spi: of: do explicitly request modules for of-registered devices
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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
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 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
132 static int spi_legacy_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
133 {
134         int                     value = 0;
135         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
136
137         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
138         if (drv) {
139                 if (drv->suspend)
140                         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
141                 else
142                         dev_dbg(dev, "... can't suspend\n");
143         }
144         return value;
145 }
146
147 static int spi_legacy_resume(struct device *dev)
148 {
149         int                     value = 0;
150         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
151
152         /* resume may restart the i/o queue */
153         if (drv) {
154                 if (drv->resume)
155                         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
156                 else
157                         dev_dbg(dev, "... can't resume\n");
158         }
159         return value;
160 }
161
162 static int spi_pm_suspend(struct device *dev)
163 {
164         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
165
166         if (pm)
167                 return pm_generic_suspend(dev);
168         else
169                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_SUSPEND);
170 }
171
172 static int spi_pm_resume(struct device *dev)
173 {
174         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
175
176         if (pm)
177                 return pm_generic_resume(dev);
178         else
179                 return spi_legacy_resume(dev);
180 }
181
182 static int spi_pm_freeze(struct device *dev)
183 {
184         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
185
186         if (pm)
187                 return pm_generic_freeze(dev);
188         else
189                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_FREEZE);
190 }
191
192 static int spi_pm_thaw(struct device *dev)
193 {
194         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
195
196         if (pm)
197                 return pm_generic_thaw(dev);
198         else
199                 return spi_legacy_resume(dev);
200 }
201
202 static int spi_pm_poweroff(struct device *dev)
203 {
204         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
205
206         if (pm)
207                 return pm_generic_poweroff(dev);
208         else
209                 return spi_legacy_suspend(dev, PMSG_HIBERNATE);
210 }
211
212 static int spi_pm_restore(struct device *dev)
213 {
214         const struct dev_pm_ops *pm = dev->driver ? dev->driver->pm : NULL;
215
216         if (pm)
217                 return pm_generic_restore(dev);
218         else
219                 return spi_legacy_resume(dev);
220 }
221 #else
222 #define spi_pm_suspend  NULL
223 #define spi_pm_resume   NULL
224 #define spi_pm_freeze   NULL
225 #define spi_pm_thaw     NULL
226 #define spi_pm_poweroff NULL
227 #define spi_pm_restore  NULL
228 #endif
229
230 static const struct dev_pm_ops spi_pm = {
231         .suspend = spi_pm_suspend,
232         .resume = spi_pm_resume,
233         .freeze = spi_pm_freeze,
234         .thaw = spi_pm_thaw,
235         .poweroff = spi_pm_poweroff,
236         .restore = spi_pm_restore,
237         SET_RUNTIME_PM_OPS(
238                 pm_generic_runtime_suspend,
239                 pm_generic_runtime_resume,
240                 NULL
241         )
242 };
243
244 struct bus_type spi_bus_type = {
245         .name           = "spi",
246         .dev_groups     = spi_dev_groups,
247         .match          = spi_match_device,
248         .uevent         = spi_uevent,
249         .pm             = &spi_pm,
250 };
251 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
252
253
254 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
255 {
256         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
257         int ret;
258
259         ret = of_clk_set_defaults(dev->of_node, false);
260         if (ret)
261                 return ret;
262
263         ret = dev_pm_domain_attach(dev, true);
264         if (ret != -EPROBE_DEFER) {
265                 ret = sdrv->probe(to_spi_device(dev));
266                 if (ret)
267                         dev_pm_domain_detach(dev, true);
268         }
269
270         return ret;
271 }
272
273 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
274 {
275         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
276         int ret;
277
278         ret = sdrv->remove(to_spi_device(dev));
279         dev_pm_domain_detach(dev, true);
280
281         return ret;
282 }
283
284 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
285 {
286         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
287
288         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
289 }
290
291 /**
292  * spi_register_driver - register a SPI driver
293  * @sdrv: the driver to register
294  * Context: can sleep
295  */
296 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
297 {
298         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
299         if (sdrv->probe)
300                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
301         if (sdrv->remove)
302                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
303         if (sdrv->shutdown)
304                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
305         return driver_register(&sdrv->driver);
306 }
307 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
308
309 /*-------------------------------------------------------------------------*/
310
311 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
312  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
313  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
314  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
315  */
316
317 struct boardinfo {
318         struct list_head        list;
319         struct spi_board_info   board_info;
320 };
321
322 static LIST_HEAD(board_list);
323 static LIST_HEAD(spi_master_list);
324
325 /*
326  * Used to protect add/del opertion for board_info list and
327  * spi_master list, and their matching process
328  */
329 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
330
331 /**
332  * spi_alloc_device - Allocate a new SPI device
333  * @master: Controller to which device is connected
334  * Context: can sleep
335  *
336  * Allows a driver to allocate and initialize a spi_device without
337  * registering it immediately.  This allows a driver to directly
338  * fill the spi_device with device parameters before calling
339  * spi_add_device() on it.
