]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/spi/spi.c
1cd491f79422f1af0da59fa84ef90ee36c7722a9
[karo-tx-linux.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 static void spidev_release(struct device *dev)
43 {
44         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
45
46         /* spi masters may cleanup for released devices */
47         if (spi->master->cleanup)
48                 spi->master->cleanup(spi);
49
50         spi_master_put(spi->master);
51         kfree(spi);
52 }
53
54 static ssize_t
55 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
56 {
57         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
58
59         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
60 }
61
62 static struct device_attribute spi_dev_attrs[] = {
63         __ATTR_RO(modalias),
64         __ATTR_NULL,
65 };
66
67 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
68  * and the sysfs version makes coldplug work too.
69  */
70
71 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
72                                                 const struct spi_device *sdev)
73 {
74         while (id->name[0]) {
75                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
76                         return id;
77                 id++;
78         }
79         return NULL;
80 }
81
82 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
83 {
84         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
85
86         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
87 }
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
89
90 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
91 {
92         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
93         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
94
95         /* Attempt an OF style match */
96         if (of_driver_match_device(dev, drv))
97                 return 1;
98
99         /* Then try ACPI */
100         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
101                 return 1;
102
103         if (sdrv->id_table)
104                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
105
106         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
107 }
108
109 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
110 {
111         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
112
113         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
114         return 0;
115 }
116
117 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
118 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
119 {
120         int                     value = 0;
121         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
122
123         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
124         if (drv) {
125                 if (drv->suspend)
126                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
127                 else
128                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
129         }
130         return value;
131 }
132
133 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
134 {
135         int                     value = 0;
136         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
137
138         /* resume may restart the i/o queue */
139         if (drv) {
140                 if (drv->resume)
141                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
142                 else
143                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
144         }
145         return value;
146 }
147
148 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
149 {
150         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
151
152         if (pm)
153                 return pm_generic_suspend(dev);
154         else
155                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
156 }
157
158 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
159 {
160         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
161
162         if (pm)
163                 return pm_generic_resume(dev);
164         else
165                 return spi_legacy_resume(dev);
166 }
167
168 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
169 {
170         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
171
172         if (pm)
173                 return pm_generic_freeze(dev);
174         else
175                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
176 }
177
178 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
179 {
180         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
181
182         if (pm)
183                 return pm_generic_thaw(dev);
184         else
185                 return spi_legacy_resume(dev);
186 }
187
188 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
189 {
190         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
191
192         if (pm)
193                 return pm_generic_poweroff(dev);
194         else
195                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
196 }
197
198 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
199 {
200         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
201
202         if (pm)
203                 return pm_generic_restore(dev);
204         else
205                 return spi_legacy_resume(dev);
206 }
207 #else
208 #define spi_pm_suspend  NULL
209 #define spi_pm_resume   NULL
210 #define spi_pm_freeze   NULL
211 #define spi_pm_thaw     NULL
212 #define spi_pm_poweroff NULL
213 #define spi_pm_restore  NULL
214 #endif
215
216 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
217         .suspend = spi_pm_suspend,
218         .resume = spi_pm_resume,
219         .freeze = spi_pm_freeze,
220         .thaw = spi_pm_thaw,
221         .poweroff = spi_pm_poweroff,
222         .restore = spi_pm_restore,
223         SET_RUNTIME_PM_OPS(
224                 pm_generic_runtime_suspend,
225                 pm_generic_runtime_resume,
226                 NULL
227         )
228 };
229
230 struct bus_type spi_bus_type = {
231         .name           = "spi",
232         .dev_attrs      = spi_dev_attrs,
233         .match          = spi_match_device,
234         .uevent         = spi_uevent,
235         .pm             = &spi_pm,
236 };
237 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
238
239
240 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
241 {
242         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
243
244         return sdrv->probe(to_spi_device(dev));
245 }
246
247 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
248 {
249         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
250
251         return sdrv->remove(to_spi_device(dev));
252 }
253
254 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
255 {
256         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
257
258         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
259 }
260
261 /**
262  * spi_register_driver - register a SPI driver
263  * @sdrv: the driver to register
264  * Context: can sleep
265  */
266 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
267 {
268         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
269         if (sdrv->probe)
270                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
271         if (sdrv->remove)
272                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
273         if (sdrv->shutdown)
274                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
275         return driver_register(&sdrv->driver);
276 }
277 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
278
279 /*-------------------------------------------------------------------------*/
280
281 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
282  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
283  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
284  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
285  */
286
287 struct boardinfo {
288         struct list_head        list;
289         struct spi_board_info   board_info;
290 };
291
292 static LIST_HEAD(board_list);
293 static LIST_HEAD(spi_master_list);
294
295 /*
296  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
297  * spi_master list, and their matching process
298  */
299 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
300
301 /**
302  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
303  * @master: Controller to which device is connected
304  * Context: can sleep
305  *
306  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
307  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
308  * fill the spi_device with device parameters before calling
309  * spi_add_device() on it.
