Merge tag 'regmap-v3.14' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/broonie...
[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         int len;
62
63         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
64         if (len != -ENODEV)
65                 return len;
66
67         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
68 }
69 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
70
71 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
72         &dev_attr_modalias.attr,
73         NULL,
74 };
75 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
76
77 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
78  * and the sysfs version makes coldplug work too.
79  */
80
81 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
82                                                 const struct spi_device *sdev)
83 {
84         while (id->name[0]) {
85                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
86                         return id;
87                 id++;
88         }
89         return NULL;
90 }
91
92 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
93 {
94         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
95
96         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
97 }
98 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
99
100 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
101 {
102         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
103         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
104
105         /* Attempt an OF style match */
106         if (of_driver_match_device(dev, drv))
107                 return 1;
108
109         /* Then try ACPI */
110         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
111                 return 1;
112
113         if (sdrv->id_table)
114                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
115
116         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
117 }
118
119 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
120 {
121         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
122         int rc;
123
124         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
125         if (rc != -ENODEV)
126                 return rc;
127
128         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
129         return 0;
130 }
131
132 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
133 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
134 {
135         int                     value = 0;
136         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
137
138         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
139         if (drv) {
140                 if (drv->suspend)
141                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
142                 else
143                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
144         }
145         return value;
146 }
147
148 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
149 {
150         int                     value = 0;
151         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
152
153         /* resume may restart the i/o queue */
154         if (drv) {
155                 if (drv->resume)
156                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
157                 else
158                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
159         }
160         return value;
161 }
162
163 static int spi_pm_suspend(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_suspend(dev);
169         else
170                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
171 }
172
173 static int spi_pm_resume(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_resume(dev);
179         else
180                 return spi_legacy_resume(dev);
181 }
182
183 static int spi_pm_freeze(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_freeze(dev);
189         else
190                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
191 }
192
193 static int spi_pm_thaw(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_thaw(dev);
199         else
200                 return spi_legacy_resume(dev);
201 }
202
203 static int spi_pm_poweroff(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_poweroff(dev);
209         else
210                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
211 }
212
213 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
214 {
215         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
216
217         if (pm)
218                 return pm_generic_restore(dev);
219         else
220                 return spi_legacy_resume(dev);
221 }
222 #else
223 #define spi_pm_suspend  NULL
224 #define spi_pm_resume   NULL
225 #define spi_pm_freeze   NULL
226 #define spi_pm_thaw     NULL
227 #define spi_pm_poweroff NULL
228 #define spi_pm_restore  NULL
229 #endif
230
231 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
232         .suspend = spi_pm_suspend,
233         .resume = spi_pm_resume,
234         .freeze = spi_pm_freeze,
235         .thaw = spi_pm_thaw,
236         .poweroff = spi_pm_poweroff,
237         .restore = spi_pm_restore,
238         SET_RUNTIME_PM_OPS(
239                 pm_generic_runtime_suspend,
240                 pm_generic_runtime_resume,
241                 NULL
242         )
243 };
244
245 struct bus_type spi_bus_type = {
246         .name           = "spi",
247         .dev_groups     = spi_dev_groups,
248         .match          = spi_match_device,
249         .uevent         = spi_uevent,
250         .pm             = &spi_pm,
251 };
252 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
253
254
255 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
256 {
257         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
258         struct spi_device               *spi = to_spi_device(dev);
259         int ret;
260
261         acpi_dev_pm_attach(&spi->dev, true);
262         ret = sdrv->probe(spi);
263         if (ret)
264                 acpi_dev_pm_detach(&spi->dev, true);
265
266         return ret;
267 }
268
269 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
270 {
271         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
272         struct spi_device               *spi = to_spi_device(dev);
273         int ret;
274
275         ret = sdrv->remove(spi);
276         acpi_dev_pm_detach(&spi->dev, true);
277
278         return ret;
279 }
280
281 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
282 {
283         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
284
285         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
286 }
287
288 /**
289  * spi_register_driver - register a SPI driver
290  * @sdrv: the driver to register
291  * Context: can sleep
292  */
293 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
294 {
295         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
296         if (sdrv->probe)
297                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
298         if (sdrv->remove)
299                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
300         if (sdrv->shutdown)
301                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
302         return driver_register(&sdrv->driver);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
305
306 /*-------------------------------------------------------------------------*/
307
308 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
309  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
310  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
311  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
312  */
313
314 struct boardinfo {
315         struct list_head        list;
316         struct spi_board_info   board_info;
317 };
318
319 static LIST_HEAD(board_list);
320 static LIST_HEAD(spi_master_list);
321
322 /*
323  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
324  * spi_master list, and their matching process
325  */
326 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
327
328 /**
329  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
330  * @master: Controller to which device is connected
331  * Context: can sleep
332  *
333  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
334  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
335  * fill the spi_device with device parameters before calling
336  * spi_add_device() on it.
