Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / 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
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/device.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/cache.h>
22 #include <linux/dma-mapping.h>
23 #include <linux/dmaengine.h>
24 #include <linux/mutex.h>
25 #include <linux/of_device.h>
26 #include <linux/of_irq.h>
27 #include <linux/clk/clk-conf.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/mod_devicetable.h>
30 #include <linux/spi/spi.h>
31 #include <linux/of_gpio.h>
32 #include <linux/pm_runtime.h>
33 #include <linux/pm_domain.h>
34 #include <linux/export.h>
35 #include <linux/sched/rt.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/kthread.h>
38 #include <linux/ioport.h>
39 #include <linux/acpi.h>
40
41 #define CREATE_TRACE_POINTS
42 #include <trace/events/spi.h>
43
44 static void spidev_release(struct device *dev)
45 {
46         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
47
48         /* spi masters may cleanup for released devices */
49         if (spi->master->cleanup)
50                 spi->master->cleanup(spi);
51
52         spi_master_put(spi->master);
53         kfree(spi);
54 }
55
56 static ssize_t
57 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
58 {
59         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
60         int len;
61
62         len = acpi_device_modalias(dev, buf, PAGE_SIZE - 1);
63         if (len != -ENODEV)
64                 return len;
65
66         return sprintf(buf, "%s%s\n", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
67 }
68 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
69
70 static struct attribute *spi_dev_attrs[] = {
71         &dev_attr_modalias.attr,
72         NULL,
73 };
74 ATTRIBUTE_GROUPS(spi_dev);
75
76 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
77  * and the sysfs version makes coldplug work too.
78  */
79
80 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
81                                                 const struct spi_device *sdev)
82 {
83         while (id->name[0]) {
84                 if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
85                         return id;
86                 id++;
87         }
88         return NULL;
89 }
90
91 const struct spi_device_id *spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev)
92 {
93         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(sdev->dev.driver);
94
95         return spi_match_id(sdrv->id_table, sdev);
96 }
97 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_device_id);
98
99 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
100 {
101         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
102         const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
103
104         /* Attempt an OF style match */
105         if (of_driver_match_device(dev, drv))
106                 return 1;
107
108         /* Then try ACPI */
109         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
110                 return 1;
111
112         if (sdrv->id_table)
113                 return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
114
115         return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;
116 }
117
118 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
119 {
120         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
121         int rc;
122
123         rc = acpi_device_uevent_modalias(dev, env);
124         if (rc != -ENODEV)
125                 return rc;
126
127         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s%s", SPI_MODULE_PREFIX, spi->modalias);
128         return 0;
129 }
130
131 struct bus_type spi_bus_type = {
132         .name           = "spi",
133         .dev_groups     = spi_dev_groups,
134         .match          = spi_match_device,
135         .uevent         = spi_uevent,
136 };
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
138
139
140 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
141 {
142         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
143         int ret;
144
145         ret = of_clk_set_defaults(dev->of_node, false);
146         if (ret)
147                 return ret;
148
149         ret = dev_pm_domain_attach(dev, true);
150         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
151                 ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
152                 if (ret)
153                         dev_pm_domain_detach(dev, true);
154         }
155
156         return ret;
157 }
158
159 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
160 {
161         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
162         int ret;
163
164         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
165         dev_pm_domain_detach(dev, true);
166
167         return ret;
168 }
169
170 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
171 {
172         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
173
174         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
175 }
176
177 /**
178  * spi_register_driver - register a SPI driver
179  * @sdrv: the driver to register
180  * Context: can sleep
181  */
182 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
183 {
184         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
185         if (sdrv->probe)
186                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
187         if (sdrv->remove)
188                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
189         if (sdrv->shutdown)
190                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
191         return driver_register(&sdrv->driver);
192 }
193 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
194
195 /*-------------------------------------------------------------------------*/
196
197 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
198  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
199  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
200  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
201  */
202
203 struct boardinfo {
204         struct list_head        list;
205         struct spi_board_info   board_info;
206 };
207
208 static LIST_HEAD(board_list);
209 static LIST_HEAD(spi_master_list);
210
211 /*
212  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
213  * spi_master list, and their matching process
214  */
215 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
216
217 /**
218  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
219  * @master: Controller to which device is connected
220  * Context: can sleep
221  *
222  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
223  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
224  * fill the spi_device with device parameters before calling
225  * spi_add_device() on it.
226  *
227  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
228  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
229  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
230  * call spi_dev_put() on it.
231  *
232  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
233  */
234 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
235 {
236         struct spi_device       *spi;
237
238         if (!spi_master_get(master))
239                 return NULL;
240
241         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
242         if (!spi) {
243                 spi_master_put(master);
244                 return NULL;
245         }
246
247         spi->master = master;
248         spi->dev.parent = &master->dev;
249         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
250         spi->dev.release = spidev_release;
251         spi->cs_gpio = -ENOENT;
252         device_initialize(&spi->dev);
253         return spi;
254 }
255 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
256
257 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
258 {
259         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
260
261         if (adev) {
262                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
263                 return;
264         }
265
266         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
267                      spi->chip_select);
268 }
269
270 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
271 {
272         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
273         struct spi_device *new_spi = data;
274
275         if (spi->master == new_spi->master &&
276             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
277                 return -EBUSY;
278         return 0;
279 }
280
281 /**
282  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
283  * @spi: spi_device to register
284  *
285  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
286  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
287  *
288  * Returns 0 on success; negative errno on failure
289  */
290 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
291 {
292         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
293         struct spi_master *master = spi->master;
294         struct device *dev = master->dev.parent;
295         int status;
296
297         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
298         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
299                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
300                         spi->chip_select,
301                         master->num_chipselect);
302                 return -EINVAL;
303         }
304
305         /* Set the bus ID string */
306         spi_dev_set_name(spi);
307
308         /* We need to make sure there's no other device with this
309          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
310          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
311          */
312         mutex_lock(&spi_add_lock);
313
314         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
315         if (status) {
316                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
317                                 spi->chip_select);
318                 goto done;
319         }
320
321         if (master->cs_gpios)
322                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
323
324         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
325          * normally rely on the device being setup.  Devices
326          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
327          */
328         status = spi_setup(spi);
329         if (status < 0) {
330                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
331                                 dev_name(&spi->dev), status);
332                 goto done;
333         }
334
335         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
336         status = device_add(&spi->dev);
337         if (status < 0)
338                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
339                                 dev_name(&spi->dev), status);
340         else
341                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
342
343 done:
344         mutex_unlock(&spi_add_lock);
345         return status;
346 }
347 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
348
349 /**
350  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
351  * @master: Controller to which device is connected
352  * @chip: Describes the SPI device
353  * Context: can sleep
354  *
355  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
356  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
357  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
358  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
359  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
360  *
361  * Returns the new device, or NULL.
