Merge tag 'spi-v3.14-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/broonie/spi
[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 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
384 {
385         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
386         struct spi_device *new_spi = data;
387
388         if (spi->master == new_spi->master &&
389             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
390                 return -EBUSY;
391         return 0;
392 }
393
394 /**
395  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
396  * @spi: spi_device to register
397  *
398  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
399  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
400  *
401  * Returns 0 on success; negative errno on failure
402  */
403 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
404 {
405         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
406         struct spi_master *master = spi->master;
407         struct device *dev = master->dev.parent;
408         int status;
409
410         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
411         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
412                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
413                         spi->chip_select,
414                         master->num_chipselect);
415                 return -EINVAL;
416         }
417
418         /* Set the bus ID string */
419         spi_dev_set_name(spi);
420
421         /* We need to make sure there's no other device with this
422          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
423          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
424          */
425         mutex_lock(&spi_add_lock);
426
427         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
428         if (status) {
429                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
430                                 spi->chip_select);
431                 goto done;
432         }
433
434         if (master->cs_gpios)
435                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
436
437         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
438          * normally rely on the device being setup.  Devices
439          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
440          */
441         status = spi_setup(spi);
442         if (status < 0) {
443                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
444                                 dev_name(&spi->dev), status);
445                 goto done;
446         }
447
448         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
449         status = device_add(&spi->dev);
450         if (status < 0)
451                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
452                                 dev_name(&spi->dev), status);
453         else
454                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
455
456 done:
457         mutex_unlock(&spi_add_lock);
458         return status;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
461
462 /**
463  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
464  * @master: Controller to which device is connected
465  * @chip: Describes the SPI device
466  * Context: can sleep
467  *
468  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
469  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
470  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
471  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
472  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
473  *
474  * Returns the new device, or NULL.
475  */
476 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
477                                   struct spi_board_info *chip)
478 {
479         struct spi_device       *proxy;
480         int                     status;
481
482         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
483          *
484          * Also, unless we change the return value convention to use
485          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
486          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
487          */
488
489         proxy = spi_alloc_device(master);
490         if (!proxy)
491                 return NULL;
492
493         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
494
495         proxy->chip_select = chip->chip_select;
496         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
497         proxy->mode = chip->mode;
498         proxy->irq = chip->irq;
499         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
500         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
501         proxy->controller_data = chip->controller_data;
502         proxy->controller_state = NULL;
503
504         status = spi_add_device(proxy);
505         if (status < 0) {
506                 spi_dev_put(proxy);
507                 return NULL;
508         }
509
510         return proxy;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
513
514 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
515                                 struct spi_board_info *bi)
516 {
517         struct spi_device *dev;
518
519         if (master->bus_num != bi->bus_num)
520                 return;
521
522         dev = spi_new_device(master, bi);
523         if (!dev)
524                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
525                         bi->modalias);
526 }
527
528 /**
529  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
530  * @info: array of chip descriptors
531  * @n: how many descriptors are provided
532  * Context: can sleep
533  *
534  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
535  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
536  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
537  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
538  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
539  *
540  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
541  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
542  * would naturally declare its SPI devices.
543  *
544  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
545  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
546  */
547 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
548 {
549         struct boardinfo *bi;
550         int i;
551
552         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
553         if (!bi)
554                 return -ENOMEM;
555
556         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
557                 struct spi_master *master;
558
559                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
560                 mutex_lock(&board_lock);
561                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
562                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
563                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
564                 mutex_unlock(&board_lock);
565         }
566
567         return 0;
568 }
569
570 /*-------------------------------------------------------------------------*/
571
572 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
573 {
574         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
575                 enable = !enable;
576
577         if (spi->cs_gpio >= 0)
578                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
579         else if (spi->master->set_cs)
580                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
581 }
582
583 /*
584  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
585  *
586  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
587  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
588  * standard handling of delays and chip select management.
