int ret;
264
265         ret = sdrv->remove(spi);
266         acpi_dev_pm_detach(&spi->dev, true);
267
268         return ret;
269 }
270
271 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
272 {
273         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
274
275         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
276 }
277
278 /**
279  * spi_register_driver - register a SPI driver
280  * @sdrv: the driver to register
281  * Context: can sleep
282  */
283 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
284 {
285         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
286         if (sdrv->probe)
287                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
288         if (sdrv->remove)
289                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
290         if (sdrv->shutdown)
291                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
292         return driver_register(&sdrv->driver);
293 }
294 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
295
296 /*-------------------------------------------------------------------------*/
297
298 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
299  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
300  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
301  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
302  */
303
304 struct boardinfo {
305         struct list_head        list;
306         struct spi_board_info   board_info;
307 };
308
309 static LIST_HEAD(board_list);
310 static LIST_HEAD(spi_master_list);
311
312 /*
313  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
314  * spi_master list, and their matching process
315  */
316 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
317
318 /**
319  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
320  * @master: Controller to which device is connected
321  * Context: can sleep
322  *
323  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
324  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
325  * fill the spi_device with device parameters before calling
326  * spi_add_device() on it.
327  *
328  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
329  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
330  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
331  * call spi_dev_put() on it.
332  *
333  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
334  */
335 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
336 {
337         struct spi_device       *spi;
338         struct device           *dev = master->dev.parent;
339
340         if (!spi_master_get(master))
341                 return NULL;
342
343         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
344         if (!spi) {
345                 dev_err(dev, "cannot alloc spi_device\n");
346                 spi_master_put(master);
347                 return NULL;
348         }
349
350         spi->master = master;
351         spi->dev.parent = &master->dev;
352         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
353         spi->dev.release = spidev_release;
354         spi->cs_gpio = -ENOENT;
355         device_initialize(&spi->dev);
356         return spi;
357 }
358 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
359
360 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
361 {
362         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
363
364         if (adev) {
365                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
366                 return;
367         }
368
369         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
370                      spi->chip_select);
371 }
372
373 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
374 {
375         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
376         struct spi_device *new_spi = data;
377
378         if (spi->master == new_spi->master &&
379             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
380                 return -EBUSY;
381         return 0;
382 }
383
384 /**
385  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
386  * @spi: spi_device to register
387  *
388  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
389  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
390  *
391  * Returns 0 on success; negative errno on failure
392  */
393 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
394 {
395         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
396         struct spi_master *master = spi->master;
397         struct device *dev = master->dev.parent;
398         int status;
399
400         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
401         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
402                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
403                         spi->chip_select,
404                         master->num_chipselect);
405                 return -EINVAL;
406         }
407
408         /* Set the bus ID string */
409         spi_dev_set_name(spi);
410
411         /* We need to make sure there's no other device with this
412          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
413          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
414          */
415         mutex_lock(&spi_add_lock);
416
417         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
418         if (status) {
419                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
420                                 spi->chip_select);
421                 goto done;
422         }
423
424         if (master->cs_gpios)
425                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
426
427         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
428          * normally rely on the device being setup.  Devices
429          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
430          */
431         status = spi_setup(spi);
432         if (status < 0) {
433                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
434                                 dev_name(&spi->dev), status);
435                 goto done;
436         }
437
438         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
439         status = device_add(&spi->dev);
440         if (status < 0)
441                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
442                                 dev_name(&spi->dev), status);
443         else
444                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
445
446 done:
447         mutex_unlock(&spi_add_lock);
448         return status;
449 }
450 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
451
452 /**
453  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
454  * @master: Controller to which device is connected
455  * @chip: Describes the SPI device
456  * Context: can sleep
457  *
458  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
459  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
460  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
461  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
462  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
463  *
464  * Returns the new device, or NULL.