340  *
341  * Caller is responsible to call spi_add_device() on the returned
342  * spi_device structure to add it to the SPI master.  If the caller
343  * needs to discard the spi_device without adding it, then it should
344  * call spi_dev_put() on it.
345  *
346  * Returns a pointer to the new device, or NULL.
347  */
348 struct spi_device *spi_alloc_device(struct spi_master *master)
349 {
350         struct spi_device       *spi;
351
352         if (!spi_master_get(master))
353                 return NULL;
354
355         spi = kzalloc(sizeof(*spi), GFP_KERNEL);
356         if (!spi) {
357                 spi_master_put(master);
358                 return NULL;
359         }
360
361         spi->master = master;
362         spi->dev.parent = &master->dev;
363         spi->dev.bus = &spi_bus_type;
364         spi->dev.release = spidev_release;
365         spi->cs_gpio = -ENOENT;
366         device_initialize(&spi->dev);
367         return spi;
368 }
369 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_device);
370
371 static void spi_dev_set_name(struct spi_device *spi)
372 {
373         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(&spi->dev);
374
375         if (adev) {
376                 dev_set_name(&spi->dev, "spi-%s", acpi_dev_name(adev));
377                 return;
378         }
379
380         dev_set_name(&spi->dev, "%s.%u", dev_name(&spi->master->dev),
381                      spi->chip_select);
382 }
383
384 static int spi_dev_check(struct device *dev, void *data)
385 {
386         struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
387         struct spi_device *new_spi = data;
388
389         if (spi->master == new_spi->master &&
390             spi->chip_select == new_spi->chip_select)
391                 return -EBUSY;
392         return 0;
393 }
394
395 /**
396  * spi_add_device - Add spi_device allocated with spi_alloc_device
397  * @spi: spi_device to register
398  *
399  * Companion function to spi_alloc_device.  Devices allocated with
400  * spi_alloc_device can be added onto the spi bus with this function.
401  *
402  * Returns 0 on success; negative errno on failure
403  */
404 int spi_add_device(struct spi_device *spi)
405 {
406         static DEFINE_MUTEX(spi_add_lock);
407         struct spi_master *master = spi->master;
408         struct device *dev = master->dev.parent;
409         int status;
410
411         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
412         if (spi->chip_select >= master->num_chipselect) {
413                 dev_err(dev, "cs%d >= max %d\n",
414                         spi->chip_select,
415                         master->num_chipselect);
416                 return -EINVAL;
417         }
418
419         /* Set the bus ID string */
420         spi_dev_set_name(spi);
421
422         /* We need to make sure there's no other device with this
423          * chipselect **BEFORE** we call setup(), else we'll trash
424          * its configuration.  Lock against concurrent add() calls.
425          */
426         mutex_lock(&spi_add_lock);
427
428         status = bus_for_each_dev(&spi_bus_type, NULL, spi, spi_dev_check);
429         if (status) {
430                 dev_err(dev, "chipselect %d already in use\n",
431                                 spi->chip_select);
432                 goto done;
433         }
434
435         if (master->cs_gpios)
436                 spi->cs_gpio = master->cs_gpios[spi->chip_select];
437
438         /* Drivers may modify this initial i/o setup, but will
439          * normally rely on the device being setup.  Devices
440          * using SPI_CS_HIGH can't coexist well otherwise...