589  */
590 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
591                                     struct spi_message *msg)
592 {
593         struct spi_transfer *xfer;
594         bool cur_cs = true;
595         bool keep_cs = false;
596         int ret = 0;
597
598         spi_set_cs(msg->spi, true);
599
600         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
601                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
602
603                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
604
605                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
606                 if (ret < 0) {
607                         dev_err(&msg->spi->dev,
608                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
609                         goto out;
610                 }
611
612                 if (ret > 0) {
613                         ret = 0;
614                         wait_for_completion(&master->xfer_completion);
615                 }
616
617                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
618
619                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
620                         goto out;
621
622                 if (xfer->delay_usecs)
623                         udelay(xfer->delay_usecs);
624
625                 if (xfer->cs_change) {
626                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
627                                          &msg->transfers)) {
628                                 keep_cs = true;
629                         } else {
630                                 cur_cs = !cur_cs;
631                                 spi_set_cs(msg->spi, cur_cs);
632                         }
633                 }
634
635                 msg->actual_length += xfer->len;
636         }
637
638 out:
639         if (ret != 0 || !keep_cs)
640                 spi_set_cs(msg->spi, false);
641
642         if (msg->status == -EINPROGRESS)
643                 msg->status = ret;
644
645         spi_finalize_current_message(master);
646
647         return ret;
648 }
649
650 /**
651  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
652  *
653  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
654  * implementation to notify it that the current interrupt driven
655  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
656  */
657 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
658 {
659         complete(&master->xfer_completion);
660 }
661 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
662
663 /**
664  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
665  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
666  *
667  * This function checks if there is any spi message in the queue that
668  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
669  * and transfer each message.
670  *
671  */
672 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
673 {
674         struct spi_master *master =
675                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
676         unsigned long flags;
677         bool was_busy = false;
678         int ret;
679
680         /* Lock queue and check for queue work */
681         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
682         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
683                 if (!master->busy) {
684                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
685                         return;
686                 }
687                 master->busy = false;
688                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
689                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
690                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
691                         dev_err(&master->dev,
692                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
693                 if (master->auto_runtime_pm) {
694                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
695                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
696                 }
697                 trace_spi_master_idle(master);
698                 return;
699         }
700
701         /* Make sure we are not already running a message */
702         if (master->cur_msg) {
703                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
704                 return;
705         }
706         /* Extract head of queue */
707         master->cur_msg =
708                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
709
710         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
711         if (master->busy)
712                 was_busy = true;
713         else
714                 master->busy = true;
715         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
716
717         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
718                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
719                 if (ret < 0) {
720                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
721                                 ret);
722                         return;
723                 }
724         }
725
726         if (!was_busy)
727                 trace_spi_master_busy(master);
728
729         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
730                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
731                 if (ret) {
732                         dev_err(&master->dev,
733                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
734
735                         if (master->auto_runtime_pm)
736                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
737                         return;
738                 }
739         }
740
741         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
742
743         if (master->prepare_message) {
744                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
745                 if (ret) {
746                         dev_err(&master->dev,
747                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
748                         master->cur_msg->status = ret;
749                         spi_finalize_current_message(master);
750                         return;
751                 }
752                 master->cur_msg_prepared = true;
753         }
754
755         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
756         if (ret) {
757                 dev_err(&master->dev,
758                         "failed to transfer one message from queue: %d\n", ret);
759                 master->cur_msg->status = ret;
760                 spi_finalize_current_message(master);
761                 return;
762         }
763 }
764
765 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
766 {
767         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
768
769         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
770         spin_lock_init(&master->queue_lock);
771
772         master->running = false;
773         master->busy = false;
774
775         init_kthread_worker(&master->kworker);
776         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
777                                            &master->kworker, "%s",
778                                            dev_name(&master->dev));
779         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
780                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
781                 return -ENOMEM;
782         }
783         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
784
785         /*
786          * Master config will indicate if this controller should run the
787          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
788          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
789          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
790          * setting the message pump thread will remain at default priority.
791          */
792         if (master->rt) {
793                 dev_info(&master->dev,
794                         "will run message pump with realtime priority\n");
795                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
796         }
797
798         return 0;
799 }
800
801 /**
802  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
803  * messages
804  * @master: the master to check for queued messages
805  *
806  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
807  * this call.