337  *
338  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
339  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
340  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
341  * call spi_dev_put() on it.
342  *
343  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
344  */
345 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
346 {
347         struct spi_device       *spi;
348         struct device           *dev = master->dev.parent;
349
350         if (!spi_master_get(master))
351                 return NULL;
352
353         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
354         if (!spi) {
355                 dev_err(dev, "cannot alloc spi_device\n");
356                 spi_master_put(master);
357                 return NULL;
358         }
359
360         spi->master = master;
361         spi->dev.parent = &master->dev;
362         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
363         spi->dev.release = spidev_release;
364         spi->cs_gpio = -ENOENT;
365         device_initialize(&spi->dev);
366         return spi;
367 }
368 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
369
370 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
371 {
372         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
373
374         if (adev) {
375                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
376                 return;
377         }
378
379         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
380                      spi->chip_select);
381 }
382
383 /**
384  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
385  * @spi: spi_device to register
386  *
387  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
388  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
389  *
390  * Returns 0 on success; negative errno on failure
391  */
392 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
393 {
394         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
395         struct spi_master *master = spi->master;
396         struct device *dev = master->dev.parent;
397         struct device *d;
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         d = bus_find_device_by_name(&spi_bus_type, NULL, dev_name(&spi->dev));
418         if (d != NULL) {
419                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
420                                 spi->chip_select);
421                 put_device(d);
422                 status = -EBUSY;
423                 goto done;
424         }
425
426         if (master->cs_gpios)
427                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
428
429         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
430          * normally rely on the device being setup.  Devices
431          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
432          */
433         status = spi_setup(spi);
434         if (status < 0) {
435                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
436                                 dev_name(&spi->dev), status);
437                 goto done;
438         }
439
440         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
441         status = device_add(&spi->dev);
442         if (status < 0)
443                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
444                                 dev_name(&spi->dev), status);
445         else
446                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
447
448 done:
449         mutex_unlock(&spi_add_lock);
450         return status;
451 }
452 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
453
454 /**
455  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
456  * @master: Controller to which device is connected
457  * @chip: Describes the SPI device
458  * Context: can sleep
459  *
460  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
461  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
462  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
463  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
464  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
465  *
466  * Returns the new device, or NULL.
467  */
468 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
469                                   struct spi_board_info *chip)
470 {
471         struct spi_device       *proxy;
472         int                     status;
473
474         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
475          *
476          * Also, unless we change the return value convention to use
477          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
478          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
479          */
480
481         proxy = spi_alloc_device(master);
482         if (!proxy)
483                 return NULL;
484
485         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
486
487         proxy->chip_select = chip->chip_select;
488         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
489         proxy->mode = chip->mode;
490         proxy->irq = chip->irq;
491         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
492         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
493         proxy->controller_data = chip->controller_data;
494         proxy->controller_state = NULL;
495
496         status = spi_add_device(proxy);
497         if (status < 0) {
498                 spi_dev_put(proxy);
499                 return NULL;
500         }
501
502         return proxy;
503 }
504 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
505
506 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
507                                 struct spi_board_info *bi)
508 {
509         struct spi_device *dev;
510
511         if (master->bus_num != bi->bus_num)
512                 return;
513
514         dev = spi_new_device(master, bi);
515         if (!dev)
516                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
517                         bi->modalias);
518 }
519
520 /**
521  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
522  * @info: array of chip descriptors
523  * @n: how many descriptors are provided
524  * Context: can sleep
525  *
526  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
527  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
528  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
529  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
530  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
531  *
532  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
533  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
534  * would naturally declare its SPI devices.