362  */
363 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
364                                   struct spi_board_info *chip)
365 {
366         struct spi_device       *proxy;
367         int                     status;
368
369         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
370          *
371          * Also, unless we change the return value convention to use
372          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
373          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
374          */
375
376         proxy = spi_alloc_device(master);
377         if (!proxy)
378                 return NULL;
379
380         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
381
382         proxy->chip_select = chip->chip_select;
383         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
384         proxy->mode = chip->mode;
385         proxy->irq = chip->irq;
386         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
387         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
388         proxy->controller_data = chip->controller_data;
389         proxy->controller_state = NULL;
390
391         status = spi_add_device(proxy);
392         if (status < 0) {
393                 spi_dev_put(proxy);
394                 return NULL;
395         }
396
397         return proxy;
398 }
399 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
400
401 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
402                                 struct spi_board_info *bi)
403 {
404         struct spi_device *dev;
405
406         if (master->bus_num != bi->bus_num)
407                 return;
408
409         dev = spi_new_device(master, bi);
410         if (!dev)
411                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
412                         bi->modalias);
413 }
414
415 /**
416  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
417  * @info: array of chip descriptors
418  * @n: how many descriptors are provided
419  * Context: can sleep
420  *
421  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
422  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
423  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
424  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
425  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
426  *
427  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
428  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
429  * would naturally declare its SPI devices.
430  *
431  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
432  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
433  */
434 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
435 {
436         struct boardinfo *bi;
437         int i;
438
439         if (!n)
440                 return -EINVAL;
441
442         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
443         if (!bi)
444                 return -ENOMEM;
445
446         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
447                 struct spi_master *master;
448
449                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
450                 mutex_lock(&board_lock);
451                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
452                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
453                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
454                 mutex_unlock(&board_lock);
455         }
456
457         return 0;
458 }
459
460 /*-------------------------------------------------------------------------*/
461
462 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
463 {
464         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
465                 enable = !enable;
466
467         if (spi->cs_gpio >= 0)
468                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
469         else if (spi->master->set_cs)
470                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
471 }
472
473 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
474 static int spi_map_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
475                        struct sg_table *sgt, void *buf, size_t len,
476                        enum dma_data_direction dir)
477 {
478         const bool vmalloced_buf = is_vmalloc_addr(buf);
479         const int desc_len = vmalloced_buf ? PAGE_SIZE : master->max_dma_len;
480         const int sgs = DIV_ROUND_UP(len, desc_len);
481         struct page *vm_page;
482         void *sg_buf;
483         size_t min;
484         int i, ret;
485
486         ret = sg_alloc_table(sgt, sgs, GFP_KERNEL);
487         if (ret != 0)
488                 return ret;
489
490         for (i = 0; i < sgs; i++) {
491                 min = min_t(size_t, len, desc_len);
492
493                 if (vmalloced_buf) {
494                         vm_page = vmalloc_to_page(buf);
495                         if (!vm_page) {
496                                 sg_free_table(sgt);
497                                 return -ENOMEM;
498                         }
499                         sg_set_page(&sgt->sgl[i], vm_page,
500                                     min, offset_in_page(buf));
501                 } else {
502                         sg_buf = buf;
503                         sg_set_buf(&sgt->sgl[i], sg_buf, min);
504                 }
505
506
507                 buf += min;
508                 len -= min;
509         }
510
511         ret = dma_map_sg(dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir);
512         if (!ret)
513                 ret = -ENOMEM;
514         if (ret < 0) {
515                 sg_free_table(sgt);
516                 return ret;
517         }
518
519         sgt->nents = ret;
520
521         return 0;
522 }
523
524 static void spi_unmap_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
525                           struct sg_table *sgt, enum dma_data_direction dir)
526 {
527         if (sgt->orig_nents) {
528                 dma_unmap_sg(dev, sgt->sgl, sgt->orig_nents, dir);
529                 sg_free_table(sgt);
530         }
531 }
532
533 static int __spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
534 {
535         struct device *tx_dev, *rx_dev;
536         struct spi_transfer *xfer;
537         int ret;
538
539         if (!master->can_dma)
540                 return 0;
541
542         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
543         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
544
545         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
546                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
547                         continue;
548
549                 if (xfer->tx_buf != NULL) {
550                         ret = spi_map_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
551                                           (void *)xfer->tx_buf, xfer->len,
552                                           DMA_TO_DEVICE);
553                         if (ret != 0)
554                                 return ret;
555                 }
556
557                 if (xfer->rx_buf != NULL) {
558                         ret = spi_map_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg,
559                                           xfer->rx_buf, xfer->len,
560                                           DMA_FROM_DEVICE);
561                         if (ret != 0) {
562                                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
563                                               DMA_TO_DEVICE);
564                                 return ret;
565                         }
566                 }
567         }
568
569         master->cur_msg_mapped = true;
570
571         return 0;
572 }
573
574 static int spi_unmap_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
575 {
576         struct spi_transfer *xfer;
577         struct device *tx_dev, *rx_dev;
578
579         if (!master->cur_msg_mapped || !master->can_dma)
580                 return 0;
581
582         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
583         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
584
585         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
586                 /*
587                  * Restore the original value of tx_buf or rx_buf if they are
588                  * NULL.
