]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/spi/spi.c
26f4afd19fafc77ba44ed9d0eaba679dba2f267c
[~andy/linux] / drivers / spi / spi.c
1 /*
2  * SPI init/core code
3  *
4  * Copyright (C) 2005 David Brownell
5  * Copyright (C) 2008 Secret Lab Technologies Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/kmod.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/mutex.h>
28 #include <linux/of_device.h>
29 #include <linux/of_irq.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/mod_devicetable.h>
32 #include <linux/spi/spi.h>
33 #include <linux/of_gpio.h>
34 #include <linux/pm_runtime.h>
35 #include <linux/export.h>
36 #include <linux/sched/rt.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/kthread.h>
39 #include <linux/ioport.h>
40 #include <linux/acpi.h>
41
42 #define CREATE_TRACE_POINTS
43 #include <trace/events/spi.h>
44
45 static void spidev_release(struct device *dev)
46 {
47         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
48
49         /* spi masters may cleanup for released devices */
50         if (spi->master->cleanup)
51                 spi->master->cleanup(spi);
52
53         spi_master_put(spi->master);
54         kfree(spi);
55 }
56
57 static ssize_t
58 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
59 {
60         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
61
62         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
63 }
64 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
65
66 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
67         &dev_attr_modalias.attr,
68         NULL,
69 };
70 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
71
72 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
73  * and the sysfs version makes coldplug work too.
74  */
75
76 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
77                                                 const struct spi_device *sdev)
78 {
79         while (id->name[0]) {
80                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
81                         return id;
82                 id++;
83         }
84         return NULL;
85 }
86
87 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
88 {
89         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
90
91         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
92 }
93 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
94
95 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
96 {
97         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
98         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
99
100         /* Attempt an OF style match */
101         if (of_driver_match_device(dev, drv))
102                 return 1;
103
104         /* Then try ACPI */
105         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
106                 return 1;
107
108         if (sdrv->id_table)
109                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
110
111         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
112 }
113
114 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
115 {
116         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
117
118         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
119         return 0;
120 }
121
122 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
123 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
124 {
125         int                     value = 0;
126         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
127
128         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
129         if (drv) {
130                 if (drv->suspend)
131                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
132                 else
133                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
134         }
135         return value;
136 }
137
138 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
139 {
140         int                     value = 0;
141         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
142
143         /* resume may restart the i/o queue */
144         if (drv) {
145                 if (drv->resume)
146                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
147                 else
148                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
149         }
150         return value;
151 }
152
153 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
154 {
155         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
156
157         if (pm)
158                 return pm_generic_suspend(dev);
159         else
160                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
161 }
162
163 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
164 {
165         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
166
167         if (pm)
168                 return pm_generic_resume(dev);
169         else
170                 return spi_legacy_resume(dev);
171 }
172
173 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
174 {
175         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
176
177         if (pm)
178                 return pm_generic_freeze(dev);
179         else
180                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
181 }
182
183 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
184 {
185         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
186
187         if (pm)
188                 return pm_generic_thaw(dev);
189         else
190                 return spi_legacy_resume(dev);
191 }
192
193 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
194 {
195         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
196
197         if (pm)
198                 return pm_generic_poweroff(dev);
199         else
200                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
201 }
202
203 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
204 {
205         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
206
207         if (pm)
208                 return pm_generic_restore(dev);
209         else
210                 return spi_legacy_resume(dev);
211 }
212 #else
213 #define spi_pm_suspend  NULL
214 #define spi_pm_resume   NULL
215 #define spi_pm_freeze   NULL
216 #define spi_pm_thaw     NULL
217 #define spi_pm_poweroff NULL
218 #define spi_pm_restore  NULL
219 #endif
220
221 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
222         .suspend = spi_pm_suspend,
223         .resume = spi_pm_resume,
224         .freeze = spi_pm_freeze,
225         .thaw = spi_pm_thaw,
226         .poweroff = spi_pm_poweroff,
227         .restore = spi_pm_restore,
228         SET_RUNTIME_PM_OPS(
229                 pm_generic_runtime_suspend,
230                 pm_generic_runtime_resume,
231                 NULL
232         )
233 };
234
235 struct bus_type spi_bus_type = {
236         .name           = "spi",
237         .dev_groups     = spi_dev_groups,
238         .match          = spi_match_device,
239         .uevent         = spi_uevent,
240         .pm             = &spi_pm,
241 };
242 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
243
244
245 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
246 {
247         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
248         struct spi_device               *spi = to_spi_device(dev);
249         int ret;
250
251         acpi_dev_pm_attach(&spi->dev, true);
252         ret = sdrv->probe(spi);
253         if (ret)
254                 acpi_dev_pm_detach(&spi->dev, true);
255
256         return ret;
257 }
258
259 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
260 {
261         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
262         struct spi_device               *spi = to_spi_device(dev);
263         int ret;
264
265         ret = sdrv->remove(spi);
266         acpi_dev_pm_detach(&spi->dev, true);
267
268         return ret;
269 }
270
271 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
272 {
273         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
274
275         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
276 }
277
278 /**
279  * spi_register_driver - register a SPI driver
280  * @sdrv: the driver to register
281  * Context: can sleep
282  */
283 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
284 {
285         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
286         if (sdrv->probe)
287                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
288         if (sdrv->remove)
289                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
290         if (sdrv->shutdown)
291                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
292         return driver_register(&sdrv->driver);
293 }
294 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
295
296 /*-------------------------------------------------------------------------*/
297
298 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
299  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
300  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
301  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
302  */
303
304 struct boardinfo {
305         struct list_head        list;
306         struct spi_board_info   board_info;
307 };
308
309 static LIST_HEAD(board_list);
310 static LIST_HEAD(spi_master_list);
311
312 /*
313  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
314  * spi_master list, and their matching process
315  */
316 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
317
318 /**
319  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
320  * @master: Controller to which device is connected
321  * Context: can sleep
322  *
323  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
324  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
325  * fill the spi_device with device parameters before calling
326  * spi_add_device() on it.