310  *
311  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
312  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
313  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
314  * call spi_dev_put() on it.
315  *
316  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
317  */
318 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
319 {
320         struct spi_device       *spi;
321         struct device           *dev = master->dev.parent;
322
323         if (!spi_master_get(master))
324                 return NULL;
325
326         spi = kzalloc(sizeof *spi, GFP_KERNEL);
327         if (!spi) {
328                 dev_err(dev, "cannot alloc spi_device\n");
329                 spi_master_put(master);
330                 return NULL;
331         }
332
333         spi->master = master;
334         spi->dev.parent = &master->dev;
335         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
336         spi->dev.release = spidev_release;
337         spi->cs_gpio = -ENOENT;
338         device_initialize(&spi->dev);
339         return spi;
340 }
341 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
342
343 /**
344  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
345  * @spi: spi_device to register
346  *
347  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
348  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
349  *
350  * Returns 0 on success; negative errno on failure
351  */
352 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
353 {
354         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
355         struct spi_master *master = spi->master;
356         struct device *dev = master->dev.parent;
357         struct device *d;
358         int status;
359
360         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
361         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
362                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
363                         spi->chip_select,
364                         master->num_chipselect);
365                 return -EINVAL;
366         }
367
368         /* Set the bus ID string */
369         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
370                         spi->chip_select);
371
372
373         /* We need to make sure there's no other device with this
374          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
375          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
376          */
377         mutex_lock(&spi_add_lock);
378
379         d = bus_find_device_by_name(&spi_bus_type, NULL, dev_name(&spi->dev));
380         if (d != NULL) {
381                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
382                                 spi->chip_select);
383                 put_device(d);
384                 status = -EBUSY;
385                 goto done;
386         }
387
388         if (master->cs_gpios)
389                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
390
391         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
392          * normally rely on the device being setup.  Devices
393          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
394          */
395         status = spi_setup(spi);
396         if (status < 0) {
397                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
398                                 dev_name(&spi->dev), status);
399                 goto done;
400         }
401
402         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
403         status = device_add(&spi->dev);
404         if (status < 0)
405                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
406                                 dev_name(&spi->dev), status);
407         else
408                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
409
410 done:
411         mutex_unlock(&spi_add_lock);
412         return status;
413 }
414 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
415
416 /**
417  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
418  * @master: Controller to which device is connected
419  * @chip: Describes the SPI device
420  * Context: can sleep
421  *
422  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
423  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
424  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
425  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
426  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
427  *
428  * Returns the new device, or NULL.
429  */
430 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
431                                   struct spi_board_info *chip)
432 {
433         struct spi_device       *proxy;
434         int                     status;
435
436         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
437          *
438          * Also, unless we change the return value convention to use
439          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
440          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
441          */
442
443         proxy = spi_alloc_device(master);
444         if (!proxy)
445                 return NULL;
446
447         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
448
449         proxy->chip_select = chip->chip_select;
450         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
451         proxy->mode = chip->mode;
452         proxy->irq = chip->irq;
453         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
454         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
455         proxy->controller_data = chip->controller_data;
456         proxy->controller_state = NULL;
457
458         status = spi_add_device(proxy);
459         if (status < 0) {
460                 spi_dev_put(proxy);
461                 return NULL;
462         }
463
464         return proxy;
465 }
466 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
467
468 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
469                                 struct spi_board_info *bi)
470 {
471         struct spi_device *dev;
472
473         if (master->bus_num != bi->bus_num)
474                 return;
475
476         dev = spi_new_device(master, bi);
477         if (!dev)
478                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
479                         bi->modalias);
480 }
481
482 /**
483  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
484  * @info: array of chip descriptors
485  * @n: how many descriptors are provided
486  * Context: can sleep
487  *
488  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
489  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
490  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
491  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
492  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
493  *
494  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
495  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
496  * would naturally declare its SPI devices.