589                  */
590                 if (xfer->tx_buf == master->dummy_tx)
591                         xfer->tx_buf = NULL;
592                 if (xfer->rx_buf == master->dummy_rx)
593                         xfer->rx_buf = NULL;
594
595                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
596                         continue;
597
598                 spi_unmap_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg, DMA_FROM_DEVICE);
599                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg, DMA_TO_DEVICE);
600         }
601
602         return 0;
603 }
604 #else /* !CONFIG_HAS_DMA */
605 static inline int __spi_map_msg(struct spi_master *master,
606                                 struct spi_message *msg)
607 {
608         return 0;
609 }
610
611 static inline int spi_unmap_msg(struct spi_master *master,
612                                 struct spi_message *msg)
613 {
614         return 0;
615 }
616 #endif /* !CONFIG_HAS_DMA */
617
618 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
619 {
620         struct spi_transfer *xfer;
621         void *tmp;
622         unsigned int max_tx, max_rx;
623
624         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
625                 max_tx = 0;
626                 max_rx = 0;
627
628                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
629                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
630                             !xfer->tx_buf)
631                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
632                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
633                             !xfer->rx_buf)
634                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
635                 }
636
637                 if (max_tx) {
638                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
639                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
640                         if (!tmp)
641                                 return -ENOMEM;
642                         master->dummy_tx = tmp;
643                         memset(tmp, 0, max_tx);
644                 }
645
646                 if (max_rx) {
647                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
648                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
649                         if (!tmp)
650                                 return -ENOMEM;
651                         master->dummy_rx = tmp;
652                 }
653
654                 if (max_tx || max_rx) {
655                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
656                                             transfer_list) {
657                                 if (!xfer->tx_buf)
658                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
659                                 if (!xfer->rx_buf)
660                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
661                         }
662                 }
663         }
664
665         return __spi_map_msg(master, msg);
666 }
667
668 /*
669  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
670  *
671  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
672  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
673  * standard handling of delays and chip select management.
674  */
675 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
676                                     struct spi_message *msg)
677 {
678         struct spi_transfer *xfer;
679         bool keep_cs = false;
680         int ret = 0;
681         unsigned long ms = 1;
682
683         spi_set_cs(msg->spi, true);
684
685         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
686                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
687
688                 if (xfer->tx_buf || xfer->rx_buf) {
689                         reinit_completion(&master->xfer_completion);
690
691                         ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
692                         if (ret < 0) {
693                                 dev_err(&msg->spi->dev,
694                                         "SPI transfer failed: %d\n", ret);
695                                 goto out;
696                         }
697
698                         if (ret > 0) {
699                                 ret = 0;
700                                 ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
701                                 ms += ms + 100; /* some tolerance */
702
703                                 ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
704                                                                  msecs_to_jiffies(ms));
705                         }
706
707                         if (ms == 0) {
708                                 dev_err(&msg->spi->dev,
709                                         "SPI transfer timed out\n");
710                                 msg->status = -ETIMEDOUT;
711                         }
712                 } else {
713                         if (xfer->len)
714                                 dev_err(&msg->spi->dev,
715                                         "Bufferless transfer has length %u\n",
716                                         xfer->len);
717                 }
718
719                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
720
721                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
722                         goto out;
723
724                 if (xfer->delay_usecs)
725                         udelay(xfer->delay_usecs);
726
727                 if (xfer->cs_change) {
728                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
729                                          &msg->transfers)) {
730                                 keep_cs = true;
731                         } else {
732                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
733                                 udelay(10);
734                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
735                         }
736                 }
737
738                 msg->actual_length += xfer->len;
739         }
740
741 out:
742         if (ret != 0 || !keep_cs)
743                 spi_set_cs(msg->spi, false);
744
745         if (msg->status == -EINPROGRESS)
746                 msg->status = ret;
747
748         if (msg->status && master->handle_err)
749                 master->handle_err(master, msg);
750
751         spi_finalize_current_message(master);
752
753         return ret;
754 }
755
756 /**
757  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
758  * @master: the master reporting completion
759  *
760  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
761  * implementation to notify it that the current interrupt driven
762  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
763  */
764 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
765 {
766         complete(&master->xfer_completion);
767 }
768 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
769
770 /**
771  * __spi_pump_messages - function which processes spi message queue
772  * @master: master to process queue for
773  * @in_kthread: true if we are in the context of the message pump thread
774  *
775  * This function checks if there is any spi message in the queue that
776  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
777  * and transfer each message.
778  *
779  * Note that it is called both from the kthread itself and also from
780  * inside spi_sync(); the queue extraction handling at the top of the
781  * function should deal with this safely.
782  */
783 static void __spi_pump_messages(struct spi_master *master, bool in_kthread)
784 {
785         unsigned long flags;
786         bool was_busy = false;
787         int ret;
788
789         /* Lock queue */
790         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
791
792         /* Make sure we are not already running a message */
793         if (master->cur_msg) {
794                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
795                 return;
796         }
797
798         /* If another context is idling the device then defer */
799         if (master->idling) {
800                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
801                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
802                 return;
803         }
804
805         /* Check if the queue is idle */
806         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
807                 if (!master->busy) {
808                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
809                         return;
810                 }
811
812                 /* Only do teardown in the thread */
813                 if (!in_kthread) {
814                         queue_kthread_work(&master->kworker,
815                                            &master->pump_messages);
816                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
817                         return;
818                 }
819
820                 master->busy = false;
821                 master->idling = true;
822                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
823
824                 kfree(master->dummy_rx);
825                 master->dummy_rx = NULL;
826                 kfree(master->dummy_tx);
827                 master->dummy_tx = NULL;
828                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
829                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
830                         dev_err(&master->dev,
831                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
832                 if (master->auto_runtime_pm) {
833                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
834                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
835                 }
836                 trace_spi_master_idle(master);
837
838                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
839                 master->idling = false;
840                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
841                 return;
842         }
843
844         /* Extract head of queue */
845         master->cur_msg =
846                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
847
848         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
849         if (master->busy)
850                 was_busy = true;
851         else
852                 master->busy = true;
853         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
854
855         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
856                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
857                 if (ret < 0) {
858                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
859                                 ret);
860                         return;
861                 }
862         }
863
864         if (!was_busy)
865                 trace_spi_master_busy(master);
866
867         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
868                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
869                 if (ret) {
870                         dev_err(&master->dev,
871                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
872
873                         if (master->auto_runtime_pm)
874                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
875                         return;
876                 }
877         }
878
879         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
880
881         if (master->prepare_message) {
882                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
883                 if (ret) {
884                         dev_err(&master->dev,
885                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
886                         master->cur_msg->status = ret;
887                         spi_finalize_current_message(master);
888                         return;
889                 }
890                 master->cur_msg_prepared = true;
891         }
892
893         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
894         if (ret) {
895                 master->cur_msg->status = ret;
896                 spi_finalize_current_message(master);
897                 return;
898         }
899
900         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
901         if (ret) {
902                 dev_err(&master->dev,
903                         "failed to transfer one message from queue\n");
904                 return;
905         }
906 }
907
908 /**
909  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
910  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
911  */
912 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
913 {
914         struct spi_master *master =
915                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
916
917         __spi_pump_messages(master, true);
918 }
919
920 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
921 {
922         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
923
924         master->running = false;
925         master->busy = false;
926
927         init_kthread_worker(&master->kworker);
928         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
929                                            &master->kworker, "%s",
930                                            dev_name(&master->dev));
931         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
932                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
933                 return PTR_ERR(master->kworker_task);
934         }
935         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
936
937         /*
938          * Master config will indicate if this controller should run the
939          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
940          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
941          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
942          * setting the message pump thread will remain at default priority.