535  *
536  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
537  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
538  */
539 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
540 {
541         struct boardinfo *bi;
542         int i;
543
544         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
545         if (!bi)
546                 return -ENOMEM;
547
548         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
549                 struct spi_master *master;
550
551                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
552                 mutex_lock(&board_lock);
553                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
554                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
555                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
556                 mutex_unlock(&board_lock);
557         }
558
559         return 0;
560 }
561
562 /*-------------------------------------------------------------------------*/
563
564 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
565 {
566         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
567                 enable = !enable;
568
569         if (spi->cs_gpio >= 0)
570                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
571         else if (spi->master->set_cs)
572                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
573 }
574
575 /*
576  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
577  *
578  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
579  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
580  * standard handling of delays and chip select management.
581  */
582 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
583                                     struct spi_message *msg)
584 {
585         struct spi_transfer *xfer;
586         bool cur_cs = true;
587         bool keep_cs = false;
588         int ret = 0;
589
590         spi_set_cs(msg->spi, true);
591
592         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
593                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
594
595                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
596
597                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
598                 if (ret < 0) {
599                         dev_err(&msg->spi->dev,
600                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
601                         goto out;
602                 }
603
604                 if (ret > 0)
605                         wait_for_completion(&master->xfer_completion);
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 finised 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_entry(master->queue.next, 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\n");
749                 return;
750         }
751 }
752
753 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
754 {
755         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
756
757         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
758         spin_lock_init(&master->queue_lock);
759
760         master->running = false;
761         master->busy = false;
762
763         init_kthread_worker(&master->kworker);
764         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
765                                            &master->kworker, "%s",
766                                            dev_name(&master->dev));
767         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
768                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
769                 return -ENOMEM;
770         }
771         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
772
773         /*
774          * Master config will indicate if this controller should run the
775          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
776          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
777          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
778          * setting the message pump thread will remain at default priority.
779          */
780         if (master->rt) {
781                 dev_info(&master->dev,
782                         "will run message pump with realtime priority\n");
783                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
784         }
785
786         return 0;
787 }
788
789 /**
790  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
791  * messages
792  * @master: the master to check for queued messages
793  *
794  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
795  * this call.
796  */
797 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
798 {
799         struct spi_message *next;
800         unsigned long flags;
801
802         /* get a pointer to the next message, if any */
803         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
804         if (list_empty(&master->queue))
805                 next = NULL;
806         else
807                 next = list_entry(master->queue.next,
808                                   struct spi_message, queue);
809         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
810
811         return next;
812 }
813 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
814
815 /**
816  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
817  * @master: the master to return the message to
818  *
819  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
820  * queue is complete and can be removed from the queue.
821  */
822 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
823 {
824         struct spi_message *mesg;
825         unsigned long flags;
826         int ret;
827
828         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
829         mesg = master->cur_msg;
830         master->cur_msg = NULL;
831
832         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
833         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
834
835         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
836                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
837                 if (ret) {
838                         dev_err(&master->dev,
839                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
840                 }
841         }
842         master->cur_msg_prepared = false;
843
844         mesg->state = NULL;
845         if (mesg->complete)
846                 mesg->complete(mesg->context);
847
848         trace_spi_message_done(mesg);
849 }
850 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
851
852 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
853 {
854         unsigned long flags;
855
856         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
857
858         if (master->running || master->busy) {
859                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
860                 return -EBUSY;
861         }
862
863         master->running = true;
864         master->cur_msg = NULL;
865         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
866
867         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
868
869         return 0;
870 }
871
872 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
873 {
874         unsigned long flags;
875         unsigned limit = 500;
876         int ret = 0;
877
878         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
879
880         /*
881          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
882          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
883          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
884          * friends on every SPI message. Do this instead.
885          */
886         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
887                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
888                 msleep(10);
889                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
890         }
891
892         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
893                 ret = -EBUSY;
894         else
895                 master->running = false;
896
897         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
898
899         if (ret) {
900                 dev_warn(&master->dev,
901                          "could not stop message queue\n");
902                 return ret;
903         }
904         return ret;
905 }
906
907 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
908 {
909         int ret;
910
911         ret = spi_stop_queue(master);
912
913         /*
914          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
915          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
916          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
917          * return anyway.