327  *
328  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
329  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
330  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
331  * call spi_dev_put() on it.
332  *
333  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
334  */
335 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
336 {
337         struct spi_device       *spi;
338         struct device           *dev = master->dev.parent;
339
340         if (!spi_master_get(master))
341                 return NULL;
342
343         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
344         if (!spi) {
345                 dev_err(dev, "cannot alloc spi_device\n");
346                 spi_master_put(master);
347                 return NULL;
348         }
349
350         spi->master = master;
351         spi->dev.parent = &master->dev;
352         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
353         spi->dev.release = spidev_release;
354         spi->cs_gpio = -ENOENT;
355         device_initialize(&spi->dev);
356         return spi;
357 }
358 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
359
360 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
361 {
362         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
363
364         if (adev) {
365                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
366                 return;
367         }
368
369         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
370                      spi->chip_select);
371 }
372
373 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
374 {
375         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
376         struct spi_device *new_spi = data;
377
378         if (spi->master == new_spi->master &&
379             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
380                 return -EBUSY;
381         return 0;
382 }
383
384 /**
385  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
386  * @spi: spi_device to register
387  *
388  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
389  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
390  *
391  * Returns 0 on success; negative errno on failure
392  */
393 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
394 {
395         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
396         struct spi_master *master = spi->master;
397         struct device *dev = master->dev.parent;
398         int status;
399
400         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
401         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
402                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
403                         spi->chip_select,
404                         master->num_chipselect);
405                 return -EINVAL;
406         }
407
408         /* Set the bus ID string */
409         spi_dev_set_name(spi);
410
411         /* We need to make sure there's no other device with this
412          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
413          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
414          */
415         mutex_lock(&spi_add_lock);
416
417         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
418         if (status) {
419                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
420                                 spi->chip_select);
421                 goto done;
422         }
423
424         if (master->cs_gpios)
425                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
426
427         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
428          * normally rely on the device being setup.  Devices
429          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
430          */
431         status = spi_setup(spi);
432         if (status < 0) {
433                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
434                                 dev_name(&spi->dev), status);
435                 goto done;
436         }
437
438         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
439         status = device_add(&spi->dev);
440         if (status < 0)
441                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
442                                 dev_name(&spi->dev), status);
443         else
444                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
445
446 done:
447         mutex_unlock(&spi_add_lock);
448         return status;
449 }
450 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
451
452 /**
453  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
454  * @master: Controller to which device is connected
455  * @chip: Describes the SPI device
456  * Context: can sleep
457  *
458  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
459  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
460  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
461  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
462  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
463  *
464  * Returns the new device, or NULL.
465  */
466 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
467                                   struct spi_board_info *chip)
468 {
469         struct spi_device       *proxy;
470         int                     status;
471
472         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
473          *
474          * Also, unless we change the return value convention to use
475          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
476          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
477          */
478
479         proxy = spi_alloc_device(master);
480         if (!proxy)
481                 return NULL;
482
483         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
484
485         proxy->chip_select = chip->chip_select;
486         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
487         proxy->mode = chip->mode;
488         proxy->irq = chip->irq;
489         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
490         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
491         proxy->controller_data = chip->controller_data;
492         proxy->controller_state = NULL;
493
494         status = spi_add_device(proxy);
495         if (status < 0) {
496                 spi_dev_put(proxy);
497                 return NULL;
498         }
499
500         return proxy;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
503
504 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
505                                 struct spi_board_info *bi)
506 {
507         struct spi_device *dev;
508
509         if (master->bus_num != bi->bus_num)
510                 return;
511
512         dev = spi_new_device(master, bi);
513         if (!dev)
514                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
515                         bi->modalias);
516 }
517
518 /**
519  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
520  * @info: array of chip descriptors
521  * @n: how many descriptors are provided
522  * Context: can sleep
523  *
524  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
525  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
526  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
527  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
528  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
529  *
530  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
531  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
532  * would naturally declare its SPI devices.