943          */
944         if (master->rt) {
945                 dev_info(&master->dev,
946                         "will run message pump with realtime priority\n");
947                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
948         }
949
950         return 0;
951 }
952
953 /**
954  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
955  * messages
956  * @master: the master to check for queued messages
957  *
958  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
959  * this call.
960  */
961 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
962 {
963         struct spi_message *next;
964         unsigned long flags;
965
966         /* get a pointer to the next message, if any */
967         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
968         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
969                                         queue);
970         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
971
972         return next;
973 }
974 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
975
976 /**
977  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
978  * @master: the master to return the message to
979  *
980  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
981  * queue is complete and can be removed from the queue.
982  */
983 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
984 {
985         struct spi_message *mesg;
986         unsigned long flags;
987         int ret;
988
989         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
990         mesg = master->cur_msg;
991         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
992
993         spi_unmap_msg(master, mesg);
994
995         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
996                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
997                 if (ret) {
998                         dev_err(&master->dev,
999                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
1000                 }
1001         }
1002
1003         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1004         master->cur_msg = NULL;
1005         master->cur_msg_prepared = false;
1006         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1007         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1008
1009         trace_spi_message_done(mesg);
1010
1011         mesg->state = NULL;
1012         if (mesg->complete)
1013                 mesg->complete(mesg->context);
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1016
1017 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1018 {
1019         unsigned long flags;
1020
1021         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1022
1023         if (master->running || master->busy) {
1024                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1025                 return -EBUSY;
1026         }
1027
1028         master->running = true;
1029         master->cur_msg = NULL;
1030         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1031
1032         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1033
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1038 {
1039         unsigned long flags;
1040         unsigned limit = 500;
1041         int ret = 0;
1042
1043         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1044
1045         /*
1046          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1047          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1048          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1049          * friends on every SPI message. Do this instead.
1050          */
1051         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1052                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1053                 usleep_range(10000, 11000);
1054                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1055         }
1056
1057         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1058                 ret = -EBUSY;
1059         else
1060                 master->running = false;
1061
1062         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1063
1064         if (ret) {
1065                 dev_warn(&master->dev,
1066                          "could not stop message queue\n");
1067                 return ret;
1068         }
1069         return ret;
1070 }
1071
1072 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1073 {
1074         int ret;
1075
1076         ret = spi_stop_queue(master);
1077
1078         /*
1079          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1080          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1081          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1082          * return anyway.
1083          */
1084         if (ret) {
1085                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1086                 return ret;
1087         }
1088
1089         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1090         kthread_stop(master->kworker_task);
1091
1092         return 0;
1093 }
1094
1095 static int __spi_queued_transfer(struct spi_device *spi,
1096                                  struct spi_message *msg,
1097                                  bool need_pump)
1098 {
1099         struct spi_master *master = spi->master;
1100         unsigned long flags;
1101
1102         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1103
1104         if (!master->running) {
1105                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1106                 return -ESHUTDOWN;
1107         }
1108         msg->actual_length = 0;
1109         msg->status = -EINPROGRESS;
1110
1111         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1112         if (!master->busy && need_pump)
1113                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1114
1115         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1116         return 0;
1117 }
1118
1119 /**
1120  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1121  * @spi: spi device which is requesting transfer
1122  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1123  */
1124 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1125 {
1126         return __spi_queued_transfer(spi, msg, true);
1127 }
1128
1129 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1130 {
1131         int ret;
1132
1133         master->transfer = spi_queued_transfer;
1134         if (!master->transfer_one_message)
1135                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1136
1137         /* Initialize and start queue */
1138         ret = spi_init_queue(master);
1139         if (ret) {
1140                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1141                 goto err_init_queue;
1142         }
1143         master->queued = true;
1144         ret = spi_start_queue(master);
1145         if (ret) {
1146                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1147                 goto err_start_queue;
1148         }
1149
1150         return 0;
1151
1152 err_start_queue:
1153         spi_destroy_queue(master);
1154 err_init_queue:
1155         return ret;
1156 }
1157
1158 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1159
1160 #if defined(CONFIG_OF)
1161 static struct spi_device *
1162 of_register_spi_device(struct spi_master *master, struct device_node *nc)
1163 {
1164         struct spi_device *spi;
1165         int rc;
1166         u32 value;
1167
1168         /* Alloc an spi_device */
1169         spi = spi_alloc_device(master);
1170         if (!spi) {
1171                 dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1172                         nc->full_name);
1173                 rc = -ENOMEM;
1174                 goto err_out;
1175         }
1176
1177         /* Select device driver */
1178         rc = of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1179                                 sizeof(spi->modalias));
1180         if (rc < 0) {
1181                 dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1182                         nc->full_name);
1183                 goto err_out;
1184         }
1185
1186         /* Device address */
1187         rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1188         if (rc) {
1189                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1190                         nc->full_name, rc);
1191                 goto err_out;
1192         }
1193         spi->chip_select = value;
1194
1195         /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1196         if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1197                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1198         if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1199                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1200         if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1201                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1202         if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1203                 spi->mode |= SPI_3WIRE;
1204         if (of_find_property(nc, "spi-lsb-first", NULL))
1205                 spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;
1206
1207         /* Device DUAL/QUAD mode */
1208         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1209                 switch (value) {
1210                 case 1:
1211                         break;
1212                 case 2:
1213                         spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1214                         break;
1215                 case 4:
1216                         spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1217                         break;
1218                 default:
1219                         dev_warn(&master->dev,
1220                                 "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1221                                 value);
1222                         break;
1223                 }
1224         }
1225
1226         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1227                 switch (value) {
1228                 case 1:
1229                         break;
1230                 case 2:
1231                         spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1232                         break;
1233                 case 4:
1234                         spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1235                         break;
1236                 default:
1237                         dev_warn(&master->dev,
1238                                 "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1239                                 value);
1240                         break;
1241                 }
1242         }
1243
1244         /* Device speed */
1245         rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1246         if (rc) {
1247                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1248                         nc->full_name, rc);
1249                 goto err_out;
1250         }
1251         spi->max_speed_hz = value;
1252
1253         /* IRQ */
1254         spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1255
1256         /* Store a pointer to the node in the device structure */
1257         of_node_get(nc);
1258         spi->dev.of_node = nc;
1259
1260         /* Register the new device */
1261         rc = spi_add_device(spi);
1262         if (rc) {
1263                 dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1264                         nc->full_name);
1265                 goto err_out;
1266         }
1267
1268         return spi;
1269
1270 err_out:
1271         spi_dev_put(spi);
1272         return ERR_PTR(rc);
1273 }
1274
1275 /**
1276  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1277  * @master:     Pointer to spi_master device
1278  *
1279  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1280  * property.