918          */
919         if (ret) {
920                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
921                 return ret;
922         }
923
924         flush_kthread_worker(&master->kworker);
925         kthread_stop(master->kworker_task);
926
927         return 0;
928 }
929
930 /**
931  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
932  * @spi: spi device which is requesting transfer
933  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
934  */
935 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
936 {
937         struct spi_master *master = spi->master;
938         unsigned long flags;
939
940         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
941
942         if (!master->running) {
943                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
944                 return -ESHUTDOWN;
945         }
946         msg->actual_length = 0;
947         msg->status = -EINPROGRESS;
948
949         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
950         if (!master->busy)
951                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
952
953         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
954         return 0;
955 }
956
957 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
958 {
959         int ret;
960
961         master->queued = true;
962         master->transfer = spi_queued_transfer;
963         if (!master->transfer_one_message)
964                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
965
966         /* Initialize and start queue */
967         ret = spi_init_queue(master);
968         if (ret) {
969                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
970                 goto err_init_queue;
971         }
972         ret = spi_start_queue(master);
973         if (ret) {
974                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
975                 goto err_start_queue;
976         }
977
978         return 0;
979
980 err_start_queue:
981 err_init_queue:
982         spi_destroy_queue(master);
983         return ret;
984 }
985
986 /*-------------------------------------------------------------------------*/
987
988 #if defined(CONFIG_OF)
989 /**
990  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
991  * @master:     Pointer to spi_master device
992  *
993  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
994  * property.
995  */
996 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
997 {
998         struct spi_device *spi;
999         struct device_node *nc;
1000         int rc;
1001         u32 value;
1002
1003         if (!master->dev.of_node)
1004                 return;
1005
1006         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1007                 /* Alloc an spi_device */
1008                 spi = spi_alloc_device(master);
1009                 if (!spi) {
1010                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1011                                 nc->full_name);
1012                         spi_dev_put(spi);
1013                         continue;
1014                 }
1015
1016                 /* Select device driver */
1017                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1018                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1019                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1020                                 nc->full_name);
1021                         spi_dev_put(spi);
1022                         continue;
1023                 }
1024
1025                 /* Device address */
1026                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1027                 if (rc) {
1028                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1029                                 nc->full_name, rc);
1030                         spi_dev_put(spi);
1031                         continue;
1032                 }
1033                 spi->chip_select = value;
1034
1035                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1036                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1037                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1038                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1039                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1040                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1041                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1042                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1043                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1044
1045                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1046                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1047                         switch (value) {
1048                         case 1:
1049                                 break;
1050                         case 2:
1051                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1052                                 break;
1053                         case 4:
1054                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1055                                 break;
1056                         default:
1057                                 dev_err(&master->dev,
1058                                         "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1059                                         value);
1060                                 spi_dev_put(spi);
1061                                 continue;
1062                         }
1063                 }
1064
1065                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1066                         switch (value) {
1067                         case 1:
1068                                 break;
1069                         case 2:
1070                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1071                                 break;
1072                         case 4:
1073                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1074                                 break;
1075                         default:
1076                                 dev_err(&master->dev,
1077                                         "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1078                                         value);
1079                                 spi_dev_put(spi);
1080                                 continue;
1081                         }
1082                 }
1083
1084                 /* Device speed */
1085                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1086                 if (rc) {
1087                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1088                                 nc->full_name, rc);
1089                         spi_dev_put(spi);
1090                         continue;
1091                 }
1092                 spi->max_speed_hz = value;
1093
1094                 /* IRQ */
1095                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1096
1097                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1098                 of_node_get(nc);
1099                 spi->dev.of_node = nc;
1100
1101                 /* Register the new device */
1102                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1103                 rc = spi_add_device(spi);
1104                 if (rc) {
1105                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1106                                 nc->full_name);
1107                         spi_dev_put(spi);
1108                 }
1109
1110         }
1111 }
1112 #else
1113 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1114 #endif
1115
1116 #ifdef CONFIG_ACPI
1117 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1118 {
1119         struct spi_device *spi = data;
1120
1121         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1122                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1123
1124                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1125                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1126                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1127                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1128
1129                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1130                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1131                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1132                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1133                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1134                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1135                 }