465  */
466 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
467                                   struct spi_board_info *chip)
468 {
469         struct spi_device       *proxy;
470         int                     status;
471
472         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
473          *
474          * Also, unless we change the return value convention to use
475          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
476          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
477          */
478
479         proxy = spi_alloc_device(master);
480         if (!proxy)
481                 return NULL;
482
483         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
484
485         proxy->chip_select = chip->chip_select;
486         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
487         proxy->mode = chip->mode;
488         proxy->irq = chip->irq;
489         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
490         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
491         proxy->controller_data = chip->controller_data;
492         proxy->controller_state = NULL;
493
494         status = spi_add_device(proxy);
495         if (status < 0) {
496                 spi_dev_put(proxy);
497                 return NULL;
498         }
499
500         return proxy;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
503
504 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
505                                 struct spi_board_info *bi)
506 {
507         struct spi_device *dev;
508
509         if (master->bus_num != bi->bus_num)
510                 return;
511
512         dev = spi_new_device(master, bi);
513         if (!dev)
514                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
515                         bi->modalias);
516 }
517
518 /**
519  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
520  * @info: array of chip descriptors
521  * @n: how many descriptors are provided
522  * Context: can sleep
523  *
524  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
525  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
526  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
527  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
528  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
529  *
530  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
531  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
532  * would naturally declare its SPI devices.
533  *
534  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
535  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
536  */
537 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
538 {
539         struct boardinfo *bi;
540         int i;
541
542         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
543         if (!bi)
544                 return -ENOMEM;
545
546         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
547                 struct spi_master *master;
548
549                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
550                 mutex_lock(&board_lock);
551                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
552                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
553                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
554                 mutex_unlock(&board_lock);
555         }
556
557         return 0;
558 }
559
560 /*-------------------------------------------------------------------------*/
561
562 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
563 {
564         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
565                 enable = !enable;
566
567         if (spi->cs_gpio >= 0)
568                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
569         else if (spi->master->set_cs)
570                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
571 }
572
573 /*
574  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
575  *
576  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
577  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
578  * standard handling of delays and chip select management.
579  */
580 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
581                                     struct spi_message *msg)
582 {
583         struct spi_transfer *xfer;
584         bool cur_cs = true;
585         bool keep_cs = false;
586         int ret = 0;
587
588         spi_set_cs(msg->spi, true);
589
590         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
591                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
592
593                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
594
595                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
596                 if (ret < 0) {
597                         dev_err(&msg->spi->dev,
598                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
599                         goto out;
600                 }
601
602                 if (ret > 0) {
603                         ret = 0;
604                         wait_for_completion(&master->xfer_completion);
605                 }
606
607                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
608
609                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
610                         goto out;
611
612                 if (xfer->delay_usecs)
613                         udelay(xfer->delay_usecs);
614
615                 if (xfer->cs_change) {
616                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
617                                          &msg->transfers)) {
618                                 keep_cs = true;
619                         } else {
620                                 cur_cs = !cur_cs;
621                                 spi_set_cs(msg->spi, cur_cs);
622                         }
623                 }
624
625                 msg->actual_length += xfer->len;
626         }
627
628 out:
629         if (ret != 0 || !keep_cs)
630                 spi_set_cs(msg->spi, false);
631
632         if (msg->status == -EINPROGRESS)
633                 msg->status = ret;
634
635         spi_finalize_current_message(master);
636
637         return ret;
638 }
639
640 /**
641  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
642  *
643  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
644  * implementation to notify it that the current interrupt driven
645  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
646  */
647 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
648 {
649         complete(&master->xfer_completion);
650 }
651 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
652
653 /**
654  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
655  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
656  *
657  * This function checks if there is any spi message in the queue that
658  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
659  * and transfer each message.