497  *
498  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
499  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
500  */
501 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
502 {
503         struct boardinfo *bi;
504         int i;
505
506         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
507         if (!bi)
508                 return -ENOMEM;
509
510         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
511                 struct spi_master *master;
512
513                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
514                 mutex_lock(&board_lock);
515                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
516                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
517                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
518                 mutex_unlock(&board_lock);
519         }
520
521         return 0;
522 }
523
524 /*-------------------------------------------------------------------------*/
525
526 /**
527  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
528  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
529  *
530  * This function checks if there is any spi message in the queue that
531  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
532  * and transfer each message.
533  *
534  */
535 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
536 {
537         struct spi_master *master =
538                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
539         unsigned long flags;
540         bool was_busy = false;
541         int ret;
542
543         /* Lock queue and check for queue work */
544         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
545         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
546                 if (!master->busy) {
547                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
548                         return;
549                 }
550                 master->busy = false;
551                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
552                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
553                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
554                         dev_err(&master->dev,
555                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
556                 if (master->auto_runtime_pm) {
557                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
558                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
559                 }
560                 return;
561         }
562
563         /* Make sure we are not already running a message */
564         if (master->cur_msg) {
565                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
566                 return;
567         }
568         /* Extract head of queue */
569         master->cur_msg =
570             list_entry(master->queue.next, struct spi_message, queue);
571
572         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
573         if (master->busy)
574                 was_busy = true;
575         else
576                 master->busy = true;
577         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
578
579         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
580                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
581                 if (ret < 0) {
582                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
583                                 ret);
584                         return;
585                 }
586         }
587
588         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
589                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
590                 if (ret) {
591                         dev_err(&master->dev,
592                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
593
594                         if (master->auto_runtime_pm)
595                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
596                         return;
597                 }
598         }
599
600         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
601         if (ret) {
602                 dev_err(&master->dev,
603                         "failed to transfer one message from queue\n");
604                 return;
605         }
606 }
607
608 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
609 {
610         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
611
612         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
613         spin_lock_init(&master->queue_lock);
614
615         master->running = false;
616         master->busy = false;
617
618         init_kthread_worker(&master->kworker);
619         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
620                                            &master->kworker, "%s",
621                                            dev_name(&master->dev));
622         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
623                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
624                 return -ENOMEM;
625         }
626         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
627
628         /*
629          * Master config will indicate if this controller should run the
630          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
631          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
632          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
633          * setting the message pump thread will remain at default priority.
634          */
635         if (master->rt) {
636                 dev_info(&master->dev,
637                         "will run message pump with realtime priority\n");
638                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
639         }
640
641         return 0;
642 }
643
644 /**
645  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
646  * messages
647  * @master: the master to check for queued messages
648  *
649  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
650  * this call.
651  */
652 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
653 {
654         struct spi_message *next;
655         unsigned long flags;
656
657         /* get a pointer to the next message, if any */
658         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
659         if (list_empty(&master->queue))
660                 next = NULL;
661         else
662                 next = list_entry(master->queue.next,
663                                   struct spi_message, queue);
664         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
665
666         return next;
667 }
668 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
669
670 /**
671  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
672  * @master: the master to return the message to
673  *
674  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
675  * queue is complete and can be removed from the queue.
676  */
677 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
678 {
679         struct spi_message *mesg;
680         unsigned long flags;
681
682         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
683         mesg = master->cur_msg;
684         master->cur_msg = NULL;
685
686         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
687         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
688
689         mesg->state = NULL;
690         if (mesg->complete)
691                 mesg->complete(mesg->context);
692 }
693 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
694
695 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
696 {
697         unsigned long flags;
698
699         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
700
701         if (master->running || master->busy) {
702                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
703                 return -EBUSY;
704         }
705
706         master->running = true;
707         master->cur_msg = NULL;
708         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
709
710         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
711
712         return 0;
713 }
714
715 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
716 {
717         unsigned long flags;
718         unsigned limit = 500;
719         int ret = 0;
720
721         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
722
723         /*
724          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
725          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
726          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
727          * friends on every SPI message. Do this instead.
728          */
729         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
730                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
731                 msleep(10);
732                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
733         }
734
735         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
736                 ret = -EBUSY;
737         else
738                 master->running = false;
739
740         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
741
742         if (ret) {
743                 dev_warn(&master->dev,
744                          "could not stop message queue\n");
745                 return ret;
746         }
747         return ret;
748 }
749
750 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
751 {
752         int ret;
753
754         ret = spi_stop_queue(master);
755
756         /*
757          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
758          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
759          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
760          * return anyway.