1136         } else if (spi->irq < 0) {
1137                 struct resource r;
1138
1139                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1140                         spi->irq = r.start;
1141         }
1142
1143         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1144         return 1;
1145 }
1146
1147 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1148                                        void *data, void **return_value)
1149 {
1150         struct spi_master *master = data;
1151         struct list_head resource_list;
1152         struct acpi_device *adev;
1153         struct spi_device *spi;
1154         int ret;
1155
1156         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1157                 return AE_OK;
1158         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1159                 return AE_OK;
1160
1161         spi = spi_alloc_device(master);
1162         if (!spi) {
1163                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1164                         dev_name(&adev->dev));
1165                 return AE_NO_MEMORY;
1166         }
1167
1168         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1169         spi->irq = -1;
1170
1171         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1172         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1173                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1174         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1175
1176         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1177                 spi_dev_put(spi);
1178                 return AE_OK;
1179         }
1180
1181         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1182         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1183         if (spi_add_device(spi)) {
1184                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1185                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1186                         dev_name(&adev->dev));
1187                 spi_dev_put(spi);
1188         }
1189
1190         return AE_OK;
1191 }
1192
1193 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1194 {
1195         acpi_status status;
1196         acpi_handle handle;
1197
1198         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1199         if (!handle)
1200                 return;
1201
1202         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1203                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1204                                      master, NULL);
1205         if (ACPI_FAILURE(status))
1206                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1207 }
1208 #else
1209 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1210 #endif /* CONFIG_ACPI */
1211
1212 static void spi_master_release(struct device *dev)
1213 {
1214         struct spi_master *master;
1215
1216         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1217         kfree(master);
1218 }
1219
1220 static struct class spi_master_class = {
1221         .name           = "spi_master",
1222         .owner          = THIS_MODULE,
1223         .dev_release    = spi_master_release,
1224 };
1225
1226
1227
1228 /**
1229  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1230  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1231  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1232  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1233  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1234  * Context: can sleep
1235  *
1236  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1237  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1238  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1239  *
1240  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1241  * master structure on success, else NULL.
1242  *
1243  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1244  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1245  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1246  * leak.
1247  */
1248 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1249 {
1250         struct spi_master       *master;
1251
1252         if (!dev)
1253                 return NULL;
1254
1255         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1256         if (!master)
1257                 return NULL;
1258
1259         device_initialize(&master->dev);
1260         master->bus_num = -1;
1261         master->num_chipselect = 1;
1262         master->dev.class = &spi_master_class;
1263         master->dev.parent = get_device(dev);
1264         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1265
1266         return master;
1267 }
1268 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1269
1270 #ifdef CONFIG_OF
1271 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1272 {
1273         int nb, i, *cs;
1274         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1275
1276         if (!np)
1277                 return 0;
1278
1279         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1280         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1281
1282         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1283         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1284                 return 0;
1285         else if (nb < 0)
1286                 return nb;
1287
1288         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1289                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1290                           GFP_KERNEL);
1291         master->cs_gpios = cs;
1292
1293         if (!master->cs_gpios)
1294                 return -ENOMEM;
1295
1296         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1297                 cs[i] = -ENOENT;
1298
1299         for (i = 0; i < nb; i++)
1300                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1301
1302         return 0;
1303 }
1304 #else
1305 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1306 {
1307         return 0;
1308 }
1309 #endif
1310
1311 /**
1312  * spi_register_master - register SPI master controller
1313  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1314  * Context: can sleep
1315  *
1316  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1317  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1318  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1319  *
1320  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1321  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1322  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1323  * device identification, boards need configuration tables telling which
1324  * chip is at which address.
1325  *
1326  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1327  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1328  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1329  * spi_unregister_master().
1330  */
1331 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1332 {
1333         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1334         struct device           *dev = master->dev.parent;
1335         struct boardinfo        *bi;
1336         int                     status = -ENODEV;
1337         int                     dynamic = 0;
1338
1339         if (!dev)
1340                 return -ENODEV;
1341
1342         status = of_spi_register_master(master);
1343         if (status)
1344                 return status;
1345
1346         /* even if it's just one always-selected device, there must
1347          * be at least one chipselect
1348          */
1349         if (master->num_chipselect == 0)
1350                 return -EINVAL;
1351
1352         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1353                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1354
1355         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1356         if (master->bus_num < 0) {
1357                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1358                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1359                  */
1360                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1361                 dynamic = 1;
1362         }
1363
1364         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1365         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1366         master->bus_lock_flag = 0;
1367         init_completion(&master->xfer_completion);
1368
1369         /* register the device, then userspace will see it.