660  *
661  */
662 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
663 {
664         struct spi_master *master =
665                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
666         unsigned long flags;
667         bool was_busy = false;
668         int ret;
669
670         /* Lock queue and check for queue work */
671         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
672         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
673                 if (!master->busy) {
674                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
675                         return;
676                 }
677                 master->busy = false;
678                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
679                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
680                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
681                         dev_err(&master->dev,
682                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
683                 if (master->auto_runtime_pm) {
684                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
685                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
686                 }
687                 trace_spi_master_idle(master);
688                 return;
689         }
690
691         /* Make sure we are not already running a message */
692         if (master->cur_msg) {
693                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
694                 return;
695         }
696         /* Extract head of queue */
697         master->cur_msg =
698                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
699
700         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
701         if (master->busy)
702                 was_busy = true;
703         else
704                 master->busy = true;
705         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
706
707         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
708                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
709                 if (ret < 0) {
710                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
711                                 ret);
712                         return;
713                 }
714         }
715
716         if (!was_busy)
717                 trace_spi_master_busy(master);
718
719         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
720                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
721                 if (ret) {
722                         dev_err(&master->dev,
723                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
724
725                         if (master->auto_runtime_pm)
726                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
727                         return;
728                 }
729         }
730
731         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
732
733         if (master->prepare_message) {
734                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
735                 if (ret) {
736                         dev_err(&master->dev,
737                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
738                         master->cur_msg->status = ret;
739                         spi_finalize_current_message(master);
740                         return;
741                 }
742                 master->cur_msg_prepared = true;
743         }
744
745         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
746         if (ret) {
747                 dev_err(&master->dev,
748                         "failed to transfer one message from queue: %d\n", ret);
749                 master->cur_msg->status = ret;
750                 spi_finalize_current_message(master);
751                 return;
752         }
753 }
754
755 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
756 {
757         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
758
759         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
760         spin_lock_init(&master->queue_lock);
761
762         master->running = false;
763         master->busy = false;
764
765         init_kthread_worker(&master->kworker);
766         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
767                                            &master->kworker, "%s",
768                                            dev_name(&master->dev));
769         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
770                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
771                 return -ENOMEM;
772         }
773         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
774
775         /*
776          * Master config will indicate if this controller should run the
777          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
778          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
779          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
780          * setting the message pump thread will remain at default priority.
781          */
782         if (master->rt) {
783                 dev_info(&master->dev,
784                         "will run message pump with realtime priority\n");
785                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
786         }
787
788         return 0;
789 }
790
791 /**
792  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
793  * messages
794  * @master: the master to check for queued messages
795  *
796  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
797  * this call.
798  */
799 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
800 {
801         struct spi_message *next;
802         unsigned long flags;
803
804         /* get a pointer to the next message, if any */
805         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
806         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
807                                         queue);
808         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
809
810         return next;
811 }
812 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
813
814 /**
815  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
816  * @master: the master to return the message to
817  *
818  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
819  * queue is complete and can be removed from the queue.
820  */
821 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
822 {
823         struct spi_message *mesg;
824         unsigned long flags;
825         int ret;
826
827         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
828         mesg = master->cur_msg;
829         master->cur_msg = NULL;
830
831         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
832         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
833
834         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
835                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
836                 if (ret) {
837                         dev_err(&master->dev,
838                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
839                 }
840         }
841         master->cur_msg_prepared = false;
842
843         mesg->state = NULL;
844         if (mesg->complete)
845                 mesg->complete(mesg->context);
846
847         trace_spi_message_done(mesg);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
850
851 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
852 {
853         unsigned long flags;
854
855         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
856
857         if (master->running || master->busy) {
858                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
859                 return -EBUSY;
860         }
861
862         master->running = true;
863         master->cur_msg = NULL;
864         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
865
866         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
867
868         return 0;
869 }
870
871 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
872 {
873         unsigned long flags;
874         unsigned limit = 500;
875         int ret = 0;
876
877         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
878
879         /*
880          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
881          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
882          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
883          * friends on every SPI message. Do this instead.
884          */
885         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
886                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
887                 msleep(10);
888                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
889         }
890
891         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
892                 ret = -EBUSY;
893         else
894                 master->running = false;
895
896         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
897
898         if (ret) {
899                 dev_warn(&master->dev,
900                          "could not stop message queue\n");
901                 return ret;
902         }
903         return ret;
904 }
905
906 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
907 {
908         int ret;
909
910         ret = spi_stop_queue(master);
911
912         /*
913          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
914          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
915          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
916          * return anyway.