1281  */
1282 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1283 {
1284         struct spi_device *spi;
1285         struct device_node *nc;
1286
1287         if (!master->dev.of_node)
1288                 return;
1289
1290         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1291                 spi = of_register_spi_device(master, nc);
1292                 if (IS_ERR(spi))
1293                         dev_warn(&master->dev, "Failed to create SPI device for %s\n",
1294                                 nc->full_name);
1295         }
1296 }
1297 #else
1298 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1299 #endif
1300
1301 #ifdef CONFIG_ACPI
1302 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1303 {
1304         struct spi_device *spi = data;
1305
1306         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1307                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1308
1309                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1310                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1311                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1312                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1313
1314                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1315                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1316                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1317                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1318                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1319                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1320                 }
1321         } else if (spi->irq < 0) {
1322                 struct resource r;
1323
1324                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1325                         spi->irq = r.start;
1326         }
1327
1328         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1329         return 1;
1330 }
1331
1332 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1333                                        void *data, void **return_value)
1334 {
1335         struct spi_master *master = data;
1336         struct list_head resource_list;
1337         struct acpi_device *adev;
1338         struct spi_device *spi;
1339         int ret;
1340
1341         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1342                 return AE_OK;
1343         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1344                 return AE_OK;
1345
1346         spi = spi_alloc_device(master);
1347         if (!spi) {
1348                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1349                         dev_name(&adev->dev));
1350                 return AE_NO_MEMORY;
1351         }
1352
1353         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1354         spi->irq = -1;
1355
1356         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1357         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1358                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1359         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1360
1361         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1362                 spi_dev_put(spi);
1363                 return AE_OK;
1364         }
1365
1366         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1367         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1368         if (spi_add_device(spi)) {
1369                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1370                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1371                         dev_name(&adev->dev));
1372                 spi_dev_put(spi);
1373         }
1374
1375         return AE_OK;
1376 }
1377
1378 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1379 {
1380         acpi_status status;
1381         acpi_handle handle;
1382
1383         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1384         if (!handle)
1385                 return;
1386
1387         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1388                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1389                                      master, NULL);
1390         if (ACPI_FAILURE(status))
1391                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1392 }
1393 #else
1394 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1395 #endif /* CONFIG_ACPI */
1396
1397 static void spi_master_release(struct device *dev)
1398 {
1399         struct spi_master *master;
1400
1401         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1402         kfree(master);
1403 }
1404
1405 static struct class spi_master_class = {
1406         .name           = "spi_master",
1407         .owner          = THIS_MODULE,
1408         .dev_release    = spi_master_release,
1409 };
1410
1411
1412
1413 /**
1414  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1415  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1416  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1417  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1418  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1419  * Context: can sleep
1420  *
1421  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1422  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1423  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1424  *
1425  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1426  * master structure on success, else NULL.
1427  *
1428  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1429  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1430  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1431  * leak.
1432  */
1433 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1434 {
1435         struct spi_master       *master;
1436
1437         if (!dev)
1438                 return NULL;
1439
1440         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1441         if (!master)
1442                 return NULL;
1443
1444         device_initialize(&master->dev);
1445         master->bus_num = -1;
1446         master->num_chipselect = 1;
1447         master->dev.class = &spi_master_class;
1448         master->dev.parent = get_device(dev);
1449         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1450
1451         return master;
1452 }
1453 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1454
1455 #ifdef CONFIG_OF
1456 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1457 {
1458         int nb, i, *cs;
1459         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1460
1461         if (!np)
1462                 return 0;
1463
1464         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1465         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1466
1467         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1468         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1469                 return 0;
1470         else if (nb < 0)
1471                 return nb;
1472
1473         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1474                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1475                           GFP_KERNEL);
1476         master->cs_gpios = cs;
1477
1478         if (!master->cs_gpios)
1479                 return -ENOMEM;
1480
1481         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1482                 cs[i] = -ENOENT;
1483
1484         for (i = 0; i < nb; i++)
1485                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1486
1487         return 0;
1488 }
1489 #else
1490 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1491 {
1492         return 0;
1493 }
1494 #endif
1495
1496 /**
1497  * spi_register_master - register SPI master controller
1498  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1499  * Context: can sleep
1500  *
1501  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1502  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1503  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1504  *
1505  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1506  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1507  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1508  * device identification, boards need configuration tables telling which
1509  * chip is at which address.
1510  *
1511  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1512  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1513  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1514  * spi_unregister_master().