1370          * registration fails if the bus ID is in use.
1371          */
1372         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1373         status = device_add(&master->dev);
1374         if (status < 0)
1375                 goto done;
1376         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1377                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1378
1379         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1380         if (master->transfer)
1381                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1382         else {
1383                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1384                 if (status) {
1385                         device_del(&master->dev);
1386                         goto done;
1387                 }
1388         }
1389
1390         mutex_lock(&board_lock);
1391         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1392         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1393                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1394         mutex_unlock(&board_lock);
1395
1396         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1397         of_register_spi_devices(master);
1398         acpi_register_spi_devices(master);
1399 done:
1400         return status;
1401 }
1402 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1403
1404 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1405 {
1406         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1407 }
1408
1409 /**
1410  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1411  * @dev:    device managing SPI master
1412  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1413  * Context: can sleep
1414  *
1415  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1416  * automatically be unregister
1417  */
1418 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1419 {
1420         struct spi_master **ptr;
1421         int ret;
1422
1423         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1424         if (!ptr)
1425                 return -ENOMEM;
1426
1427         ret = spi_register_master(master);
1428         if (!ret) {
1429                 *ptr = master;
1430                 devres_add(dev, ptr);
1431         } else {
1432                 devres_free(ptr);
1433         }
1434
1435         return ret;
1436 }
1437 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1438
1439 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1440 {
1441         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1442         return 0;
1443 }
1444
1445 /**
1446  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1447  * @master: the master being unregistered
1448  * Context: can sleep
1449  *
1450  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1451  * only ones directly touching chip registers.
1452  *
1453  * This must be called from context that can sleep.
1454  */
1455 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1456 {
1457         int dummy;
1458
1459         if (master->queued) {
1460                 if (spi_destroy_queue(master))
1461                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1462         }
1463
1464         mutex_lock(&board_lock);
1465         list_del(&master->list);
1466         mutex_unlock(&board_lock);
1467
1468         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1469         device_unregister(&master->dev);
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1472
1473 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1474 {
1475         int ret;
1476
1477         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1478         if (!master->queued)
1479                 return 0;
1480
1481         ret = spi_stop_queue(master);
1482         if (ret)
1483                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1484
1485         return ret;
1486 }
1487 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1488
1489 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1490 {
1491         int ret;
1492
1493         if (!master->queued)
1494                 return 0;
1495
1496         ret = spi_start_queue(master);
1497         if (ret)
1498                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1499
1500         return ret;
1501 }
1502 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1503
1504 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1505 {
1506         struct spi_master *m;
1507         const u16 *bus_num = data;
1508
1509         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1510         return m->bus_num == *bus_num;
1511 }
1512
1513 /**
1514  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1515  * @bus_num: the master's bus number
1516  * Context: can sleep
1517  *
1518  * This call may be used with devices that are registered after
1519  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1520  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1521  * no such master registered.
1522  */
1523 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1524 {
1525         struct device           *dev;
1526         struct spi_master       *master = NULL;
1527
1528         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1529                                 __spi_master_match);
1530         if (dev)
1531                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1532         /* reference got in class_find_device */
1533         return master;
1534 }
1535 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1536
1537
1538 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1539
1540 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1541  * other core methods are currently defined as inline functions.
1542  */
1543
1544 /**
1545  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1546  * @spi: the device whose settings are being modified
1547  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1548  *
1549  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1550  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1551  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1552  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1553  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1554  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1555  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1556  *
1557  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1558  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1559  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1560  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1561  */
1562 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1563 {
1564         unsigned        bad_bits;
1565         int             status = 0;
1566
1567         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1568          */
1569         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1570                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1571                 dev_err(&spi->dev,
1572                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1573                 return -EINVAL;
1574         }
1575         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1576          */
1577         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1578                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1579                 return -EINVAL;
1580         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1581          * that aren't supported with their current master
1582          */
1583         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1584         if (bad_bits) {
1585                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1586                         bad_bits);
1587                 return -EINVAL;
1588         }
1589
1590         if (!spi->bits_per_word)
1591                 spi->bits_per_word = 8;
1592
1593         if (spi->master->setup)
1594                 status = spi->master->setup(spi);
1595
1596         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1597                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1598                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1599                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1600                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1601                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1602                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1603                         status);
1604
1605         return status;
1606 }
1607 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1608
1609 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1610 {
1611         struct spi_master *master = spi->master;
1612         struct spi_transfer *xfer;
1613
1614         message->spi = spi;
1615
1616         trace_spi_message_submit(message);
1617
1618         if (list_empty(&message->transfers))
1619                 return -EINVAL;
1620         if (!message->complete)
1621                 return -EINVAL;
1622
1623         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1624          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1625          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1626          * software limitations.