761          */
762         if (ret) {
763                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
764                 return ret;
765         }
766
767         flush_kthread_worker(&master->kworker);
768         kthread_stop(master->kworker_task);
769
770         return 0;
771 }
772
773 /**
774  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
775  * @spi: spi device which is requesting transfer
776  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
777  */
778 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
779 {
780         struct spi_master *master = spi->master;
781         unsigned long flags;
782
783         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
784
785         if (!master->running) {
786                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
787                 return -ESHUTDOWN;
788         }
789         msg->actual_length = 0;
790         msg->status = -EINPROGRESS;
791
792         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
793         if (!master->busy)
794                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
795
796         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
797         return 0;
798 }
799
800 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
801 {
802         int ret;
803
804         master->queued = true;
805         master->transfer = spi_queued_transfer;
806
807         /* Initialize and start queue */
808         ret = spi_init_queue(master);
809         if (ret) {
810                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
811                 goto err_init_queue;
812         }
813         ret = spi_start_queue(master);
814         if (ret) {
815                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
816                 goto err_start_queue;
817         }
818
819         return 0;
820
821 err_start_queue:
822 err_init_queue:
823         spi_destroy_queue(master);
824         return ret;
825 }
826
827 /*-------------------------------------------------------------------------*/
828
829 #if defined(CONFIG_OF)
830 /**
831  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
832  * @master:     Pointer to spi_master device
833  *
834  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
835  * property.
836  */
837 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
838 {
839         struct spi_device *spi;
840         struct device_node *nc;
841         int rc;
842         u32 value;
843
844         if (!master->dev.of_node)
845                 return;
846
847         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
848                 /* Alloc an spi_device */
849                 spi = spi_alloc_device(master);
850                 if (!spi) {
851                         dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
852                                 nc->full_name);
853                         spi_dev_put(spi);
854                         continue;
855                 }
856
857                 /* Select device driver */
858                 if (of_modalias_node(nc, spi->modalias,
859                                      sizeof(spi->modalias)) < 0) {
860                         dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
861                                 nc->full_name);
862                         spi_dev_put(spi);
863                         continue;
864                 }
865
866                 /* Device address */
867                 rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
868                 if (rc) {
869                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
870                                 nc->full_name, rc);
871                         spi_dev_put(spi);
872                         continue;
873                 }
874                 spi->chip_select = value;
875
876                 /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
877                 if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
878                         spi->mode |= SPI_CPHA;
879                 if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
880                         spi->mode |= SPI_CPOL;
881                 if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
882                         spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
883                 if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
884                         spi->mode |= SPI_3WIRE;
885
886                 /* Device DUAL/QUAD mode */
887                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
888                         switch (value) {
889                         case 1:
890                                 break;
891                         case 2:
892                                 spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
893                                 break;
894                         case 4:
895                                 spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
896                                 break;
897                         default:
898                                 dev_err(&master->dev,
899                                         "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
900                                         value);
901                                 spi_dev_put(spi);
902                                 continue;
903                         }
904                 }
905
906                 if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
907                         switch (value) {
908                         case 1:
909                                 break;
910                         case 2:
911                                 spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
912                                 break;
913                         case 4:
914                                 spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
915                                 break;
916                         default:
917                                 dev_err(&master->dev,
918                                         "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
919                                         value);
920                                 spi_dev_put(spi);
921                                 continue;
922                         }
923                 }
924
925                 /* Device speed */
926                 rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
927                 if (rc) {
928                         dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
929                                 nc->full_name, rc);
930                         spi_dev_put(spi);
931                         continue;
932                 }
933                 spi->max_speed_hz = value;
934
935                 /* IRQ */
936                 spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
937
938                 /* Store a pointer to the node in the device structure */
939                 of_node_get(nc);
940                 spi->dev.of_node = nc;
941
942                 /* Register the new device */
943                 request_module("%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
944                 rc = spi_add_device(spi);
945                 if (rc) {
946                         dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
947                                 nc->full_name);
948                         spi_dev_put(spi);
949                 }
950
951         }
952 }
953 #else
954 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
955 #endif
956
957 #ifdef CONFIG_ACPI
958 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