808  */
809 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
810 {
811         struct spi_message *next;
812         unsigned long flags;
813
814         /* get a pointer to the next message, if any */
815         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
816         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
817                                         queue);
818         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
819
820         return next;
821 }
822 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
823
824 /**
825  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
826  * @master: the master to return the message to
827  *
828  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
829  * queue is complete and can be removed from the queue.
830  */
831 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
832 {
833         struct spi_message *mesg;
834         unsigned long flags;
835         int ret;
836
837         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
838         mesg = master->cur_msg;
839         master->cur_msg = NULL;
840
841         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
842         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
843
844         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
845                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
846                 if (ret) {
847                         dev_err(&master->dev,
848                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
849                 }
850         }
851         master->cur_msg_prepared = false;
852
853         mesg->state = NULL;
854         if (mesg->complete)
855                 mesg->complete(mesg->context);
856
857         trace_spi_message_done(mesg);
858 }
859 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
860
861 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
862 {
863         unsigned long flags;
864
865         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
866
867         if (master->running || master->busy) {
868                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
869                 return -EBUSY;
870         }
871
872         master->running = true;
873         master->cur_msg = NULL;
874         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
875
876         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
877
878         return 0;
879 }
880
881 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
882 {
883         unsigned long flags;
884         unsigned limit = 500;
885         int ret = 0;
886
887         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
888
889         /*
890          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
891          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
892          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
893          * friends on every SPI message. Do this instead.
894          */
895         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
896                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
897                 msleep(10);
898                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
899         }
900
901         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
902                 ret = -EBUSY;
903         else
904                 master->running = false;
905
906         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
907
908         if (ret) {
909                 dev_warn(&master->dev,
910                          "could not stop message queue\n");
911                 return ret;
912         }
913         return ret;
914 }
915
916 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
917 {
918         int ret;
919
920         ret = spi_stop_queue(master);
921
922         /*
923          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
924          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
925          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
926          * return anyway.
927          */
928         if (ret) {
929                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
930                 return ret;
931         }
932
933         flush_kthread_worker(&master->kworker);
934         kthread_stop(master->kworker_task);
935
936         return 0;
937 }
938
939 /**
940  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
941  * @spi: spi device which is requesting transfer
942  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
943  */
944 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
945 {
946         struct spi_master *master = spi->master;
947         unsigned long flags;
948
949         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
950
951         if (!master->running) {
952                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
953                 return -ESHUTDOWN;
954         }
955         msg->actual_length = 0;
956         msg->status = -EINPROGRESS;
957
958         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
959         if (!master->busy)
960                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
961
962         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
963         return 0;
964 }
965
966 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
967 {
968         int ret;
969
970         master->queued = true;
971         master->transfer = spi_queued_transfer;
972         if (!master->transfer_one_message)
973                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
974
975         /* Initialize and start queue */
976         ret = spi_init_queue(master);
977         if (ret) {
978                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
979                 goto err_init_queue;
980         }
981         ret = spi_start_queue(master);
982         if (ret) {
983                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
984                 goto err_start_queue;
985         }
986
987         return 0;
988
989 err_start_queue:
990 err_init_queue:
991         spi_destroy_queue(master);
992         return ret;
993 }
994
995 /*-------------------------------------------------------------------------*/
996
997 #if defined(CONFIG_OF)
998 /**
999  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1000  * @master:     Pointer to spi_master device
1001  *
1002  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1003  * property.