1627          */
1628         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1629                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1630                 unsigned flags = master->flags;
1631
1632                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1633                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1634                                 return -EINVAL;
1635                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1636                                 return -EINVAL;
1637                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1638                                 return -EINVAL;
1639                 }
1640         }
1641
1642         /**
1643          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1644          * it is not set for this transfer.
1645          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1646          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1647          */
1648         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1649                 message->frame_length += xfer->len;
1650                 if (!xfer->bits_per_word)
1651                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1652                 if (!xfer->speed_hz) {
1653                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1654                         if (master->max_speed_hz &&
1655                             xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1656                                 xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1657                 }
1658
1659                 if (master->bits_per_word_mask) {
1660                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1661                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1662                                 return -EINVAL;
1663                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1664                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1665                                 return -EINVAL;
1666                 }
1667
1668                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1669                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1670                         return -EINVAL;
1671                 if (xfer->speed_hz && master->max_speed_hz &&
1672                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1673                         return -EINVAL;
1674
1675                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1676                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1677                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1678                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1679                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1680                  * 1. keep the value is not out of single, dual and quad
1681                  * 2. keep tx/rx_nbits is contained by mode in spi_device
1682                  * 3. if SPI_3WIRE, tx/rx_nbits should be in single
1683                  */
1684                 if (xfer->tx_buf) {
1685                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1686                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1687                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1688                                 return -EINVAL;
1689                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1690                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1691                                 return -EINVAL;
1692                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1693                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1694                                 return -EINVAL;
1695                         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) &&
1696                                 (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE))
1697                                 return -EINVAL;
1698                 }
1699                 /* check transfer rx_nbits */
1700                 if (xfer->rx_buf) {
1701                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1702                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1703                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1704                                 return -EINVAL;
1705                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1706                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1707                                 return -EINVAL;
1708                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1709                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1710                                 return -EINVAL;
1711                         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) &&
1712                                 (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE))
1713                                 return -EINVAL;
1714                 }
1715         }
1716
1717         message->status = -EINPROGRESS;
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         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1757
1758         if (master->bus_lock_flag)
1759                 ret = -EBUSY;
1760         else
1761                 ret = __spi_async(spi, message);
1762
1763         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1764
1765         return ret;
1766 }
1767 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1768
1769 /**
1770  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1771  * @spi: device with which data will be exchanged
1772  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1773  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1774  *
1775  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1776  * as well as from task contexts which can sleep.
1777  *
1778  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1779  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1780  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1781  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1782  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1783  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1784  * core or controller driver code.
1785  *
1786  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1787  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1788  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1789  * time requirements, for example.
1790  *
1791  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1792  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1793  * Until returning from the associated message completion callback,
1794  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1795  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1796  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1797  */
1798 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1799 {
1800         struct spi_master *master = spi->master;
1801         int ret;
1802         unsigned long flags;
1803
1804         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1805
1806         ret = __spi_async(spi, message);
1807
1808         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1809
1810         return ret;
1811
1812 }
1813 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
1814
1815
1816 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1817
1818 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
1819  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
1820  * inline functions.
1821  */
1822
1823 static void spi_complete(void *arg)
1824 {
1825         complete(arg);
1826 }
1827
1828 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
1829                       int bus_locked)
1830 {
1831         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
1832         int status;
1833         struct spi_master *master = spi->master;
1834
1835         message->complete = spi_complete;
1836         message->context = &done;
1837
1838         if (!bus_locked)
1839                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1840
1841         status = spi_async_locked(spi, message);
1842
1843         if (!bus_locked)
1844                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1845
1846         if (status == 0) {
1847                 wait_for_completion(&done);
1848                 status = message->status;
1849         }
1850         message->context = NULL;
1851         return status;
1852 }
1853
1854 /**
1855  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
1856  * @spi: device with which data will be exchanged
1857  * @message: describes the data transfers
1858  * Context: can sleep
1859  *
1860  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1861  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1862  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1863  *
1864  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
1865  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
1866  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
1867  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
1868  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
1869  *
1870  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
1871  * message will not be freed before this call returns.