959 {
960         struct spi_device *spi = data;
961
962         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
963                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
964
965                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
966                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
967                         spi->chip_select = sb->device_selection;
968                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
969
970                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
971                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
972                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
973                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
974                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
975                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
976                 }
977         } else if (spi->irq < 0) {
978                 struct resource r;
979
980                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
981                         spi->irq = r.start;
982         }
983
984         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
985         return 1;
986 }
987
988 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
989                                        void *data, void **return_value)
990 {
991         struct spi_master *master = data;
992         struct list_head resource_list;
993         struct acpi_device *adev;
994         struct spi_device *spi;
995         int ret;
996
997         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
998                 return AE_OK;
999         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1000                 return AE_OK;
1001
1002         spi = spi_alloc_device(master);
1003         if (!spi) {
1004                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1005                         dev_name(&adev->dev));
1006                 return AE_NO_MEMORY;
1007         }
1008
1009         ACPI_HANDLE_SET(&spi->dev, handle);
1010         spi->irq = -1;
1011
1012         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1013         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1014                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1015         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1016
1017         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1018                 spi_dev_put(spi);
1019                 return AE_OK;
1020         }
1021
1022         strlcpy(spi->modalias, dev_name(&adev->dev), sizeof(spi->modalias));
1023         if (spi_add_device(spi)) {
1024                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1025                         dev_name(&adev->dev));
1026                 spi_dev_put(spi);
1027         }
1028
1029         return AE_OK;
1030 }
1031
1032 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1033 {
1034         acpi_status status;
1035         acpi_handle handle;
1036
1037         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1038         if (!handle)
1039                 return;
1040
1041         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1042                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1043                                      master, NULL);
1044         if (ACPI_FAILURE(status))
1045                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1046 }
1047 #else
1048 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1049 #endif /* CONFIG_ACPI */
1050
1051 static void spi_master_release(struct device *dev)
1052 {
1053         struct spi_master *master;
1054
1055         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1056         kfree(master);
1057 }
1058
1059 static struct class spi_master_class = {
1060         .name           = "spi_master",
1061         .owner          = THIS_MODULE,
1062         .dev_release    = spi_master_release,
1063 };
1064
1065
1066
1067 /**
1068  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1069  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1070  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1071  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1072  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1073  * Context: can sleep
1074  *
1075  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1076  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1077  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1078  *
1079  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1080  * master structure on success, else NULL.
1081  *
1082  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1083  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1084  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1085  * leak.
1086  */
1087 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1088 {
1089         struct spi_master       *master;
1090
1091         if (!dev)
1092                 return NULL;
1093
1094         master = kzalloc(size + sizeof *master, GFP_KERNEL);
1095         if (!master)
1096                 return NULL;
1097
1098         device_initialize(&master->dev);
1099         master->bus_num = -1;
1100         master->num_chipselect = 1;
1101         master->dev.class = &spi_master_class;
1102         master->dev.parent = get_device(dev);
1103         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1104
1105         return master;
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1108
1109 #ifdef CONFIG_OF
1110 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1111 {
1112         int nb, i, *cs;
1113         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1114
1115         if (!np)
1116                 return 0;
1117
1118         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1119         master->num_chipselect = max(nb, (int)master->num_chipselect);
1120
1121         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1122         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1123                 return 0;
1124         else if (nb < 0)
1125                 return nb;
1126
1127         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1128                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1129                           GFP_KERNEL);
1130         master->cs_gpios = cs;
1131
1132         if (!master->cs_gpios)
1133                 return -ENOMEM;
1134
1135         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1136                 cs[i] = -ENOENT;
1137
1138         for (i = 0; i < nb; i++)
1139                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1140
1141         return 0;
1142 }
1143 #else
1144 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1145 {
1146         return 0;
1147 }
1148 #endif
1149
1150 /**
1151  * spi_register_master - register SPI master controller
1152  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1153  * Context: can sleep
1154  *
1155  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1156  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1157  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1158  *
1159  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1160  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1161  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1162  * device identification, boards need configuration tables telling which
1163  * chip is at which address.
1164  *
1165  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1166  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1167  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1168  * spi_unregister_master().