441          */
442         status = spi_setup(spi);
443         if (status < 0) {
444                 dev_err(dev, "can't setup %s, status %d\n",
445                                 dev_name(&spi->dev), status);
446                 goto done;
447         }
448
449         /* Device may be bound to an active driver when this returns */
450         status = device_add(&spi->dev);
451         if (status < 0)
452                 dev_err(dev, "can't add %s, status %d\n",
453                                 dev_name(&spi->dev), status);
454         else
455                 dev_dbg(dev, "registered child %s\n", dev_name(&spi->dev));
456
457 done:
458         mutex_unlock(&spi_add_lock);
459         return status;
460 }
461 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_add_device);
462
463 /**
464  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
465  * @master: Controller to which device is connected
466  * @chip: Describes the SPI device
467  * Context: can sleep
468  *
469  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
470  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
471  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
472  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
473  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
474  *
475  * Returns the new device, or NULL.
476  */
477 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
478                                   struct spi_board_info *chip)
479 {
480         struct spi_device       *proxy;
481         int                     status;
482
483         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
484          *
485          * Also, unless we change the return value convention to use
486          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
487          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
488          */
489
490         proxy = spi_alloc_device(master);
491         if (!proxy)
492                 return NULL;
493
494         WARN_ON(strlen(chip->modalias) >= sizeof(proxy->modalias));
495
496         proxy->chip_select = chip->chip_select;
497         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
498         proxy->mode = chip->mode;
499         proxy->irq = chip->irq;
500         strlcpy(proxy->modalias, chip->modalias, sizeof(proxy->modalias));
501         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
502         proxy->controller_data = chip->controller_data;
503         proxy->controller_state = NULL;
504
505         status = spi_add_device(proxy);
506         if (status < 0) {
507                 spi_dev_put(proxy);
508                 return NULL;
509         }
510
511         return proxy;
512 }
513 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
514
515 static void spi_match_master_to_boardinfo(struct spi_master *master,
516                                 struct spi_board_info *bi)
517 {
518         struct spi_device *dev;
519
520         if (master->bus_num != bi->bus_num)
521                 return;
522
523         dev = spi_new_device(master, bi);
524         if (!dev)
525                 dev_err(master->dev.parent, "can't create new device for %s\n",
526                         bi->modalias);
527 }
528
529 /**
530  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
531  * @info: array of chip descriptors
532  * @n: how many descriptors are provided
533  * Context: can sleep
534  *
535  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
536  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
537  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
538  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
539  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
540  *
541  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
542  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
543  * would naturally declare its SPI devices.
544  *
545  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
546  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
547  */
548 int spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
549 {
550         struct boardinfo *bi;
551         int i;
552
553         if (!n)
554                 return -EINVAL;
555
556         bi = kzalloc(n * sizeof(*bi), GFP_KERNEL);
557         if (!bi)
558                 return -ENOMEM;
559
560         for (i = 0; i < n; i++, bi++, info++) {
561                 struct spi_master *master;
562
563                 memcpy(&bi->board_info, info, sizeof(*info));
564                 mutex_lock(&board_lock);
565                 list_add_tail(&bi->list, &board_list);
566                 list_for_each_entry(master, &spi_master_list, list)
567                         spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
568                 mutex_unlock(&board_lock);
569         }
570
571         return 0;
572 }
573
574 /*-------------------------------------------------------------------------*/
575
576 static void spi_set_cs(struct spi_device *spi, bool enable)
577 {
578         if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
579                 enable = !enable;
580
581         if (spi->cs_gpio >= 0)
582                 gpio_set_value(spi->cs_gpio, !enable);