1872  *
1873  * It returns zero on success, else a negative error code.
1874  */
1875 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1876 {
1877         return __spi_sync(spi, message, 0);
1878 }
1879 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
1880
1881 /**
1882  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
1883  * @spi: device with which data will be exchanged
1884  * @message: describes the data transfers
1885  * Context: can sleep
1886  *
1887  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1888  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1889  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1890  *
1891  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1892  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
1893  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
1894  *
1895  * It returns zero on success, else a negative error code.
1896  */
1897 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1898 {
1899         return __spi_sync(spi, message, 1);
1900 }
1901 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
1902
1903 /**
1904  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
1905  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
1906  * Context: can sleep
1907  *
1908  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1909  * is non-interruptible, and has no timeout.
1910  *
1911  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1912  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
1913  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
1914  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
1915  *
1916  * It returns zero on success, else a negative error code.
1917  */
1918 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
1919 {
1920         unsigned long flags;
1921
1922         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1923
1924         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1925         master->bus_lock_flag = 1;
1926         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1927
1928         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
1929
1930         return 0;
1931 }
1932 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
1933
1934 /**
1935  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
1936  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
1937  * Context: can sleep
1938  *
1939  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1940  * is non-interruptible, and has no timeout.
1941  *
1942  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
1943  * call.
1944  *
1945  * It returns zero on success, else a negative error code.
1946  */
1947 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
1948 {
1949         master->bus_lock_flag = 0;
1950
1951         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1952
1953         return 0;
1954 }
1955 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
1956
1957 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
1958 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
1959
1960 static u8       *buf;
1961
1962 /**
1963  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
1964  * @spi: device with which data will be exchanged
1965  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
1966  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
1967  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
1968  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
1969  * Context: can sleep
1970  *
1971  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
1972  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
1973  * is zero for success, else a negative errno status code.
1974  * This call may only be used from a context that may sleep.
1975  *
1976  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
1977  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
1978  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
1979  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
1980  */
1981 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
1982                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
1983                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
1984 {
1985         static DEFINE_MUTEX(lock);
1986
1987         int                     status;
1988         struct spi_message      message;
1989         struct spi_transfer     x[2];
1990         u8                      *local_buf;
1991
1992         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
1993          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
1994          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
1995          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
1996          */
1997         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
1998                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
1999                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2000                 if (!local_buf)
2001                         return -ENOMEM;
2002         } else {
2003                 local_buf = buf;
2004         }
2005
2006         spi_message_init(&message);
2007         memset(x, 0, sizeof(x));
2008         if (n_tx) {
2009                 x[0].len = n_tx;
2010                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2011         }
2012         if (n_rx) {
2013                 x[1].len = n_rx;
2014                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2015         }
2016
2017         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2018         x[0].tx_buf = local_buf;
2019         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2020
2021         /* do the i/o */
2022         status = spi_sync(spi, &message);
2023         if (status == 0)
2024                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2025
2026         if (x[0].tx_buf == buf)
2027                 mutex_unlock(&lock);
2028         else
2029                 kfree(local_buf);
2030
2031         return status;
2032 }
2033 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2034
2035 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2036
2037 static int __init spi_init(void)
2038 {
2039         int     status;
2040
2041         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2042         if (!buf) {
2043                 status = -ENOMEM;
2044                 goto err0;
2045         }
2046
2047         status = bus_register(&spi_bus_type);
2048         if (status < 0)
2049                 goto err1;
2050
2051         status = class_register(&spi_master_class);
2052         if (status < 0)
2053                 goto err2;
2054         return 0;
2055
2056 err2:
2057         bus_unregister(&spi_bus_type);
2058 err1:
2059         kfree(buf);
2060         buf = NULL;
2061 err0:
2062         return status;
2063 }
2064
2065 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2066  * but even essential drivers wait till later
2067  *
2068  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2069  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2070  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2071  */
2072 postcore_initcall(spi_init);
2073