917          */
918         if (ret) {
919                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
920                 return ret;
921         }
922
923         flush_kthread_worker(&master->kworker);
924         kthread_stop(master->kworker_task);
925
926         return 0;
927 }
928
929 /**
930  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
931  * @spi: spi device which is requesting transfer
932  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
933  */
934 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
935 {
936         struct spi_master *master = spi->master;
937         unsigned long flags;
938
939         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
940
941         if (!master->running) {
942                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
943                 return -ESHUTDOWN;
944         }
945         msg->actual_length = 0;
946         msg->status = -EINPROGRESS;
947
948         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
949         if (!master->busy)
950                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
951
952         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
953         return 0;
954 }
955
956 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
957 {
958         int ret;
959
960         master->queued = true;
961         master->transfer = spi_queued_transfer;
962         if (!master->transfer_one_message)
963                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
964
965         /* Initialize and start queue */
966         ret = spi_init_queue(master);
967         if (ret) {
968                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
969                 goto err_init_queue;
970         }
971         ret = spi_start_queue(master);
972         if (ret) {
973                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
974                 goto err_start_queue;
975         }
976
977         return 0;
978
979 err_start_queue:
980 err_init_queue:
981         spi_destroy_queue(master);
982         return ret;
983 }
984
985 /*-------------------------------------------------------------------------*/
986
987 #if defined(CONFIG_OF)
988 /**
989  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
990  * @master:     Pointer to spi_master device
991  *
992  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
993  * property.
994  */
995 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
996 {
997         struct spi_device *spi;
998         struct device_node *nc;
999         int rc;
1000         u32 value;
1001
1002         if (!master->dev.of_node)
1003                 return;
1004
1005         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1006                 /* Alloc an spi_device */
1007                 spi = spi_alloc_device(master);
1008                 if (!spi) {
1009                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1010                                 nc->full_name);
1011                         spi_dev_put(spi);
1012                         continue;
1013                 }
1014
1015                 /* Select device driver */
1016                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1017                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1018                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1019                                 nc->full_name);
1020                         spi_dev_put(spi);
1021                         continue;
1022                 }
1023
1024                 /* Device address */
1025                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1026                 if (rc) {
1027                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1028                                 nc->full_name, rc);
1029                         spi_dev_put(spi);
1030                         continue;
1031                 }
1032                 spi->chip_select = value;
1033
1034                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1035                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1036                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1037                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1038                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1039                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1040                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1041                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1042                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1043
1044                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1045                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1046                         switch (value) {
1047                         case 1:
1048                                 break;
1049                         case 2:
1050                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1051                                 break;
1052                         case 4:
1053                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1054                                 break;
1055                         default:
1056                                 dev_err(&master->dev,
1057                                         "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1058                                         value);
1059                                 spi_dev_put(spi);
1060                                 continue;
1061                         }
1062                 }
1063
1064                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1065                         switch (value) {
1066                         case 1:
1067                                 break;
1068                         case 2:
1069                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1070                                 break;
1071                         case 4:
1072                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1073                                 break;
1074                         default:
1075                                 dev_err(&master->dev,
1076                                         "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1077                                         value);
1078                                 spi_dev_put(spi);
1079                                 continue;
1080                         }
1081                 }
1082
1083                 /* Device speed */
1084                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1085                 if (rc) {
1086                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1087                                 nc->full_name, rc);
1088                         spi_dev_put(spi);
1089                         continue;
1090                 }
1091                 spi->max_speed_hz = value;
1092
1093                 /* IRQ */
1094                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1095
1096                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1097                 of_node_get(nc);
1098                 spi->dev.of_node = nc;
1099
1100                 /* Register the new device */
1101                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1102                 rc = spi_add_device(spi);
1103                 if (rc) {
1104                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1105                                 nc->full_name);
1106                         spi_dev_put(spi);
1107                 }
1108
1109         }
1110 }
1111 #else
1112 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1113 #endif
1114
1115 #ifdef CONFIG_ACPI
1116 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1117 {
1118         struct spi_device *spi = data;
1119
1120         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1121                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1122
1123                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1124                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1125                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1126                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1127
1128                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1129                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1130                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1131                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1132                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1133                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1134                 }
1135         } else if (spi->irq < 0) {
1136                 struct resource r;
1137
1138                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1139                         spi->irq = r.start;
1140         }
1141
1142         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1143         return 1;
1144 }
1145
1146 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1147                                        void *data, void **return_value)
1148 {
1149         struct spi_master *master = data;
1150         struct list_head resource_list;
1151         struct acpi_device *adev;
1152         struct spi_device *spi;
1153         int ret;
1154
1155         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1156                 return AE_OK;
1157         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1158                 return AE_OK;
1159
1160         spi = spi_alloc_device(master);
1161         if (!spi) {
1162                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1163                         dev_name(&adev->dev));
1164                 return AE_NO_MEMORY;
1165         }
1166
1167         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1168         spi->irq = -1;
1169
1170         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1171         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1172                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1173         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1174
1175         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1176                 spi_dev_put(spi);
1177                 return AE_OK;
1178         }
1179
1180         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1181         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1182         if (spi_add_device(spi)) {
1183                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1184                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1185                         dev_name(&adev->dev));
1186                 spi_dev_put(spi);
1187         }
1188
1189         return AE_OK;
1190 }
1191
1192 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1193 {
1194         acpi_status status;
1195         acpi_handle handle;
1196
1197         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1198         if (!handle)
1199                 return;
1200
1201         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1202                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1203                                      master, NULL);
1204         if (ACPI_FAILURE(status))
1205                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1206 }
1207 #else
1208 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1209 #endif /* CONFIG_ACPI */
1210
1211 static void spi_master_release(struct device *dev)
1212 {
1213         struct spi_master *master;
1214
1215         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1216         kfree(master);
1217 }
1218
1219 static struct class spi_master_class = {
1220         .name           = "spi_master",
1221         .owner          = THIS_MODULE,
1222         .dev_release    = spi_master_release,
1223 };
1224
1225
1226
1227 /**
1228  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1229  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1230  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1231  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1232  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1233  * Context: can sleep
1234  *
1235  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1236  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1237  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1238  *
1239  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1240  * master structure on success, else NULL.