583         else if (spi->master->set_cs)
584                 spi->master->set_cs(spi, !enable);
585 }
586
587 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
588 static int spi_map_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
589                        struct sg_table *sgt, void *buf, size_t len,
590                        enum dma_data_direction dir)
591 {
592         const bool vmalloced_buf = is_vmalloc_addr(buf);
593         const int desc_len = vmalloced_buf ? PAGE_SIZE : master->max_dma_len;
594         const int sgs = DIV_ROUND_UP(len, desc_len);
595         struct page *vm_page;
596         void *sg_buf;
597         size_t min;
598         int i, ret;
599
600         ret = sg_alloc_table(sgt, sgs, GFP_KERNEL);
601         if (ret != 0)
602                 return ret;
603
604         for (i = 0; i < sgs; i++) {
605                 min = min_t(size_t, len, desc_len);
606
607                 if (vmalloced_buf) {
608                         vm_page = vmalloc_to_page(buf);
609                         if (!vm_page) {
610                                 sg_free_table(sgt);
611                                 return -ENOMEM;
612                         }
613                         sg_set_page(&sgt->sgl[i], vm_page,
614                                     min, offset_in_page(buf));
615                 } else {
616                         sg_buf = buf;
617                         sg_set_buf(&sgt->sgl[i], sg_buf, min);
618                 }
619
620
621                 buf += min;
622                 len -= min;
623         }
624
625         ret = dma_map_sg(dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir);
626         if (!ret)
627                 ret = -ENOMEM;
628         if (ret < 0) {
629                 sg_free_table(sgt);
630                 return ret;
631         }
632
633         sgt->nents = ret;
634
635         return 0;
636 }
637
638 static void spi_unmap_buf(struct spi_master *master, struct device *dev,
639                           struct sg_table *sgt, enum dma_data_direction dir)
640 {
641         if (sgt->orig_nents) {
642                 dma_unmap_sg(dev, sgt->sgl, sgt->orig_nents, dir);
643                 sg_free_table(sgt);
644         }
645 }
646
647 static int __spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
648 {
649         struct device *tx_dev, *rx_dev;
650         struct spi_transfer *xfer;
651         int ret;
652
653         if (!master->can_dma)
654                 return 0;
655
656         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
657         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
658
659         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
660                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
661                         continue;
662
663                 if (xfer->tx_buf != NULL) {
664                         ret = spi_map_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
665                                           (void *)xfer->tx_buf, xfer->len,
666                                           DMA_TO_DEVICE);
667                         if (ret != 0)
668                                 return ret;
669                 }
670
671                 if (xfer->rx_buf != NULL) {
672                         ret = spi_map_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg,
673                                           xfer->rx_buf, xfer->len,
674                                           DMA_FROM_DEVICE);
675                         if (ret != 0) {
676                                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg,
677                                               DMA_TO_DEVICE);
678                                 return ret;
679                         }
680                 }
681         }
682
683         master->cur_msg_mapped = true;
684
685         return 0;
686 }
687
688 static int spi_unmap_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
689 {
690         struct spi_transfer *xfer;
691         struct device *tx_dev, *rx_dev;
692
693         if (!master->cur_msg_mapped || !master->can_dma)
694                 return 0;
695
696         tx_dev = master->dma_tx->device->dev;
697         rx_dev = master->dma_rx->device->dev;
698
699         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
700                 if (!master->can_dma(master, msg->spi, xfer))
701                         continue;
702
703                 spi_unmap_buf(master, rx_dev, &xfer->rx_sg, DMA_FROM_DEVICE);
704                 spi_unmap_buf(master, tx_dev, &xfer->tx_sg, DMA_TO_DEVICE);
705         }
706
707         return 0;
708 }
709 #else /* !CONFIG_HAS_DMA */
710 static inline int __spi_map_msg(struct spi_master *master,
711                                 struct spi_message *msg)
712 {
713         return 0;
714 }
715
716 static inline int spi_unmap_msg(struct spi_master *master,
717                                 struct spi_message *msg)
718 {
719         return 0;
720 }
721 #endif /* !CONFIG_HAS_DMA */
722
723 static int spi_map_msg(struct spi_master *master, struct spi_message *msg)
724 {
725         struct spi_transfer *xfer;