1169  */
1170 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1171 {
1172         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1173         struct device           *dev = master->dev.parent;
1174         struct boardinfo        *bi;
1175         int                     status = -ENODEV;
1176         int                     dynamic = 0;
1177
1178         if (!dev)
1179                 return -ENODEV;
1180
1181         status = of_spi_register_master(master);
1182         if (status)
1183                 return status;
1184
1185         /* even if it's just one always-selected device, there must
1186          * be at least one chipselect
1187          */
1188         if (master->num_chipselect == 0)
1189                 return -EINVAL;
1190
1191         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1192                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1193
1194         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1195         if (master->bus_num < 0) {
1196                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1197                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1198                  */
1199                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1200                 dynamic = 1;
1201         }
1202
1203         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1204         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1205         master->bus_lock_flag = 0;
1206
1207         /* register the device, then userspace will see it.
1208          * registration fails if the bus ID is in use.
1209          */
1210         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1211         status = device_add(&master->dev);
1212         if (status < 0)
1213                 goto done;
1214         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1215                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1216
1217         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1218         if (master->transfer)
1219                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1220         else {
1221                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1222                 if (status) {
1223                         device_del(&master->dev);
1224                         goto done;
1225                 }
1226         }
1227
1228         mutex_lock(&board_lock);
1229         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1230         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1231                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1232         mutex_unlock(&board_lock);
1233
1234         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1235         of_register_spi_devices(master);
1236         acpi_register_spi_devices(master);
1237 done:
1238         return status;
1239 }
1240 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1241
1242 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1243 {
1244         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1245         return 0;
1246 }
1247
1248 /**
1249  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1250  * @master: the master being unregistered
1251  * Context: can sleep
1252  *
1253  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1254  * only ones directly touching chip registers.
1255  *
1256  * This must be called from context that can sleep.
1257  */
1258 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1259 {
1260         int dummy;
1261
1262         if (master->queued) {
1263                 if (spi_destroy_queue(master))
1264                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1265         }
1266
1267         mutex_lock(&board_lock);
1268         list_del(&master->list);
1269         mutex_unlock(&board_lock);
1270
1271         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1272         device_unregister(&master->dev);
1273 }
1274 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1275
1276 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1277 {
1278         int ret;
1279
1280         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1281         if (!master->queued)
1282                 return 0;
1283
1284         ret = spi_stop_queue(master);
1285         if (ret)
1286                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1287
1288         return ret;
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1291
1292 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1293 {
1294         int ret;
1295
1296         if (!master->queued)
1297                 return 0;
1298
1299         ret = spi_start_queue(master);
1300         if (ret)
1301                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1302
1303         return ret;
1304 }
1305 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1306
1307 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1308 {
1309         struct spi_master *m;
1310         const u16 *bus_num = data;
1311
1312         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1313         return m->bus_num == *bus_num;
1314 }
1315
1316 /**
1317  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1318  * @bus_num: the master's bus number
1319  * Context: can sleep
1320  *
1321  * This call may be used with devices that are registered after
1322  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1323  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1324  * no such master registered.
1325  */
1326 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1327 {
1328         struct device           *dev;
1329         struct spi_master       *master = NULL;
1330
1331         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1332                                 __spi_master_match);
1333         if (dev)
1334                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1335         /* reference got in class_find_device */
1336         return master;
1337 }
1338 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1339
1340
1341 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1342
1343 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1344  * other core methods are currently defined as inline functions.
1345  */
1346
1347 /**
1348  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1349  * @spi: the device whose settings are being modified
1350  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1351  *
1352  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1353  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1354  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1355  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1356  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1357  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1358  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1359  *
1360  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1361  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1362  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1363  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1364  */
1365 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1366 {
1367         unsigned        bad_bits;
1368         int             status = 0;
1369
1370         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1371          */
1372         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1373                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1374                 dev_err(&spi->dev,
1375                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1376                 return -EINVAL;
1377         }
1378         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1379          */
1380         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1381                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1382                 return -EINVAL;
1383         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1384          * that aren't supported with their current master
1385          */
1386         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1387         if (bad_bits) {
1388                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1389                         bad_bits);
1390                 return -EINVAL;
1391         }
1392
1393         if (!spi->bits_per_word)
1394                 spi->bits_per_word = 8;
1395
1396         if (spi->master->setup)
1397                 status = spi->master->setup(spi);
1398
1399         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s"
1400                                 "%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1401                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1402                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1403                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1404                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1405                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1406                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1407                         status);
1408
1409         return status;
1410 }
1411 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1412
1413 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1414 {
1415         struct spi_master *master = spi->master;
1416         struct spi_transfer *xfer;
1417
1418         if (list_empty(&message->transfers))
1419                 return -EINVAL;
1420         if (!message->complete)
1421                 return -EINVAL;
1422
1423         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1424          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1425          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1426          * software limitations.