1241  *
1242  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1243  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1244  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1245  * leak.
1246  */
1247 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1248 {
1249         struct spi_master       *master;
1250
1251         if (!dev)
1252                 return NULL;
1253
1254         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1255         if (!master)
1256                 return NULL;
1257
1258         device_initialize(&master->dev);
1259         master->bus_num = -1;
1260         master->num_chipselect = 1;
1261         master->dev.class = &spi_master_class;
1262         master->dev.parent = get_device(dev);
1263         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1264
1265         return master;
1266 }
1267 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1268
1269 #ifdef CONFIG_OF
1270 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1271 {
1272         int nb, i, *cs;
1273         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1274
1275         if (!np)
1276                 return 0;
1277
1278         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1279         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1280
1281         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1282         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1283                 return 0;
1284         else if (nb < 0)
1285                 return nb;
1286
1287         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1288                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1289                           GFP_KERNEL);
1290         master->cs_gpios = cs;
1291
1292         if (!master->cs_gpios)
1293                 return -ENOMEM;
1294
1295         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1296                 cs[i] = -ENOENT;
1297
1298         for (i = 0; i < nb; i++)
1299                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1300
1301         return 0;
1302 }
1303 #else
1304 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1305 {
1306         return 0;
1307 }
1308 #endif
1309
1310 /**
1311  * spi_register_master - register SPI master controller
1312  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1313  * Context: can sleep
1314  *
1315  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1316  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1317  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1318  *
1319  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1320  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1321  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1322  * device identification, boards need configuration tables telling which
1323  * chip is at which address.
1324  *
1325  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1326  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1327  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1328  * spi_unregister_master().
1329  */
1330 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1331 {
1332         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1333         struct device           *dev = master->dev.parent;
1334         struct boardinfo        *bi;
1335         int                     status = -ENODEV;
1336         int                     dynamic = 0;
1337
1338         if (!dev)
1339                 return -ENODEV;
1340
1341         status = of_spi_register_master(master);
1342         if (status)
1343                 return status;
1344
1345         /* even if it's just one always-selected device, there must
1346          * be at least one chipselect
1347          */
1348         if (master->num_chipselect == 0)
1349                 return -EINVAL;
1350
1351         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1352                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1353
1354         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1355         if (master->bus_num < 0) {
1356                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1357                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1358                  */
1359                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1360                 dynamic = 1;
1361         }
1362
1363         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1364         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1365         master->bus_lock_flag = 0;
1366         init_completion(&master->xfer_completion);
1367
1368         /* register the device, then userspace will see it.
1369          * registration fails if the bus ID is in use.