1004  */
1005 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1006 {
1007         struct spi_device *spi;
1008         struct device_node *nc;
1009         int rc;
1010         u32 value;
1011
1012         if (!master->dev.of_node)
1013                 return;
1014
1015         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1016                 /* Alloc an spi_device */
1017                 spi = spi_alloc_device(master);
1018                 if (!spi) {
1019                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1020                                 nc->full_name);
1021                         spi_dev_put(spi);
1022                         continue;
1023                 }
1024
1025                 /* Select device driver */
1026                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1027                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1028                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1029                                 nc->full_name);
1030                         spi_dev_put(spi);
1031                         continue;
1032                 }
1033
1034                 /* Device address */
1035                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1036                 if (rc) {
1037                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1038                                 nc->full_name, rc);
1039                         spi_dev_put(spi);
1040                         continue;
1041                 }
1042                 spi->chip_select = value;
1043
1044                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1045                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1046                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1047                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1048                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1049                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1050                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1051                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1052                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1053
1054                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1055                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1056                         switch (value) {
1057                         case 1:
1058                                 break;
1059                         case 2:
1060                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1061                                 break;
1062                         case 4:
1063                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1064                                 break;
1065                         default:
1066                                 dev_err(&master->dev,
1067                                         "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1068                                         value);
1069                                 spi_dev_put(spi);
1070                                 continue;
1071                         }
1072                 }
1073
1074                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1075                         switch (value) {
1076                         case 1:
1077                                 break;
1078                         case 2:
1079                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1080                                 break;
1081                         case 4:
1082                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1083                                 break;
1084                         default:
1085                                 dev_err(&master->dev,
1086                                         "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1087                                         value);
1088                                 spi_dev_put(spi);
1089                                 continue;
1090                         }
1091                 }
1092
1093                 /* Device speed */
1094                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1095                 if (rc) {
1096                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1097                                 nc->full_name, rc);
1098                         spi_dev_put(spi);
1099                         continue;
1100                 }
1101                 spi->max_speed_hz = value;
1102
1103                 /* IRQ */
1104                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1105
1106                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1107                 of_node_get(nc);
1108                 spi->dev.of_node = nc;
1109
1110                 /* Register the new device */
1111                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1112                 rc = spi_add_device(spi);
1113                 if (rc) {
1114                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1115                                 nc->full_name);
1116                         spi_dev_put(spi);
1117                 }
1118
1119         }
1120 }
1121 #else
1122 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1123 #endif
1124
1125 #ifdef CONFIG_ACPI
1126 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1127 {
1128         struct spi_device *spi = data;
1129
1130         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1131                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1132
1133                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1134                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1135                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1136                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1137
1138                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1139                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1140                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1141                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1142                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1143                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1144                 }
1145         } else if (spi->irq < 0) {
1146                 struct resource r;
1147
1148                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1149                         spi->irq = r.start;
1150         }
1151
1152         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1153         return 1;
1154 }
1155
1156 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1157                                        void *data, void **return_value)
1158 {
1159         struct spi_master *master = data;
1160         struct list_head resource_list;
1161         struct acpi_device *adev;
1162         struct spi_device *spi;
1163         int ret;
1164
1165         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1166                 return AE_OK;
1167         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1168                 return AE_OK;
1169
1170         spi = spi_alloc_device(master);
1171         if (!spi) {
1172                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1173                         dev_name(&adev->dev));
1174                 return AE_NO_MEMORY;
1175         }
1176
1177         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1178         spi->irq = -1;
1179
1180         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1181         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1182                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1183         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1184
1185         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1186                 spi_dev_put(spi);
1187                 return AE_OK;
1188         }
1189
1190         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1191         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1192         if (spi_add_device(spi)) {
1193                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1194                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1195                         dev_name(&adev->dev));
1196                 spi_dev_put(spi);
1197         }
1198
1199         return AE_OK;
1200 }
1201
1202 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1203 {
1204         acpi_status status;
1205         acpi_handle handle;
1206
1207         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1208         if (!handle)
1209                 return;
1210
1211         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1212                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1213                                      master, NULL);
1214         if (ACPI_FAILURE(status))
1215                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1216 }
1217 #else
1218 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1219 #endif /* CONFIG_ACPI */
1220
1221 static void spi_master_release(struct device *dev)
1222 {
1223         struct spi_master *master;
1224
1225         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1226         kfree(master);
1227 }
1228
1229 static struct class spi_master_class = {
1230         .name           = "spi_master",
1231         .owner          = THIS_MODULE,
1232         .dev_release    = spi_master_release,
1233 };
1234
1235
1236
1237 /**
1238  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1239  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1240  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1241  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1242  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1243  * Context: can sleep
1244  *
1245  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1246  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1247  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1248  *
1249  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1250  * master structure on success, else NULL.