533  *
534  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
535  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
536  */
537 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
538 {
539         struct boardinfo *bi;
540         int i;
541
542         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
543         if (!bi)
544                 return -ENOMEM;
545
546         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
547                 struct spi_master *master;
548
549                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
550                 mutex_lock(&board_lock);
551                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
552                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
553                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
554                 mutex_unlock(&board_lock);
555         }
556
557         return 0;
558 }
559
560 /*-------------------------------------------------------------------------*/
561
562 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
563 {
564         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
565                 enable = !enable;
566
567         if (spi->cs_gpio >= 0)
568                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
569         else if (spi->master->set_cs)
570                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
571 }
572
573 /*
574  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
575  *
576  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
577  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
578  * standard handling of delays and chip select management.
579  */
580 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
581                                     struct spi_message *msg)
582 {
583         struct spi_transfer *xfer;
584         bool cur_cs = true;
585         bool keep_cs = false;
586         int ret = 0;
587
588         spi_set_cs(msg->spi, true);
589
590         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
591                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
592
593                 reinit_completion(&master->xfer_completion);
594
595                 ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
596                 if (ret < 0) {
597                         dev_err(&msg->spi->dev,
598                                 "SPI transfer failed: %d\n", ret);
599                         goto out;
600                 }
601
602                 if (ret > 0) {
603                         ret = 0;
604                         wait_for_completion(&master->xfer_completion);
605                 }
606
607                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
608
609                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
610                         goto out;
611
612                 if (xfer->delay_usecs)
613                         udelay(xfer->delay_usecs);
614
615                 if (xfer->cs_change) {
616                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
617                                          &msg->transfers)) {
618                                 keep_cs = true;
619                         } else {
620                                 cur_cs = !cur_cs;
621                                 spi_set_cs(msg->spi, cur_cs);
622                         }
623                 }
624
625                 msg->actual_length += xfer->len;
626         }
627
628 out:
629         if (ret != 0 || !keep_cs)
630                 spi_set_cs(msg->spi, false);
631
632         if (msg->status == -EINPROGRESS)
633                 msg->status = ret;
634
635         spi_finalize_current_message(master);
636
637         return ret;
638 }
639
640 /**
641  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
642  *
643  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
644  * implementation to notify it that the current interrupt driven
645  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
646  */
647 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
648 {
649         complete(&master->xfer_completion);
650 }
651 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
652
653 /**
654  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
655  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
656  *
657  * This function checks if there is any spi message in the queue that
658  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
659  * and transfer each message.
660  *
661  */
662 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
663 {
664         struct spi_master *master =
665                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
666         unsigned long flags;
667         bool was_busy = false;
668         int ret;
669
670         /* Lock queue and check for queue work */
671         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
672         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
673                 if (!master->busy) {
674                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
675                         return;
676                 }
677                 master->busy = false;
678                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
679                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
680                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
681                         dev_err(&master->dev,
682                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
683                 if (master->auto_runtime_pm) {
684                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
685                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
686                 }
687                 trace_spi_master_idle(master);
688                 return;
689         }
690
691         /* Make sure we are not already running a message */
692         if (master->cur_msg) {
693                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
694                 return;
695         }
696         /* Extract head of queue */
697         master->cur_msg =
698                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
699
700         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
701         if (master->busy)
702                 was_busy = true;
703         else
704                 master->busy = true;
705         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
706
707         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
708                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
709                 if (ret < 0) {
710                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
711                                 ret);
712                         return;
713                 }
714         }
715
716         if (!was_busy)
717                 trace_spi_master_busy(master);
718
719         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
720                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
721                 if (ret) {
722                         dev_err(&master->dev,
723                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
724
725                         if (master->auto_runtime_pm)
726                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
727                         return;
728                 }
729         }
730
731         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
732
733         if (master->prepare_message) {
734                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
735                 if (ret) {
736                         dev_err(&master->dev,
737                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
738                         master->cur_msg->status = ret;
739                         spi_finalize_current_message(master);
740                         return;
741                 }
742                 master->cur_msg_prepared = true;
743         }
744
745         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
746         if (ret) {
747                 dev_err(&master->dev,
748                         "failed to transfer one message from queue\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         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
805                                         queue);
806         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
807
808         return next;
809 }
810 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
811
812 /**
813  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
814  * @master: the master to return the message to
815  *
816  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
817  * queue is complete and can be removed from the queue.