1370          */
1371         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1372         status = device_add(&master->dev);
1373         if (status < 0)
1374                 goto done;
1375         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1376                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1377
1378         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1379         if (master->transfer)
1380                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1381         else {
1382                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1383                 if (status) {
1384                         device_del(&master->dev);
1385                         goto done;
1386                 }
1387         }
1388
1389         mutex_lock(&board_lock);
1390         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1391         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1392                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1393         mutex_unlock(&board_lock);
1394
1395         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1396         of_register_spi_devices(master);
1397         acpi_register_spi_devices(master);
1398 done:
1399         return status;
1400 }
1401 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1402
1403 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1404 {
1405         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1406 }
1407
1408 /**
1409  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1410  * @dev:    device managing SPI master
1411  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1412  * Context: can sleep
1413  *
1414  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1415  * automatically be unregister
1416  */
1417 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1418 {
1419         struct spi_master **ptr;
1420         int ret;
1421
1422         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1423         if (!ptr)
1424                 return -ENOMEM;
1425
1426         ret = spi_register_master(master);
1427         if (!ret) {
1428                 *ptr = master;
1429                 devres_add(dev, ptr);
1430         } else {
1431                 devres_free(ptr);
1432         }
1433
1434         return ret;
1435 }
1436 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1437
1438 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1439 {
1440         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1441         return 0;
1442 }
1443
1444 /**
1445  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1446  * @master: the master being unregistered
1447  * Context: can sleep
1448  *
1449  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1450  * only ones directly touching chip registers.
1451  *
1452  * This must be called from context that can sleep.
1453  */
1454 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1455 {
1456         int dummy;
1457
1458         if (master->queued) {
1459                 if (spi_destroy_queue(master))
1460                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1461         }
1462
1463         mutex_lock(&board_lock);
1464         list_del(&master->list);
1465         mutex_unlock(&board_lock);
1466
1467         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1468         device_unregister(&master->dev);
1469 }
1470 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1471
1472 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1473 {
1474         int ret;
1475
1476         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1477         if (!master->queued)
1478                 return 0;
1479
1480         ret = spi_stop_queue(master);
1481         if (ret)
1482                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1483
1484         return ret;
1485 }
1486 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1487
1488 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1489 {
1490         int ret;
1491
1492         if (!master->queued)
1493                 return 0;
1494
1495         ret = spi_start_queue(master);
1496         if (ret)
1497                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1498
1499         return ret;
1500 }
1501 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1502
1503 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1504 {
1505         struct spi_master *m;
1506         const u16 *bus_num = data;
1507
1508         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1509         return m->bus_num == *bus_num;
1510 }
1511
1512 /**
1513  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1514  * @bus_num: the master's bus number
1515  * Context: can sleep
1516  *
1517  * This call may be used with devices that are registered after
1518  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1519  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1520  * no such master registered.
1521  */
1522 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1523 {
1524         struct device           *dev;
1525         struct spi_master       *master = NULL;
1526
1527         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1528                                 __spi_master_match);
1529         if (dev)
1530                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1531         /* reference got in class_find_device */
1532         return master;
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1535
1536
1537 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1538
1539 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1540  * other core methods are currently defined as inline functions.
1541  */
1542
1543 /**
1544  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1545  * @spi: the device whose settings are being modified
1546  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1547  *
1548  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1549  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1550  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1551  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1552  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1553  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1554  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1555  *
1556  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1557  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1558  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1559  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1560  */
1561 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1562 {
1563         unsigned        bad_bits;
1564         int             status = 0;
1565
1566         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1567          */
1568         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1569                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1570                 dev_err(&spi->dev,
1571                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1572                 return -EINVAL;
1573         }
1574         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1575          */
1576         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1577                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1578                 return -EINVAL;
1579         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1580          * that aren't supported with their current master
1581          */
1582         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1583         if (bad_bits) {
1584                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1585                         bad_bits);
1586                 return -EINVAL;
1587         }
1588
1589         if (!spi->bits_per_word)
1590                 spi->bits_per_word = 8;
1591
1592         if (spi->master->setup)
1593                 status = spi->master->setup(spi);
1594
1595         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1596                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1597                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1598                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1599                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1600                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1601                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1602                         status);
1603
1604         return status;
1605 }
1606 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1607
1608 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1609 {
1610         struct spi_master *master = spi->master;
1611         struct spi_transfer *xfer;
1612
1613         if (list_empty(&message->transfers))
1614                 return -EINVAL;
1615         if (!message->complete)
1616                 return -EINVAL;
1617
1618         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1619          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1620          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1621          * software limitations.