1427          */
1428         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1429                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1430                 unsigned flags = master->flags;
1431
1432                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1433                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1434                                 return -EINVAL;
1435                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1436                                 return -EINVAL;
1437                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1438                                 return -EINVAL;
1439                 }
1440         }
1441
1442         /**
1443          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1444          * it is not set for this transfer.
1445          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1446          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1447          */
1448         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1449                 message->frame_length += xfer->len;
1450                 if (!xfer->bits_per_word)
1451                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1452                 if (!xfer->speed_hz) {
1453                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1454                         if (master->max_speed_hz &&
1455                             xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1456                                 xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1457                 }
1458
1459                 if (master->bits_per_word_mask) {
1460                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1461                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1462                                 return -EINVAL;
1463                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1464                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1465                                 return -EINVAL;
1466                 }
1467
1468                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1469                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1470                         return -EINVAL;
1471                 if (xfer->speed_hz && master->max_speed_hz &&
1472                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1473                         return -EINVAL;
1474
1475                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1476                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1477                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1478                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1479                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1480                  * 1. keep the value is not out of single, dual and quad
1481                  * 2. keep tx/rx_nbits is contained by mode in spi_device
1482                  * 3. if SPI_3WIRE, tx/rx_nbits should be in single
1483                  */
1484                 if (xfer->tx_buf) {
1485                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1486                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1487                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1488                                 return -EINVAL;
1489                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1490                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1491                                 return -EINVAL;
1492                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1493                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1494                                 return -EINVAL;
1495                         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) &&
1496                                 (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE))
1497                                 return -EINVAL;
1498                 }
1499                 /* check transfer rx_nbits */
1500                 if (xfer->rx_buf) {
1501                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1502                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1503                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1504                                 return -EINVAL;
1505                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1506                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1507                                 return -EINVAL;
1508                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1509                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1510                                 return -EINVAL;
1511                         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) &&
1512                                 (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE))
1513                                 return -EINVAL;
1514                 }
1515         }
1516
1517         message->spi = spi;
1518         message->status = -EINPROGRESS;
1519         return master->transfer(spi, message);
1520 }
1521
1522 /**
1523  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1524  * @spi: device with which data will be exchanged
1525  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1526  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1527  *
1528  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1529  * as well as from task contexts which can sleep.
1530  *
1531  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1532  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1533  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1534  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1535  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1536  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1537  * core or controller driver code.
1538  *
1539  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1540  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1541  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1542  * time requirements, for example.
1543  *
1544  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1545  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1546  * Until returning from the associated message completion callback,
1547  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1548  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1549  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1550  */
1551 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1552 {
1553         struct spi_master *master = spi->master;
1554         int ret;
1555         unsigned long flags;
1556
1557         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1558
1559         if (master->bus_lock_flag)
1560                 ret = -EBUSY;
1561         else
1562                 ret = __spi_async(spi, message);
1563
1564         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1565
1566         return ret;
1567 }
1568 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1569
1570 /**
1571  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1572  * @spi: device with which data will be exchanged
1573  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1574  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1575  *
1576  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1577  * as well as from task contexts which can sleep.
1578  *
1579  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1580  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1581  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1582  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1583  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1584  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1585  * core or controller driver code.
1586  *
1587  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1588  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1589  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1590  * time requirements, for example.
1591  *
1592  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1593  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1594  * Until returning from the associated message completion callback,
1595  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1596  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1597  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1598  */
1599 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1600 {
1601         struct spi_master *master = spi->master;
1602         int ret;
1603         unsigned long flags;
1604
1605         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1606
1607         ret = __spi_async(spi, message);
1608
1609         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1610
1611         return ret;
1612
1613 }
1614 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
1615
1616
1617 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1618
1619 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
1620  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
1621  * inline functions.
1622  */
1623
1624 static void spi_complete(void *arg)
1625 {
1626         complete(arg);
1627 }
1628
1629 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
1630                       int bus_locked)
1631 {
1632         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
1633         int status;
1634         struct spi_master *master = spi->master;
1635
1636         message->complete = spi_complete;
1637         message->context = &done;
1638
1639         if (!bus_locked)
1640                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1641
1642         status = spi_async_locked(spi, message);
1643
1644         if (!bus_locked)
1645                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1646
1647         if (status == 0) {
1648                 wait_for_completion(&done);
1649                 status = message->status;
1650         }
1651         message->context = NULL;
1652         return status;
1653 }
1654
1655 /**
1656  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
1657  * @spi: device with which data will be exchanged
1658  * @message: describes the data transfers
1659  * Context: can sleep
1660  *
1661  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1662  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1663  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1664  *
1665  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
1666  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
1667  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
1668  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
1669  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
1670  *
1671  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
1672  * message will not be freed before this call returns.