818  */
819 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
820 {
821         struct spi_message *mesg;
822         unsigned long flags;
823         int ret;
824
825         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
826         mesg = master->cur_msg;
827         master->cur_msg = NULL;
828
829         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
830         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
831
832         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
833                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
834                 if (ret) {
835                         dev_err(&master->dev,
836                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
837                 }
838         }
839         master->cur_msg_prepared = false;
840
841         mesg->state = NULL;
842         if (mesg->complete)
843                 mesg->complete(mesg->context);
844
845         trace_spi_message_done(mesg);
846 }
847 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
848
849 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
850 {
851         unsigned long flags;
852
853         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
854
855         if (master->running || master->busy) {
856                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
857                 return -EBUSY;
858         }
859
860         master->running = true;
861         master->cur_msg = NULL;
862         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
863
864         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
865
866         return 0;
867 }
868
869 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
870 {
871         unsigned long flags;
872         unsigned limit = 500;
873         int ret = 0;
874
875         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
876
877         /*
878          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
879          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
880          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
881          * friends on every SPI message. Do this instead.
882          */
883         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
884                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
885                 msleep(10);
886                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
887         }
888
889         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
890                 ret = -EBUSY;
891         else
892                 master->running = false;
893
894         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
895
896         if (ret) {
897                 dev_warn(&master->dev,
898                          "could not stop message queue\n");
899                 return ret;
900         }
901         return ret;
902 }
903
904 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
905 {
906         int ret;
907
908         ret = spi_stop_queue(master);
909
910         /*
911          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
912          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
913          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
914          * return anyway.
915          */
916         if (ret) {
917                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
918                 return ret;
919         }
920
921         flush_kthread_worker(&master->kworker);
922         kthread_stop(master->kworker_task);
923
924         return 0;
925 }
926
927 /**
928  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
929  * @spi: spi device which is requesting transfer
930  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
931  */
932 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
933 {
934         struct spi_master *master = spi->master;
935         unsigned long flags;
936
937         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
938
939         if (!master->running) {
940                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
941                 return -ESHUTDOWN;
942         }
943         msg->actual_length = 0;
944         msg->status = -EINPROGRESS;
945
946         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
947         if (!master->busy)
948                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
949
950         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
951         return 0;
952 }
953
954 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
955 {
956         int ret;
957
958         master->queued = true;
959         master->transfer = spi_queued_transfer;
960         if (!master->transfer_one_message)
961                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
962
963         /* Initialize and start queue */
964         ret = spi_init_queue(master);
965         if (ret) {
966                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
967                 goto err_init_queue;
968         }
969         ret = spi_start_queue(master);
970         if (ret) {
971                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
972                 goto err_start_queue;
973         }
974
975         return 0;
976
977 err_start_queue:
978 err_init_queue:
979         spi_destroy_queue(master);
980         return ret;
981 }
982
983 /*-------------------------------------------------------------------------*/
984
985 #if defined(CONFIG_OF)
986 /**
987  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
988  * @master:     Pointer to spi_master device
989  *
990  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
991  * property.
992  */
993 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
994 {
995         struct spi_device *spi;
996         struct device_node *nc;
997         int rc;
998         u32 value;
999
1000         if (!master->dev.of_node)
1001                 return;
1002
1003         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1004                 /* Alloc an spi_device */
1005                 spi = spi_alloc_device(master);
1006                 if (!spi) {
1007                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1008                                 nc->full_name);
1009                         spi_dev_put(spi);
1010                         continue;
1011                 }
1012
1013                 /* Select device driver */
1014                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1015                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
1016                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1017                                 nc->full_name);
1018                         spi_dev_put(spi);
1019                         continue;
1020                 }
1021
1022                 /* Device address */
1023                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1024                 if (rc) {
1025                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1026                                 nc->full_name, rc);
1027                         spi_dev_put(spi);
1028                         continue;
1029                 }
1030                 spi->chip_select = value;
1031
1032                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1033                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1034                         spi->mode |= SPI_CPHA;
1035                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1036                         spi->mode |= SPI_CPOL;
1037                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1038                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1039                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1040                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
1041
1042                 /* Device DUAL/QUAD mode */
1043                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1044                         switch (value) {
1045                         case 1:
1046                                 break;
1047                         case 2:
1048                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1049                                 break;
1050                         case 4:
1051                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1052                                 break;
1053                         default:
1054                                 dev_err(&master->dev,
1055                                         "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1056                                         value);
1057                                 spi_dev_put(spi);
1058                                 continue;
1059                         }
1060                 }
1061
1062                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1063                         switch (value) {
1064                         case 1:
1065                                 break;
1066                         case 2:
1067                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1068                                 break;
1069                         case 4:
1070                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1071                                 break;