1622          */
1623         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1624                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1625                 unsigned flags = master->flags;
1626
1627                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1628                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1629                                 return -EINVAL;
1630                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1631                                 return -EINVAL;
1632                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1633                                 return -EINVAL;
1634                 }
1635         }
1636
1637         /**
1638          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1639          * it is not set for this transfer.
1640          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1641          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1642          */
1643         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1644                 message->frame_length += xfer->len;
1645                 if (!xfer->bits_per_word)
1646                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1647                 if (!xfer->speed_hz) {
1648                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1649                         if (master->max_speed_hz &&
1650                             xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1651                                 xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1652                 }
1653
1654                 if (master->bits_per_word_mask) {
1655                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1656                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1657                                 return -EINVAL;
1658                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1659                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1660                                 return -EINVAL;
1661                 }
1662
1663                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1664                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1665                         return -EINVAL;
1666                 if (xfer->speed_hz && master->max_speed_hz &&
1667                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1668                         return -EINVAL;
1669
1670                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1671                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1672                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1673                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1674                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1675                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1676                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1677                  */
1678                 if (xfer->tx_buf) {
1679                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1680                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1681                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1682                                 return -EINVAL;
1683                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1684                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1685                                 return -EINVAL;
1686                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1687                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1688                                 return -EINVAL;
1689                 }
1690                 /* check transfer rx_nbits */
1691                 if (xfer->rx_buf) {
1692                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1693                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1694                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1695                                 return -EINVAL;
1696                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1697                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1698                                 return -EINVAL;
1699                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1700                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1701                                 return -EINVAL;
1702                 }
1703         }
1704
1705         message->status = -EINPROGRESS;
1706
1707         return 0;
1708 }
1709
1710 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1711 {
1712         struct spi_master *master = spi->master;
1713
1714         message->spi = spi;
1715
1716         trace_spi_message_submit(message);
1717
1718         return master->transfer(spi, message);
1719 }
1720
1721 /**
1722  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1723  * @spi: device with which data will be exchanged
1724  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1725  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1726  *
1727  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1728  * as well as from task contexts which can sleep.
1729  *
1730  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1731  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1732  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1733  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1734  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1735  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1736  * core or controller driver code.
1737  *
1738  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1739  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1740  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1741  * time requirements, for example.
1742  *
1743  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1744  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1745  * Until returning from the associated message completion callback,
1746  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1747  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1748  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1749  */
1750 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1751 {
1752         struct spi_master *master = spi->master;
1753         int ret;
1754         unsigned long flags;
1755
1756         ret = __spi_validate(spi, message);
1757         if (ret != 0)
1758                 return ret;
1759
1760         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1761
1762         if (master->bus_lock_flag)
1763                 ret = -EBUSY;
1764         else
1765                 ret = __spi_async(spi, message);
1766
1767         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1768
1769         return ret;
1770 }
1771 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1772
1773 /**
1774  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1775  * @spi: device with which data will be exchanged
1776  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1777  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1778  *
1779  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1780  * as well as from task contexts which can sleep.
1781  *
1782  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1783  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1784  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1785  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1786  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1787  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1788  * core or controller driver code.
1789  *
1790  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1791  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1792  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1793  * time requirements, for example.
1794  *
1795  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1796  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1797  * Until returning from the associated message completion callback,
1798  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1799  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1800  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1801  */
1802 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1803 {
1804         struct spi_master *master = spi->master;
1805         int ret;
1806         unsigned long flags;
1807
1808         ret = __spi_validate(spi, message);
1809         if (ret != 0)
1810                 return ret;
1811
1812         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1813
1814         ret = __spi_async(spi, message);
1815
1816         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1817
1818         return ret;
1819
1820 }
1821 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
1822
1823
1824 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1825
1826 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
1827  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
1828  * inline functions.
1829  */
1830
1831 static void spi_complete(void *arg)
1832 {
1833         complete(arg);
1834 }
1835
1836 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
1837                       int bus_locked)
1838 {
1839         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
1840         int status;
1841         struct spi_master *master = spi->master;
1842
1843         message->complete = spi_complete;
1844         message->context = &done;
1845
1846         if (!bus_locked)
1847                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1848
1849         status = spi_async_locked(spi, message);
1850
1851         if (!bus_locked)
1852                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1853
1854         if (status == 0) {
1855                 wait_for_completion(&done);
1856                 status = message->status;
1857         }
1858         message->context = NULL;
1859         return status;
1860 }
1861
1862 /**
1863  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
1864  * @spi: device with which data will be exchanged
1865  * @message: describes the data transfers
1866  * Context: can sleep
1867  *
1868  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1869  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1870  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1871  *
1872  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
1873  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
1874  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
1875  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
1876  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
1877  *
1878  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
1879  * message will not be freed before this call returns.