1515  */
1516 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1517 {
1518         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1519         struct device           *dev = master->dev.parent;
1520         struct boardinfo        *bi;
1521         int                     status = -ENODEV;
1522         int                     dynamic = 0;
1523
1524         if (!dev)
1525                 return -ENODEV;
1526
1527         status = of_spi_register_master(master);
1528         if (status)
1529                 return status;
1530
1531         /* even if it's just one always-selected device, there must
1532          * be at least one chipselect
1533          */
1534         if (master->num_chipselect == 0)
1535                 return -EINVAL;
1536
1537         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1538                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1539
1540         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1541         if (master->bus_num < 0) {
1542                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1543                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1544                  */
1545                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1546                 dynamic = 1;
1547         }
1548
1549         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
1550         spin_lock_init(&master->queue_lock);
1551         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1552         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1553         master->bus_lock_flag = 0;
1554         init_completion(&master->xfer_completion);
1555         if (!master->max_dma_len)
1556                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1557
1558         /* register the device, then userspace will see it.
1559          * registration fails if the bus ID is in use.
1560          */
1561         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1562         status = device_add(&master->dev);
1563         if (status < 0)
1564                 goto done;
1565         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1566                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1567
1568         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1569         if (master->transfer)
1570                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1571         else {
1572                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1573                 if (status) {
1574                         device_del(&master->dev);
1575                         goto done;
1576                 }
1577         }
1578
1579         mutex_lock(&board_lock);
1580         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1581         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1582                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1583         mutex_unlock(&board_lock);
1584
1585         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1586         of_register_spi_devices(master);
1587         acpi_register_spi_devices(master);
1588 done:
1589         return status;
1590 }
1591 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1592
1593 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1594 {
1595         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1596 }
1597
1598 /**
1599  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1600  * @dev:    device managing SPI master
1601  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1602  * Context: can sleep
1603  *
1604  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1605  * automatically be unregister
1606  */
1607 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1608 {
1609         struct spi_master **ptr;
1610         int ret;
1611
1612         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1613         if (!ptr)
1614                 return -ENOMEM;
1615
1616         ret = spi_register_master(master);
1617         if (!ret) {
1618                 *ptr = master;
1619                 devres_add(dev, ptr);
1620         } else {
1621                 devres_free(ptr);
1622         }
1623
1624         return ret;
1625 }
1626 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1627
1628 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1629 {
1630         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 /**
1635  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1636  * @master: the master being unregistered
1637  * Context: can sleep
1638  *
1639  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1640  * only ones directly touching chip registers.
1641  *
1642  * This must be called from context that can sleep.
1643  */
1644 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1645 {
1646         int dummy;
1647
1648         if (master->queued) {
1649                 if (spi_destroy_queue(master))
1650                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1651         }
1652
1653         mutex_lock(&board_lock);
1654         list_del(&master->list);
1655         mutex_unlock(&board_lock);
1656
1657         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1658         device_unregister(&master->dev);
1659 }
1660 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1661
1662 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1663 {
1664         int ret;
1665
1666         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1667         if (!master->queued)
1668                 return 0;
1669
1670         ret = spi_stop_queue(master);
1671         if (ret)
1672                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1673
1674         return ret;
1675 }
1676 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1677
1678 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1679 {
1680         int ret;
1681
1682         if (!master->queued)
1683                 return 0;
1684
1685         ret = spi_start_queue(master);
1686         if (ret)
1687                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1688
1689         return ret;
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1692
1693 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1694 {
1695         struct spi_master *m;
1696         const u16 *bus_num = data;
1697
1698         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1699         return m->bus_num == *bus_num;
1700 }
1701
1702 /**
1703  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1704  * @bus_num: the master's bus number
1705  * Context: can sleep
1706  *
1707  * This call may be used with devices that are registered after
1708  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1709  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1710  * no such master registered.
1711  */
1712 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1713 {
1714         struct device           *dev;
1715         struct spi_master       *master = NULL;
1716
1717         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1718                                 __spi_master_match);
1719         if (dev)
1720                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1721         /* reference got in class_find_device */
1722         return master;
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1725
1726
1727 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1728
1729 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1730  * other core methods are currently defined as inline functions.
1731  */
1732
1733 /**
1734  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1735  * @spi: the device whose settings are being modified
1736  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1737  *
1738  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1739  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1740  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1741  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1742  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1743  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1744  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1745  *
1746  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1747  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1748  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1749  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1750  */
1751 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1752 {
1753         unsigned        bad_bits, ugly_bits;
1754         int             status = 0;
1755
1756         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1757          */
1758         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1759                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1760                 dev_err(&spi->dev,
1761                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1762                 return -EINVAL;
1763         }
1764         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1765          */
1766         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1767                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1768                 return -EINVAL;
1769         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1770          * that aren't supported with their current master
1771          */
1772         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1773         ugly_bits = bad_bits &
1774                     (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD);
1775         if (ugly_bits) {
1776                 dev_warn(&spi->dev,
1777                          "setup: ignoring unsupported mode bits %x\n",
1778                          ugly_bits);
1779                 spi->mode &= ~ugly_bits;
1780                 bad_bits &= ~ugly_bits;
1781         }
1782         if (bad_bits) {
1783                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1784                         bad_bits);
1785                 return -EINVAL;
1786         }
1787
1788         if (!spi->bits_per_word)
1789                 spi->bits_per_word = 8;
1790
1791         if (!spi->max_speed_hz)
1792                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1793
1794         spi_set_cs(spi, false);
1795
1796         if (spi->master->setup)
1797                 status = spi->master->setup(spi);
1798
1799         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1800                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1801                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1802                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1803                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1804                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1805                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1806                         status);
1807
1808         return status;
1809 }
1810 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1811
1812 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1813 {
1814         struct spi_master *master = spi->master;
1815         struct spi_transfer *xfer;
1816         int w_size;
1817
1818         if (list_empty(&message->transfers))
1819                 return -EINVAL;
1820
1821         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1822          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1823          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1824          * software limitations.