1072                         default:
1073                                 dev_err(&master->dev,
1074                                         "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1075                                         value);
1076                                 spi_dev_put(spi);
1077                                 continue;
1078                         }
1079                 }
1080
1081                 /* Device speed */
1082                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1083                 if (rc) {
1084                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1085                                 nc->full_name, rc);
1086                         spi_dev_put(spi);
1087                         continue;
1088                 }
1089                 spi->max_speed_hz = value;
1090
1091                 /* IRQ */
1092                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1093
1094                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
1095                 of_node_get(nc);
1096                 spi->dev.of_node = nc;
1097
1098                 /* Register the new device */
1099                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
1100                 rc = spi_add_device(spi);
1101                 if (rc) {
1102                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1103                                 nc->full_name);
1104                         spi_dev_put(spi);
1105                 }
1106
1107         }
1108 }
1109 #else
1110 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1111 #endif
1112
1113 #ifdef CONFIG_ACPI
1114 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1115 {
1116         struct spi_device *spi = data;
1117
1118         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1119                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1120
1121                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1122                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1123                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1124                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1125
1126                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1127                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1128                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1129                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1130                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1131                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1132                 }
1133         } else if (spi->irq < 0) {
1134                 struct resource r;
1135
1136                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1137                         spi->irq = r.start;
1138         }
1139
1140         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1141         return 1;
1142 }
1143
1144 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1145                                        void *data, void **return_value)
1146 {
1147         struct spi_master *master = data;
1148         struct list_head resource_list;
1149         struct acpi_device *adev;
1150         struct spi_device *spi;
1151         int ret;
1152
1153         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1154                 return AE_OK;
1155         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1156                 return AE_OK;
1157
1158         spi = spi_alloc_device(master);
1159         if (!spi) {
1160                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1161                         dev_name(&adev->dev));
1162                 return AE_NO_MEMORY;
1163         }
1164
1165         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1166         spi->irq = -1;
1167
1168         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1169         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1170                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1171         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1172
1173         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1174                 spi_dev_put(spi);
1175                 return AE_OK;
1176         }
1177
1178         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1179         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1180         if (spi_add_device(spi)) {
1181                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1182                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1183                         dev_name(&adev->dev));
1184                 spi_dev_put(spi);
1185         }
1186
1187         return AE_OK;
1188 }
1189
1190 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1191 {
1192         acpi_status status;
1193         acpi_handle handle;
1194
1195         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1196         if (!handle)
1197                 return;
1198
1199         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1200                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1201                                      master, NULL);
1202         if (ACPI_FAILURE(status))
1203                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1204 }
1205 #else
1206 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1207 #endif /* CONFIG_ACPI */
1208
1209 static void spi_master_release(struct device *dev)
1210 {
1211         struct spi_master *master;
1212
1213         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1214         kfree(master);
1215 }
1216
1217 static struct class spi_master_class = {
1218         .name           = "spi_master",
1219         .owner          = THIS_MODULE,
1220         .dev_release    = spi_master_release,
1221 };
1222
1223
1224
1225 /**
1226  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1227  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1228  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1229  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1230  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1231  * Context: can sleep
1232  *
1233  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1234  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1235  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1236  *
1237  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1238  * master structure on success, else NULL.
1239  *
1240  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1241  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1242  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1243  * leak.
1244  */
1245 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1246 {
1247         struct spi_master       *master;
1248
1249         if (!dev)
1250                 return NULL;
1251
1252         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1253         if (!master)
1254                 return NULL;
1255
1256         device_initialize(&master->dev);
1257         master->bus_num = -1;
1258         master->num_chipselect = 1;
1259         master->dev.class = &spi_master_class;
1260         master->dev.parent = get_device(dev);
1261         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1262
1263         return master;
1264 }
1265 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1266
1267 #ifdef CONFIG_OF
1268 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1269 {
1270         int nb, i, *cs;
1271         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1272
1273         if (!np)
1274                 return 0;
1275
1276         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1277         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1278
1279         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1280         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1281                 return 0;
1282         else if (nb < 0)
1283                 return nb;
1284
1285         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1286                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1287                           GFP_KERNEL);
1288         master->cs_gpios = cs;
1289
1290         if (!master->cs_gpios)
1291                 return -ENOMEM;
1292
1293         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1294                 cs[i] = -ENOENT;
1295
1296         for (i = 0; i < nb; i++)
1297                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1298
1299         return 0;
1300 }
1301 #else
1302 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1303 {
1304         return 0;
1305 }
1306 #endif
1307
1308 /**
1309  * spi_register_master - register SPI master controller
1310  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1311  * Context: can sleep
1312  *
1313  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1314  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1315  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1316  *
1317  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1318  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1319  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1320  * device identification, boards need configuration tables telling which
1321  * chip is at which address.