1880  *
1881  * It returns zero on success, else a negative error code.
1882  */
1883 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1884 {
1885         return __spi_sync(spi, message, 0);
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
1888
1889 /**
1890  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
1891  * @spi: device with which data will be exchanged
1892  * @message: describes the data transfers
1893  * Context: can sleep
1894  *
1895  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1896  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1897  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1898  *
1899  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1900  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
1901  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
1902  *
1903  * It returns zero on success, else a negative error code.
1904  */
1905 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1906 {
1907         return __spi_sync(spi, message, 1);
1908 }
1909 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
1910
1911 /**
1912  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
1913  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
1914  * Context: can sleep
1915  *
1916  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1917  * is non-interruptible, and has no timeout.
1918  *
1919  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1920  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
1921  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
1922  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
1923  *
1924  * It returns zero on success, else a negative error code.
1925  */
1926 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
1927 {
1928         unsigned long flags;
1929
1930         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1931
1932         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1933         master->bus_lock_flag = 1;
1934         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1935
1936         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
1937
1938         return 0;
1939 }
1940 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
1941
1942 /**
1943  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
1944  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
1945  * Context: can sleep
1946  *
1947  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1948  * is non-interruptible, and has no timeout.
1949  *
1950  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
1951  * call.
1952  *
1953  * It returns zero on success, else a negative error code.
1954  */
1955 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
1956 {
1957         master->bus_lock_flag = 0;
1958
1959         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1960
1961         return 0;
1962 }
1963 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
1964
1965 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
1966 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
1967
1968 static u8       *buf;
1969
1970 /**
1971  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
1972  * @spi: device with which data will be exchanged
1973  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
1974  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
1975  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
1976  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
1977  * Context: can sleep
1978  *
1979  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
1980  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
1981  * is zero for success, else a negative errno status code.
1982  * This call may only be used from a context that may sleep.
1983  *
1984  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
1985  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
1986  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
1987  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
1988  */
1989 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
1990                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
1991                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
1992 {
1993         static DEFINE_MUTEX(lock);
1994
1995         int                     status;
1996         struct spi_message      message;
1997         struct spi_transfer     x[2];
1998         u8                      *local_buf;
1999
2000         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2001          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2002          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2003          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2004          */
2005         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2006                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2007                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2008                 if (!local_buf)
2009                         return -ENOMEM;
2010         } else {
2011                 local_buf = buf;
2012         }
2013
2014         spi_message_init(&message);
2015         memset(x, 0, sizeof(x));
2016         if (n_tx) {
2017                 x[0].len = n_tx;
2018                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2019         }
2020         if (n_rx) {
2021                 x[1].len = n_rx;
2022                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2023         }
2024
2025         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2026         x[0].tx_buf = local_buf;
2027         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2028
2029         /* do the i/o */
2030         status = spi_sync(spi, &message);
2031         if (status == 0)
2032                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2033
2034         if (x[0].tx_buf == buf)
2035                 mutex_unlock(&lock);
2036         else
2037                 kfree(local_buf);
2038
2039         return status;
2040 }
2041 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2042
2043 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2044
2045 static int __init spi_init(void)
2046 {
2047         int     status;
2048
2049         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2050         if (!buf) {
2051                 status = -ENOMEM;
2052                 goto err0;
2053         }
2054
2055         status = bus_register(&spi_bus_type);
2056         if (status < 0)
2057                 goto err1;
2058
2059         status = class_register(&spi_master_class);
2060         if (status < 0)
2061                 goto err2;
2062         return 0;
2063
2064 err2:
2065         bus_unregister(&spi_bus_type);
2066 err1:
2067         kfree(buf);
2068         buf = NULL;
2069 err0:
2070         return status;
2071 }
2072
2073 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2074  * but even essential drivers wait till later
2075  *
2076  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2077  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2078  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2079  */
2080 postcore_initcall(spi_init);
2081