1251  *
1252  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1253  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1254  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1255  * leak.
1256  */
1257 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1258 {
1259         struct spi_master       *master;
1260
1261         if (!dev)
1262                 return NULL;
1263
1264         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1265         if (!master)
1266                 return NULL;
1267
1268         device_initialize(&master->dev);
1269         master->bus_num = -1;
1270         master->num_chipselect = 1;
1271         master->dev.class = &spi_master_class;
1272         master->dev.parent = get_device(dev);
1273         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1274
1275         return master;
1276 }
1277 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1278
1279 #ifdef CONFIG_OF
1280 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1281 {
1282         int nb, i, *cs;
1283         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1284
1285         if (!np)
1286                 return 0;
1287
1288         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1289         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1290
1291         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1292         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1293                 return 0;
1294         else if (nb < 0)
1295                 return nb;
1296
1297         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1298                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1299                           GFP_KERNEL);
1300         master->cs_gpios = cs;
1301
1302         if (!master->cs_gpios)
1303                 return -ENOMEM;
1304
1305         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1306                 cs[i] = -ENOENT;
1307
1308         for (i = 0; i < nb; i++)
1309                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1310
1311         return 0;
1312 }
1313 #else
1314 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1315 {
1316         return 0;
1317 }
1318 #endif
1319
1320 /**
1321  * spi_register_master - register SPI master controller
1322  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1323  * Context: can sleep
1324  *
1325  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1326  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1327  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1328  *
1329  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1330  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1331  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1332  * device identification, boards need configuration tables telling which
1333  * chip is at which address.
1334  *
1335  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1336  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1337  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1338  * spi_unregister_master().
1339  */
1340 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1341 {
1342         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1343         struct device           *dev = master->dev.parent;
1344         struct boardinfo        *bi;
1345         int                     status = -ENODEV;
1346         int                     dynamic = 0;
1347
1348         if (!dev)
1349                 return -ENODEV;
1350
1351         status = of_spi_register_master(master);
1352         if (status)
1353                 return status;
1354
1355         /* even if it's just one always-selected device, there must
1356          * be at least one chipselect
1357          */
1358         if (master->num_chipselect == 0)
1359                 return -EINVAL;
1360
1361         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1362                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1363
1364         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1365         if (master->bus_num < 0) {
1366                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1367                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1368                  */
1369                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1370                 dynamic = 1;
1371         }
1372
1373         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1374         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1375         master->bus_lock_flag = 0;
1376         init_completion(&master->xfer_completion);
1377
1378         /* register the device, then userspace will see it.
1379          * registration fails if the bus ID is in use.
1380          */
1381         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1382         status = device_add(&master->dev);
1383         if (status < 0)
1384                 goto done;
1385         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1386                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1387
1388         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1389         if (master->transfer)
1390                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1391         else {
1392                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1393                 if (status) {
1394                         device_del(&master->dev);
1395                         goto done;
1396                 }
1397         }
1398
1399         mutex_lock(&board_lock);
1400         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1401         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1402                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1403         mutex_unlock(&board_lock);
1404
1405         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1406         of_register_spi_devices(master);
1407         acpi_register_spi_devices(master);
1408 done:
1409         return status;
1410 }
1411 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1412
1413 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1414 {
1415         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1416 }
1417
1418 /**
1419  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1420  * @dev:    device managing SPI master
1421  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1422  * Context: can sleep
1423  *
1424  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1425  * automatically be unregister
1426  */
1427 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1428 {
1429         struct spi_master **ptr;
1430         int ret;
1431
1432         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1433         if (!ptr)
1434                 return -ENOMEM;
1435
1436         ret = spi_register_master(master);
1437         if (!ret) {
1438                 *ptr = master;
1439                 devres_add(dev, ptr);
1440         } else {
1441                 devres_free(ptr);
1442         }
1443
1444         return ret;
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1447
1448 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1449 {
1450         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1451         return 0;
1452 }
1453
1454 /**
1455  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1456  * @master: the master being unregistered
1457  * Context: can sleep
1458  *
1459  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1460  * only ones directly touching chip registers.