1673  *
1674  * It returns zero on success, else a negative error code.
1675  */
1676 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1677 {
1678         return __spi_sync(spi, message, 0);
1679 }
1680 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
1681
1682 /**
1683  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
1684  * @spi: device with which data will be exchanged
1685  * @message: describes the data transfers
1686  * Context: can sleep
1687  *
1688  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1689  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
1690  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
1691  *
1692  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1693  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
1694  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
1695  *
1696  * It returns zero on success, else a negative error code.
1697  */
1698 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1699 {
1700         return __spi_sync(spi, message, 1);
1701 }
1702 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
1703
1704 /**
1705  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
1706  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
1707  * Context: can sleep
1708  *
1709  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1710  * is non-interruptible, and has no timeout.
1711  *
1712  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
1713  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
1714  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
1715  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
1716  *
1717  * It returns zero on success, else a negative error code.
1718  */
1719 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
1720 {
1721         unsigned long flags;
1722
1723         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
1724
1725         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1726         master->bus_lock_flag = 1;
1727         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1728
1729         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
1730
1731         return 0;
1732 }
1733 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
1734
1735 /**
1736  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
1737  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
1738  * Context: can sleep
1739  *
1740  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
1741  * is non-interruptible, and has no timeout.
1742  *
1743  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
1744  * call.
1745  *
1746  * It returns zero on success, else a negative error code.
1747  */
1748 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
1749 {
1750         master->bus_lock_flag = 0;
1751
1752         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
1753
1754         return 0;
1755 }
1756 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
1757
1758 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
1759 #define SPI_BUFSIZ      max(32,SMP_CACHE_BYTES)
1760
1761 static u8       *buf;
1762
1763 /**
1764  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
1765  * @spi: device with which data will be exchanged
1766  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
1767  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
1768  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
1769  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
1770  * Context: can sleep
1771  *
1772  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
1773  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
1774  * is zero for success, else a negative errno status code.
1775  * This call may only be used from a context that may sleep.
1776  *
1777  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
1778  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
1779  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
1780  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
1781  */
1782 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
1783                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
1784                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
1785 {
1786         static DEFINE_MUTEX(lock);
1787
1788         int                     status;
1789         struct spi_message      message;
1790         struct spi_transfer     x[2];
1791         u8                      *local_buf;
1792
1793         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
1794          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
1795          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
1796          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
1797          */
1798         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
1799                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
1800                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
1801                 if (!local_buf)
1802                         return -ENOMEM;
1803         } else {
1804                 local_buf = buf;
1805         }
1806
1807         spi_message_init(&message);
1808         memset(x, 0, sizeof x);
1809         if (n_tx) {
1810                 x[0].len = n_tx;
1811                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
1812         }
1813         if (n_rx) {
1814                 x[1].len = n_rx;
1815                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
1816         }
1817
1818         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
1819         x[0].tx_buf = local_buf;
1820         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
1821
1822         /* do the i/o */
1823         status = spi_sync(spi, &message);
1824         if (status == 0)
1825                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
1826
1827         if (x[0].tx_buf == buf)
1828                 mutex_unlock(&lock);
1829         else
1830                 kfree(local_buf);
1831
1832         return status;
1833 }
1834 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
1835
1836 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1837
1838 static int __init spi_init(void)
1839 {
1840         int     status;
1841
1842         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
1843         if (!buf) {
1844                 status = -ENOMEM;
1845                 goto err0;
1846         }
1847
1848         status = bus_register(&spi_bus_type);
1849         if (status < 0)
1850                 goto err1;
1851
1852         status = class_register(&spi_master_class);
1853         if (status < 0)
1854                 goto err2;
1855         return 0;
1856
1857 err2:
1858         bus_unregister(&spi_bus_type);
1859 err1:
1860         kfree(buf);
1861         buf = NULL;
1862 err0:
1863         return status;
1864 }
1865
1866 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
1867  * but even essential drivers wait till later
1868  *
1869  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
1870  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
1871  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
1872  */
1873 postcore_initcall(spi_init);
1874