1322  *
1323  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1324  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1325  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1326  * spi_unregister_master().
1327  */
1328 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1329 {
1330         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1331         struct device           *dev = master->dev.parent;
1332         struct boardinfo        *bi;
1333         int                     status = -ENODEV;
1334         int                     dynamic = 0;
1335
1336         if (!dev)
1337                 return -ENODEV;
1338
1339         status = of_spi_register_master(master);
1340         if (status)
1341                 return status;
1342
1343         /* even if it's just one always-selected device, there must
1344          * be at least one chipselect
1345          */
1346         if (master->num_chipselect == 0)
1347                 return -EINVAL;
1348
1349         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1350                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1351
1352         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1353         if (master->bus_num < 0) {
1354                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1355                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1356                  */
1357                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1358                 dynamic = 1;
1359         }
1360
1361         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1362         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1363         master->bus_lock_flag = 0;
1364         init_completion(&master->xfer_completion);
1365
1366         /* register the device, then userspace will see it.
1367          * registration fails if the bus ID is in use.
1368          */
1369         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1370         status = device_add(&master->dev);
1371         if (status < 0)
1372                 goto done;
1373         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1374                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1375
1376         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1377         if (master->transfer)
1378                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1379         else {
1380                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1381                 if (status) {
1382                         device_del(&master->dev);
1383                         goto done;
1384                 }
1385         }
1386
1387         mutex_lock(&board_lock);
1388         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1389         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1390                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1391         mutex_unlock(&board_lock);
1392
1393         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1394         of_register_spi_devices(master);
1395         acpi_register_spi_devices(master);
1396 done:
1397         return status;
1398 }
1399 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1400
1401 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1402 {
1403         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1404 }
1405
1406 /**
1407  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1408  * @dev:    device managing SPI master
1409  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1410  * Context: can sleep
1411  *
1412  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1413  * automatically be unregister
1414  */
1415 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1416 {
1417         struct spi_master **ptr;
1418         int ret;
1419
1420         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1421         if (!ptr)
1422                 return -ENOMEM;
1423
1424         ret = spi_register_master(master);
1425         if (!ret) {
1426                 *ptr = master;
1427                 devres_add(dev, ptr);
1428         } else {
1429                 devres_free(ptr);
1430         }
1431
1432         return ret;
1433 }
1434 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1435
1436 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1437 {
1438         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1439         return 0;
1440 }
1441
1442 /**
1443  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1444  * @master: the master being unregistered
1445  * Context: can sleep
1446  *
1447  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1448  * only ones directly touching chip registers.
1449  *
1450  * This must be called from context that can sleep.
1451  */
1452 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1453 {
1454         int dummy;
1455
1456         if (master->queued) {
1457                 if (spi_destroy_queue(master))
1458                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1459         }
1460
1461         mutex_lock(&board_lock);
1462         list_del(&master->list);
1463         mutex_unlock(&board_lock);
1464
1465         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1466         device_unregister(&master->dev);
1467 }
1468 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1469
1470 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1471 {
1472         int ret;
1473
1474         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1475         if (!master->queued)
1476                 return 0;
1477
1478         ret = spi_stop_queue(master);
1479         if (ret)
1480                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1481
1482         return ret;
1483 }
1484 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1485
1486 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1487 {
1488         int ret;
1489
1490         if (!master->queued)
1491                 return 0;
1492
1493         ret = spi_start_queue(master);
1494         if (ret)
1495                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1496
1497         return ret;
1498 }
1499 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1500
1501 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1502 {
1503         struct spi_master *m;
1504         const u16 *bus_num = data;
1505
1506         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1507         return m->bus_num == *bus_num;
1508 }
1509
1510 /**
1511  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1512  * @bus_num: the master's bus number
1513  * Context: can sleep
1514  *
1515  * This call may be used with devices that are registered after
1516  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1517  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1518  * no such master registered.
1519  */
1520 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1521 {
1522         struct device           *dev;
1523         struct spi_master       *master = NULL;
1524
1525         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1526                                 __spi_master_match);
1527         if (dev)
1528                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1529         /* reference got in class_find_device */
1530         return master;
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1533
1534
1535 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1536
1537 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1538  * other core methods are currently defined as inline functions.