1461  *
1462  * This must be called from context that can sleep.
1463  */
1464 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1465 {
1466         int dummy;
1467
1468         if (master->queued) {
1469                 if (spi_destroy_queue(master))
1470                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1471         }
1472
1473         mutex_lock(&board_lock);
1474         list_del(&master->list);
1475         mutex_unlock(&board_lock);
1476
1477         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1478         device_unregister(&master->dev);
1479 }
1480 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1481
1482 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1483 {
1484         int ret;
1485
1486         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1487         if (!master->queued)
1488                 return 0;
1489
1490         ret = spi_stop_queue(master);
1491         if (ret)
1492                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1493
1494         return ret;
1495 }
1496 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1497
1498 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1499 {
1500         int ret;
1501
1502         if (!master->queued)
1503                 return 0;
1504
1505         ret = spi_start_queue(master);
1506         if (ret)
1507                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1508
1509         return ret;
1510 }
1511 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1512
1513 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1514 {
1515         struct spi_master *m;
1516         const u16 *bus_num = data;
1517
1518         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1519         return m->bus_num == *bus_num;
1520 }
1521
1522 /**
1523  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1524  * @bus_num: the master's bus number
1525  * Context: can sleep
1526  *
1527  * This call may be used with devices that are registered after
1528  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1529  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1530  * no such master registered.
1531  */
1532 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1533 {
1534         struct device           *dev;
1535         struct spi_master       *master = NULL;
1536
1537         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1538                                 __spi_master_match);
1539         if (dev)
1540                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1541         /* reference got in class_find_device */
1542         return master;
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1545
1546
1547 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1548
1549 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1550  * other core methods are currently defined as inline functions.
1551  */
1552
1553 /**
1554  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1555  * @spi: the device whose settings are being modified
1556  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1557  *
1558  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1559  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1560  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1561  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1562  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1563  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1564  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1565  *
1566  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1567  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1568  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1569  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1570  */
1571 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1572 {
1573         unsigned        bad_bits;
1574         int             status = 0;
1575
1576         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1577          */
1578         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1579                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1580                 dev_err(&spi->dev,
1581                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1582                 return -EINVAL;
1583         }
1584         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1585          */
1586         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1587                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1588                 return -EINVAL;
1589         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1590          * that aren't supported with their current master
1591          */
1592         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1593         if (bad_bits) {
1594                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1595                         bad_bits);
1596                 return -EINVAL;
1597         }
1598
1599         if (!spi->bits_per_word)
1600                 spi->bits_per_word = 8;
1601
1602         if (spi->master->setup)
1603                 status = spi->master->setup(spi);
1604
1605         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1606                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1607                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1608                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1609                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1610                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1611                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1612                         status);
1613
1614         return status;
1615 }
1616 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1617
1618 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1619 {
1620         struct spi_master *master = spi->master;
1621         struct spi_transfer *xfer;
1622
1623         if (list_empty(&message->transfers))
1624                 return -EINVAL;
1625         if (!message->complete)
1626                 return -EINVAL;
1627
1628         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1629          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1630          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1631          * software limitations.
1632          */
1633         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1634                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1635                 unsigned flags = master->flags;
1636
1637                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1638                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1639                                 return -EINVAL;
1640                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1641                                 return -EINVAL;
1642                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1643                                 return -EINVAL;
1644                 }
1645         }
1646
1647         /**
1648          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1649          * it is not set for this transfer.