1825          */
1826         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1827                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1828                 unsigned flags = master->flags;
1829
1830                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1831                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1832                                 return -EINVAL;
1833                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1834                                 return -EINVAL;
1835                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1836                                 return -EINVAL;
1837                 }
1838         }
1839
1840         /**
1841          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1842          * it is not set for this transfer.
1843          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1844          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1845          */
1846         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1847                 message->frame_length += xfer->len;
1848                 if (!xfer->bits_per_word)
1849                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1850
1851                 if (!xfer->speed_hz)
1852                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1853
1854                 if (master->max_speed_hz &&
1855                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1856                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1857
1858                 if (master->bits_per_word_mask) {
1859                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1860                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1861                                 return -EINVAL;
1862                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1863                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1864                                 return -EINVAL;
1865                 }
1866
1867                 /*
1868                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1869                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1870                  */
1871                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1872                         w_size = 1;
1873                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1874                         w_size = 2;
1875                 else
1876                         w_size = 4;
1877
1878                 /* No partial transfers accepted */
1879                 if (xfer->len % w_size)
1880                         return -EINVAL;
1881
1882                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1883                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1884                         return -EINVAL;
1885
1886                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1887                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1888                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1889                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1890                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1891                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1892                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1893                  */
1894                 if (xfer->tx_buf) {
1895                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1896                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1897                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1898                                 return -EINVAL;
1899                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1900                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
1901                                 return -EINVAL;
1902                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1903                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
1904                                 return -EINVAL;
1905                 }
1906                 /* check transfer rx_nbits */
1907                 if (xfer->rx_buf) {
1908                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1909                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1910                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1911                                 return -EINVAL;
1912                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
1913                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1914                                 return -EINVAL;
1915                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
1916                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
1917                                 return -EINVAL;
1918                 }
1919         }
1920
1921         message->status = -EINPROGRESS;
1922
1923         return 0;
1924 }
1925
1926 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1927 {
1928         struct spi_master *master = spi->master;
1929
1930         message->spi = spi;
1931
1932         trace_spi_message_submit(message);
1933
1934         return master->transfer(spi, message);
1935 }
1936
1937 /**
1938  * spi_async - asynchronous SPI transfer
1939  * @spi: device with which data will be exchanged
1940  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1941  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1942  *
1943  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1944  * as well as from task contexts which can sleep.
1945  *
1946  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1947  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
1948  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
1949  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
1950  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
1951  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
1952  * core or controller driver code.
1953  *
1954  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
1955  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
1956  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
1957  * time requirements, for example.
1958  *
1959  * On detection of any fault during the transfer, processing of
1960  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
1961  * Until returning from the associated message completion callback,
1962  * no other spi_message queued to that device will be processed.
1963  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
1964  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
1965  */
1966 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1967 {
1968         struct spi_master *master = spi->master;
1969         int ret;
1970         unsigned long flags;
1971
1972         ret = __spi_validate(spi, message);
1973         if (ret != 0)
1974                 return ret;
1975
1976         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1977
1978         if (master->bus_lock_flag)
1979                 ret = -EBUSY;
1980         else
1981                 ret = __spi_async(spi, message);
1982
1983         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
1984
1985         return ret;
1986 }
1987 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
1988
1989 /**
1990  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
1991  * @spi: device with which data will be exchanged
1992  * @message: describes the data transfers, including completion callback
1993  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
1994  *
1995  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
1996  * as well as from task contexts which can sleep.
1997  *
1998  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
1999  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2000  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2001  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2002  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2003  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2004  * core or controller driver code.
2005  *
2006  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2007  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2008  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2009  * time requirements, for example.
2010  *
2011  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2012  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2013  * Until returning from the associated message completion callback,
2014  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2015  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2016  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2017  */
2018 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2019 {
2020         struct spi_master *master = spi->master;
2021         int ret;
2022         unsigned long flags;
2023
2024         ret = __spi_validate(spi, message);
2025         if (ret != 0)
2026                 return ret;
2027
2028         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2029
2030         ret = __spi_async(spi, message);
2031
2032         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2033
2034         return ret;
2035
2036 }
2037 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2038
2039
2040 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2041
2042 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2043  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2044  * inline functions.
2045  */
2046
2047 static void spi_complete(void *arg)
2048 {
2049         complete(arg);
2050 }
2051
2052 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2053                       int bus_locked)
2054 {
2055         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2056         int status;
2057         struct spi_master *master = spi->master;
2058         unsigned long flags;
2059
2060         status = __spi_validate(spi, message);
2061         if (status != 0)
2062                 return status;
2063
2064         message->complete = spi_complete;
2065         message->context = &done;
2066         message->spi = spi;
2067
2068         if (!bus_locked)
2069                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2070
2071         /* If we're not using the legacy transfer method then we will
2072          * try to transfer in the calling context so special case.
2073          * This code would be less tricky if we could remove the
2074          * support for driver implemented message queues.
2075          */
2076         if (master->transfer == spi_queued_transfer) {
2077                 spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2078
2079                 trace_spi_message_submit(message);
2080
2081                 status = __spi_queued_transfer(spi, message, false);
2082
2083                 spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2084         } else {
2085                 status = spi_async_locked(spi, message);
2086         }
2087
2088         if (!bus_locked)
2089                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2090
2091         if (status == 0) {
2092                 /* Push out the messages in the calling context if we
2093                  * can.
2094                  */
2095                 if (master->transfer == spi_queued_transfer)
2096                         __spi_pump_messages(master, false);
2097
2098                 wait_for_completion(&done);
2099                 status = message->status;
2100         }
2101         message->context = NULL;
2102         return status;
2103 }
2104
2105 /**
2106  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2107  * @spi: device with which data will be exchanged
2108  * @message: describes the data transfers
2109  * Context: can sleep
2110  *
2111  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2112  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2113  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2114  *
2115  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2116  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2117  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2118  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2119  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2120  *
2121  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2122  * message will not be freed before this call returns.
2123  *
2124  * It returns zero on success, else a negative error code.
2125  */
2126 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2127 {
2128         return __spi_sync(spi, message, 0);
2129 }
2130 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2131
2132 /**
2133  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2134  * @spi: device with which data will be exchanged
2135  * @message: describes the data transfers
2136  * Context: can sleep
2137  *
2138  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2139  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2140  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2141  *
2142  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2143  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2144  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2145  *
2146  * It returns zero on success, else a negative error code.