1539  */
1540
1541 /**
1542  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1543  * @spi: the device whose settings are being modified
1544  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1545  *
1546  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1547  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1548  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1549  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1550  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1551  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1552  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1553  *
1554  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1555  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1556  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1557  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1558  */
1559 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1560 {
1561         unsigned        bad_bits;
1562         int             status = 0;
1563
1564         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1565          */
1566         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1567                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1568                 dev_err(&spi->dev,
1569                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1570                 return -EINVAL;
1571         }
1572         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1573          */
1574         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1575                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1576                 return -EINVAL;
1577         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1578          * that aren't supported with their current master
1579          */
1580         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1581         if (bad_bits) {
1582                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1583                         bad_bits);
1584                 return -EINVAL;
1585         }
1586
1587         if (!spi->bits_per_word)
1588                 spi->bits_per_word = 8;
1589
1590         if (spi->master->setup)
1591                 status = spi->master->setup(spi);
1592
1593         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1594                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1595                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1596                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1597                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1598                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1599                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1600                         status);
1601
1602         return status;
1603 }
1604 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1605
1606 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1607 {
1608         struct spi_master *master = spi->master;
1609         struct spi_transfer *xfer;
1610
1611         if (list_empty(&message->transfers))
1612                 return -EINVAL;
1613         if (!message->complete)
1614                 return -EINVAL;
1615
1616         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1617          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1618          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1619          * software limitations.
1620          */
1621         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1622                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1623                 unsigned flags = master->flags;
1624
1625                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1626                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1627                                 return -EINVAL;
1628                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1629                                 return -EINVAL;
1630                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1631                                 return -EINVAL;
1632                 }
1633         }
1634
1635         /**
1636          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1637          * it is not set for this transfer.
1638          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1639          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1640          */
1641         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1642                 message->frame_length += xfer->len;
1643                 if (!xfer->bits_per_word)
1644                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1645                 if (!xfer->speed_hz) {
1646                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1647                         if (master->max_speed_hz &&
1648                             xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1649                                 xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1650                 }
1651
1652                 if (master->bits_per_word_mask) {
1653                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1654                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1655                                 return -EINVAL;
1656                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1657                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1658                                 return -EINVAL;
1659                 }
1660
1661                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1662                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1663                         return -EINVAL;
1664                 if (xfer->speed_hz && master->max_speed_hz &&
1665                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1666                         return -EINVAL;
1667
1668                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1669                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1670                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1671                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1672                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1673                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1674                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1675                  */
1676                 if (xfer->tx_buf) {
1677                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1678                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1679                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1680                                 return -EINVAL;
1681                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1682                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1683                                 return -EINVAL;
1684                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1685                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1686                                 return -EINVAL;
1687                 }
1688                 /* check transfer rx_nbits */
1689                 if (xfer->rx_buf) {
1690                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1691                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1692                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1693                                 return -EINVAL;
1694                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1695                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1696                                 return -EINVAL;
1697                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1698                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1699                                 return -EINVAL;
1700                 }
1701         }
1702
1703         message->status = -EINPROGRESS;
1704
1705         return 0;
1706 }
1707
1708 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1709 {
1710         struct spi_master *master = spi->master;
1711
1712         message->spi = spi;
1713
1714         trace_spi_message_submit(message);
1715
1716         return master->transfer(spi, message);
1717 }
1718
1719 /**
1720  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1721  * @spi: device with which data will be exchanged
1722  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1723  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1724  *
1725  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1726  * as well as from task contexts which can sleep.
1727  *
1728  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1729  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1730  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1731  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1732  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1733  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1734  * core or controller driver code.
1735  *
1736  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1737  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1738  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1739  * time requirements, for example.
1740  *
1741  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1742  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1743  * Until returning from the associated message completion callback,
1744  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1745  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1746  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1747  */
1748 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1749 {
1750         struct spi_master *master = spi->master;
1751         int ret;
1752         unsigned long flags;
1753
1754         ret = __spi_validate(spi, message);
1755         if (ret != 0)
1756                 return ret;
1757
1758         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1759
1760         if (master->bus_lock_flag)
1761                 ret = -EBUSY;
1762         else
1763                 ret = __spi_async(spi, message);
1764
1765         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1766
1767         return ret;
1768 }
1769 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1770
1771 /**
1772  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1773  * @spi: device with which data will be exchanged
1774  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1775  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1776  *
1777  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1778  * as well as from task contexts which can sleep.
1779  *
1780  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1781  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1782  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1783  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1784  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1785  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1786  * core or controller driver code.
1787  *
1788  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1789  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1790  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1791  * time requirements, for example.
1792  *
1793  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1794  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1795  * Until returning from the associated message completion callback,
1796  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1797  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1798  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1799  */
1800 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1801 {
1802         struct spi_master *master = spi->master;
1803         int ret;
1804         unsigned long flags;
1805
1806         ret = __spi_validate(spi, message);
1807         if (ret != 0)
1808                 return ret;
1809
1810         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1811
1812         ret = __spi_async(spi, message);
1813
1814         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1815
1816         return ret;
1817
1818 }
1819 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
1820
1821
1822 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1823
1824 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
1825  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
1826  * inline functions.