1650          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1651          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1652          */
1653         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1654                 message->frame_length += xfer->len;
1655                 if (!xfer->bits_per_word)
1656                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1657                 if (!xfer->speed_hz) {
1658                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1659                         if (master->max_speed_hz &&
1660                             xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1661                                 xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1662                 }
1663
1664                 if (master->bits_per_word_mask) {
1665                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1666                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1667                                 return -EINVAL;
1668                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1669                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1670                                 return -EINVAL;
1671                 }
1672
1673                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1674                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1675                         return -EINVAL;
1676                 if (xfer->speed_hz && master->max_speed_hz &&
1677                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1678                         return -EINVAL;
1679
1680                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1681                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1682                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1683                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1684                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1685                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1686                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1687                  */
1688                 if (xfer->tx_buf) {
1689                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1690                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1691                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1692                                 return -EINVAL;
1693                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1694                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1695                                 return -EINVAL;
1696                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1697                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1698                                 return -EINVAL;
1699                 }
1700                 /* check transfer rx_nbits */
1701                 if (xfer->rx_buf) {
1702                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1703                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1704                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1705                                 return -EINVAL;
1706                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1707                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1708                                 return -EINVAL;
1709                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1710                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1711                                 return -EINVAL;
1712                 }
1713         }
1714
1715         message->status = -EINPROGRESS;
1716
1717         return 0;
1718 }
1719
1720 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1721 {
1722         struct spi_master *master = spi->master;
1723
1724         message->spi = spi;
1725
1726         trace_spi_message_submit(message);
1727
1728         return master->transfer(spi, message);
1729 }
1730
1731 /**
1732  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1733  * @spi: device with which data will be exchanged
1734  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1735  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1736  *
1737  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1738  * as well as from task contexts which can sleep.
1739  *
1740  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1741  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1742  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1743  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1744  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1745  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1746  * core or controller driver code.
1747  *
1748  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1749  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1750  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1751  * time requirements, for example.
1752  *
1753  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1754  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1755  * Until returning from the associated message completion callback,
1756  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1757  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1758  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1759  */
1760 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1761 {
1762         struct spi_master *master = spi->master;
1763         int ret;
1764         unsigned long flags;
1765
1766         ret = __spi_validate(spi, message);
1767         if (ret != 0)
1768                 return ret;
1769
1770         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1771
1772         if (master->bus_lock_flag)
1773                 ret = -EBUSY;
1774         else
1775                 ret = __spi_async(spi, message);
1776
1777         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1778
1779         return ret;
1780 }
1781 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1782
1783 /**
1784  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1785  * @spi: device with which data will be exchanged
1786  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1787  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1788  *
1789  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1790  * as well as from task contexts which can sleep.
1791  *
1792  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1793  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1794  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1795  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1796  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1797  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1798  * core or controller driver code.
1799  *
1800  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1801  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1802  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1803  * time requirements, for example.
1804  *
1805  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1806  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1807  * Until returning from the associated message completion callback,
1808  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1809  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1810  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1811  */
1812 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1813 {
1814         struct spi_master *master = spi->master;
1815         int ret;
1816         unsigned long flags;
1817
1818         ret = __spi_validate(spi, message);
1819         if (ret != 0)
1820                 return ret;
1821
1822         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1823
1824         ret = __spi_async(spi, message);
1825
1826         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1827
1828         return ret;
1829
1830 }
1831 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
1832
1833
1834 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1835
1836 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
1837  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
1838  * inline functions.
1839  */
1840
1841 static void spi_complete(void *arg)
1842 {
1843         complete(arg);
1844 }
1845
1846 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
1847                       int bus_locked)
1848 {
1849         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
1850         int status;
1851         struct spi_master *master = spi->master;
1852
1853         message->complete = spi_complete;
1854         message->context = &done;
1855
1856         if (!bus_locked)
1857                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1858
1859         status = spi_async_locked(spi, message);
1860
1861         if (!bus_locked)
1862                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1863
1864         if (status == 0) {
1865                 wait_for_completion(&done);
1866                 status = message->status;
1867         }
1868         message->context = NULL;
1869         return status;
1870 }
1871
1872 /**
1873  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
1874  * @spi: device with which data will be exchanged
1875  * @message: describes the data transfers
1876  * Context: can sleep
1877  *
1878  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1879  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1880  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1881  *
1882  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
1883  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
1884  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
1885  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
1886  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
1887  *
1888  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
1889  * message will not be freed before this call returns.