2147  */
2148 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2149 {
2150         return __spi_sync(spi, message, 1);
2151 }
2152 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2153
2154 /**
2155  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2156  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2157  * Context: can sleep
2158  *
2159  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2160  * is non-interruptible, and has no timeout.
2161  *
2162  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2163  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2164  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2165  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2166  *
2167  * It returns zero on success, else a negative error code.
2168  */
2169 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2170 {
2171         unsigned long flags;
2172
2173         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2174
2175         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2176         master->bus_lock_flag = 1;
2177         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2178
2179         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2180
2181         return 0;
2182 }
2183 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2184
2185 /**
2186  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2187  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2188  * Context: can sleep
2189  *
2190  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2191  * is non-interruptible, and has no timeout.
2192  *
2193  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2194  * call.
2195  *
2196  * It returns zero on success, else a negative error code.
2197  */
2198 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2199 {
2200         master->bus_lock_flag = 0;
2201
2202         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2203
2204         return 0;
2205 }
2206 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2207
2208 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2209 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2210
2211 static u8       *buf;
2212
2213 /**
2214  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2215  * @spi: device with which data will be exchanged
2216  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2217  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2218  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2219  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2220  * Context: can sleep
2221  *
2222  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2223  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2224  * is zero for success, else a negative errno status code.
2225  * This call may only be used from a context that may sleep.
2226  *
2227  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2228  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2229  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2230  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2231  */
2232 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2233                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2234                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2235 {
2236         static DEFINE_MUTEX(lock);
2237
2238         int                     status;
2239         struct spi_message      message;
2240         struct spi_transfer     x[2];
2241         u8                      *local_buf;
2242
2243         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2244          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2245          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2246          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2247          */
2248         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2249                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2250                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2251                 if (!local_buf)
2252                         return -ENOMEM;
2253         } else {
2254                 local_buf = buf;
2255         }
2256
2257         spi_message_init(&message);
2258         memset(x, 0, sizeof(x));
2259         if (n_tx) {
2260                 x[0].len = n_tx;
2261                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2262         }
2263         if (n_rx) {
2264                 x[1].len = n_rx;
2265                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2266         }
2267
2268         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2269         x[0].tx_buf = local_buf;
2270         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2271
2272         /* do the i/o */
2273         status = spi_sync(spi, &message);
2274         if (status == 0)
2275                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2276
2277         if (x[0].tx_buf == buf)
2278                 mutex_unlock(&lock);
2279         else
2280                 kfree(local_buf);
2281
2282         return status;
2283 }
2284 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2285
2286 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2287
2288 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC)
2289 static int __spi_of_device_match(struct device *dev, void *data)
2290 {
2291         return dev->of_node == data;
2292 }
2293
2294 /* must call put_device() when done with returned spi_device device */
2295 static struct spi_device *of_find_spi_device_by_node(struct device_node *node)
2296 {
2297         struct device *dev = bus_find_device(&spi_bus_type, NULL, node,
2298                                                 __spi_of_device_match);
2299         return dev ? to_spi_device(dev) : NULL;
2300 }
2301
2302 static int __spi_of_master_match(struct device *dev, const void *data)
2303 {
2304         return dev->of_node == data;
2305 }
2306
2307 /* the spi masters are not using spi_bus, so we find it with another way */
2308 static struct spi_master *of_find_spi_master_by_node(struct device_node *node)
2309 {
2310         struct device *dev;
2311
2312         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, node,
2313                                 __spi_of_master_match);
2314         if (!dev)
2315                 return NULL;
2316
2317         /* reference got in class_find_device */
2318         return container_of(dev, struct spi_master, dev);
2319 }
2320
2321 static int of_spi_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
2322                          void *arg)
2323 {
2324         struct of_reconfig_data *rd = arg;
2325         struct spi_master *master;
2326         struct spi_device *spi;
2327
2328         switch (of_reconfig_get_state_change(action, arg)) {
2329         case OF_RECONFIG_CHANGE_ADD:
2330                 master = of_find_spi_master_by_node(rd->dn->parent);
2331                 if (master == NULL)
2332                         return NOTIFY_OK;       /* not for us */
2333
2334                 spi = of_register_spi_device(master, rd->dn);
2335                 put_device(&master->dev);
2336
2337                 if (IS_ERR(spi)) {
2338                         pr_err("%s: failed to create for '%s'\n",
2339                                         __func__, rd->dn->full_name);
2340                         return notifier_from_errno(PTR_ERR(spi));
2341                 }
2342                 break;
2343
2344         case OF_RECONFIG_CHANGE_REMOVE:
2345                 /* find our device by node */
2346                 spi = of_find_spi_device_by_node(rd->dn);
2347                 if (spi == NULL)
2348                         return NOTIFY_OK;       /* no? not meant for us */
2349
2350                 /* unregister takes one ref away */
2351                 spi_unregister_device(spi);
2352
2353                 /* and put the reference of the find */
2354                 put_device(&spi->dev);
2355                 break;
2356         }
2357
2358         return NOTIFY_OK;
2359 }
2360
2361 static struct notifier_block spi_of_notifier = {
2362         .notifier_call = of_spi_notify,
2363 };
2364 #else /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2365 extern struct notifier_block spi_of_notifier;
2366 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2367
2368 static int __init spi_init(void)
2369 {
2370         int     status;
2371
2372         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2373         if (!buf) {
2374                 status = -ENOMEM;
2375                 goto err0;
2376         }
2377
2378         status = bus_register(&spi_bus_type);
2379         if (status < 0)
2380                 goto err1;
2381
2382         status = class_register(&spi_master_class);
2383         if (status < 0)
2384                 goto err2;
2385
2386         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC))
2387                 WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&spi_of_notifier));
2388
2389         return 0;
2390
2391 err2:
2392         bus_unregister(&spi_bus_type);
2393 err1:
2394         kfree(buf);
2395         buf = NULL;
2396 err0:
2397         return status;
2398 }
2399
2400 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2401  * but even essential drivers wait till later
2402  *
2403  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2404  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2405  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2406  */
2407 postcore_initcall(spi_init);
2408