1827  */
1828
1829 static void spi_complete(void *arg)
1830 {
1831         complete(arg);
1832 }
1833
1834 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
1835                       int bus_locked)
1836 {
1837         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
1838         int status;
1839         struct spi_master *master = spi->master;
1840
1841         message->complete = spi_complete;
1842         message->context = &done;
1843
1844         if (!bus_locked)
1845                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1846
1847         status = spi_async_locked(spi, message);
1848
1849         if (!bus_locked)
1850                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1851
1852         if (status == 0) {
1853                 wait_for_completion(&done);
1854                 status = message->status;
1855         }
1856         message->context = NULL;
1857         return status;
1858 }
1859
1860 /**
1861  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
1862  * @spi: device with which data will be exchanged
1863  * @message: describes the data transfers
1864  * Context: can sleep
1865  *
1866  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1867  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1868  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1869  *
1870  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
1871  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
1872  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
1873  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
1874  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
1875  *
1876  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
1877  * message will not be freed before this call returns.
1878  *
1879  * It returns zero on success, else a negative error code.
1880  */
1881 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1882 {
1883         return __spi_sync(spi, message, 0);
1884 }
1885 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
1886
1887 /**
1888  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
1889  * @spi: device with which data will be exchanged
1890  * @message: describes the data transfers
1891  * Context: can sleep
1892  *
1893  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1894  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1895  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1896  *
1897  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1898  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
1899  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
1900  *
1901  * It returns zero on success, else a negative error code.
1902  */
1903 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1904 {
1905         return __spi_sync(spi, message, 1);
1906 }
1907 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
1908
1909 /**
1910  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
1911  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
1912  * Context: can sleep
1913  *
1914  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1915  * is non-interruptible, and has no timeout.
1916  *
1917  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1918  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
1919  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
1920  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
1921  *
1922  * It returns zero on success, else a negative error code.
1923  */
1924 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
1925 {
1926         unsigned long flags;
1927
1928         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1929
1930         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1931         master->bus_lock_flag = 1;
1932         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1933
1934         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
1935
1936         return 0;
1937 }
1938 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
1939
1940 /**
1941  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
1942  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
1943  * Context: can sleep
1944  *
1945  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1946  * is non-interruptible, and has no timeout.
1947  *
1948  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
1949  * call.
1950  *
1951  * It returns zero on success, else a negative error code.
1952  */
1953 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
1954 {
1955         master->bus_lock_flag = 0;
1956
1957         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1958
1959         return 0;
1960 }
1961 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
1962
1963 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
1964 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
1965
1966 static u8       *buf;
1967
1968 /**
1969  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
1970  * @spi: device with which data will be exchanged
1971  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
1972  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
1973  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
1974  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
1975  * Context: can sleep
1976  *
1977  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
1978  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
1979  * is zero for success, else a negative errno status code.
1980  * This call may only be used from a context that may sleep.
1981  *
1982  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
1983  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
1984  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
1985  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
1986  */
1987 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
1988                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
1989                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
1990 {
1991         static DEFINE_MUTEX(lock);
1992
1993         int                     status;
1994         struct spi_message      message;
1995         struct spi_transfer     x[2];
1996         u8                      *local_buf;
1997
1998         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
1999          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2000          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2001          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2002          */
2003         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2004                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2005                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2006                 if (!local_buf)
2007                         return -ENOMEM;
2008         } else {
2009                 local_buf = buf;
2010         }
2011
2012         spi_message_init(&message);
2013         memset(x, 0, sizeof(x));
2014         if (n_tx) {
2015                 x[0].len = n_tx;
2016                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2017         }
2018         if (n_rx) {
2019                 x[1].len = n_rx;
2020                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2021         }
2022
2023         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2024         x[0].tx_buf = local_buf;
2025         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2026
2027         /* do the i/o */
2028         status = spi_sync(spi, &message);
2029         if (status == 0)
2030                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2031
2032         if (x[0].tx_buf == buf)
2033                 mutex_unlock(&lock);
2034         else
2035                 kfree(local_buf);
2036
2037         return status;
2038 }
2039 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2040
2041 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2042
2043 static int __init spi_init(void)
2044 {
2045         int     status;
2046
2047         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2048         if (!buf) {
2049                 status = -ENOMEM;
2050                 goto err0;
2051         }
2052
2053         status = bus_register(&spi_bus_type);
2054         if (status < 0)
2055                 goto err1;
2056
2057         status = class_register(&spi_master_class);
2058         if (status < 0)
2059                 goto err2;
2060         return 0;
2061
2062 err2:
2063         bus_unregister(&spi_bus_type);
2064 err1:
2065         kfree(buf);
2066         buf = NULL;
2067 err0:
2068         return status;
2069 }
2070
2071 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2072  * but even essential drivers wait till later
2073  *
2074  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2075  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2076  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2077  */
2078 postcore_initcall(spi_init);
2079