1890  *
1891  * It returns zero on success, else a negative error code.
1892  */
1893 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1894 {
1895         return __spi_sync(spi, message, 0);
1896 }
1897 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
1898
1899 /**
1900  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
1901  * @spi: device with which data will be exchanged
1902  * @message: describes the data transfers
1903  * Context: can sleep
1904  *
1905  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1906  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1907  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1908  *
1909  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1910  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
1911  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
1912  *
1913  * It returns zero on success, else a negative error code.
1914  */
1915 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1916 {
1917         return __spi_sync(spi, message, 1);
1918 }
1919 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
1920
1921 /**
1922  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
1923  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
1924  * Context: can sleep
1925  *
1926  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1927  * is non-interruptible, and has no timeout.
1928  *
1929  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1930  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
1931  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
1932  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
1933  *
1934  * It returns zero on success, else a negative error code.
1935  */
1936 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
1937 {
1938         unsigned long flags;
1939
1940         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1941
1942         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1943         master->bus_lock_flag = 1;
1944         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1945
1946         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
1947
1948         return 0;
1949 }
1950 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
1951
1952 /**
1953  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
1954  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
1955  * Context: can sleep
1956  *
1957  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1958  * is non-interruptible, and has no timeout.
1959  *
1960  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
1961  * call.
1962  *
1963  * It returns zero on success, else a negative error code.
1964  */
1965 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
1966 {
1967         master->bus_lock_flag = 0;
1968
1969         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1970
1971         return 0;
1972 }
1973 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
1974
1975 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
1976 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
1977
1978 static u8       *buf;
1979
1980 /**
1981  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
1982  * @spi: device with which data will be exchanged
1983  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
1984  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
1985  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
1986  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
1987  * Context: can sleep
1988  *
1989  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
1990  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
1991  * is zero for success, else a negative errno status code.
1992  * This call may only be used from a context that may sleep.
1993  *
1994  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
1995  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
1996  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
1997  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
1998  */
1999 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2000                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2001                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2002 {
2003         static DEFINE_MUTEX(lock);
2004
2005         int                     status;
2006         struct spi_message      message;
2007         struct spi_transfer     x[2];
2008         u8                      *local_buf;
2009
2010         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2011          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2012          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2013          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2014          */
2015         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2016                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2017                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2018                 if (!local_buf)
2019                         return -ENOMEM;
2020         } else {
2021                 local_buf = buf;
2022         }
2023
2024         spi_message_init(&message);
2025         memset(x, 0, sizeof(x));
2026         if (n_tx) {
2027                 x[0].len = n_tx;
2028                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2029         }
2030         if (n_rx) {
2031                 x[1].len = n_rx;
2032                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2033         }
2034
2035         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2036         x[0].tx_buf = local_buf;
2037         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2038
2039         /* do the i/o */
2040         status = spi_sync(spi, &message);
2041         if (status == 0)
2042                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2043
2044         if (x[0].tx_buf == buf)
2045                 mutex_unlock(&lock);
2046         else
2047                 kfree(local_buf);
2048
2049         return status;
2050 }
2051 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2052
2053 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2054
2055 static int __init spi_init(void)
2056 {
2057         int     status;
2058
2059         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2060         if (!buf) {
2061                 status = -ENOMEM;
2062                 goto err0;
2063         }
2064
2065         status = bus_register(&spi_bus_type);
2066         if (status < 0)
2067                 goto err1;
2068
2069         status = class_register(&spi_master_class);
2070         if (status < 0)
2071                 goto err2;
2072         return 0;
2073
2074 err2:
2075         bus_unregister(&spi_bus_type);
2076 err1:
2077         kfree(buf);
2078         buf = NULL;
2079 err0:
2080         return status;
2081 }
2082
2083 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2084  * but even essential drivers wait till later
2085  *
2086  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2087  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2088  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2089  */
2090 postcore_initcall(spi_init);
2091