726         void *tmp;
727         unsigned int max_tx, max_rx;
728
729         if (master->flags & (SPI_MASTER_MUST_RX | SPI_MASTER_MUST_TX)) {
730                 max_tx = 0;
731                 max_rx = 0;
732
733                 list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
734                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_TX) &&
735                             !xfer->tx_buf)
736                                 max_tx = max(xfer->len, max_tx);
737                         if ((master->flags & SPI_MASTER_MUST_RX) &&
738                             !xfer->rx_buf)
739                                 max_rx = max(xfer->len, max_rx);
740                 }
741
742                 if (max_tx) {
743                         tmp = krealloc(master->dummy_tx, max_tx,
744                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
745                         if (!tmp)
746                                 return -ENOMEM;
747                         master->dummy_tx = tmp;
748                         memset(tmp, 0, max_tx);
749                 }
750
751                 if (max_rx) {
752                         tmp = krealloc(master->dummy_rx, max_rx,
753                                        GFP_KERNEL | GFP_DMA);
754                         if (!tmp)
755                                 return -ENOMEM;
756                         master->dummy_rx = tmp;
757                 }
758
759                 if (max_tx || max_rx) {
760                         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers,
761                                             transfer_list) {
762                                 if (!xfer->tx_buf)
763                                         xfer->tx_buf = master->dummy_tx;
764                                 if (!xfer->rx_buf)
765                                         xfer->rx_buf = master->dummy_rx;
766                         }
767                 }
768         }
769
770         return __spi_map_msg(master, msg);
771 }
772
773 /*
774  * spi_transfer_one_message - Default implementation of transfer_one_message()
775  *
776  * This is a standard implementation of transfer_one_message() for
777  * drivers which impelment a transfer_one() operation.  It provides
778  * standard handling of delays and chip select management.
779  */
780 static int spi_transfer_one_message(struct spi_master *master,
781                                     struct spi_message *msg)
782 {
783         struct spi_transfer *xfer;
784         bool keep_cs = false;
785         int ret = 0;
786         unsigned long ms = 1;
787
788         spi_set_cs(msg->spi, true);
789
790         list_for_each_entry(xfer, &msg->transfers, transfer_list) {
791                 trace_spi_transfer_start(msg, xfer);
792
793                 if (xfer->tx_buf || xfer->rx_buf) {
794                         reinit_completion(&master->xfer_completion);
795
796                         ret = master->transfer_one(master, msg->spi, xfer);
797                         if (ret < 0) {
798                                 dev_err(&msg->spi->dev,
799                                         "SPI transfer failed: %d\n", ret);
800                                 goto out;
801                         }
802
803                         if (ret > 0) {
804                                 ret = 0;
805                                 ms = xfer->len * 8 * 1000 / xfer->speed_hz;
806                                 ms += ms + 100; /* some tolerance */
807
808                                 ms = wait_for_completion_timeout(&master->xfer_completion,
809                                                                  msecs_to_jiffies(ms));
810                         }
811
812                         if (ms == 0) {
813                                 dev_err(&msg->spi->dev,
814                                         "SPI transfer timed out\n");
815                                 msg->status = -ETIMEDOUT;
816                         }
817                 } else {
818                         if (xfer->len)
819                                 dev_err(&msg->spi->dev,
820                                         "Bufferless transfer has length %u\n",
821                                         xfer->len);
822                 }
823
824                 trace_spi_transfer_stop(msg, xfer);
825
826                 if (msg->status != -EINPROGRESS)
827                         goto out;
828
829                 if (xfer->delay_usecs)
830                         udelay(xfer->delay_usecs);
831
832                 if (xfer->cs_change) {
833                         if (list_is_last(&xfer->transfer_list,
834                                          &msg->transfers)) {
835                                 keep_cs = true;
836                         } else {
837                                 spi_set_cs(msg->spi, false);
838                                 udelay(10);
839                                 spi_set_cs(msg->spi, true);
840                         }
841                 }
842
843                 msg->actual_length += xfer->len;
844         }
845
846 out:
847         if (ret != 0 || !keep_cs)
848                 spi_set_cs(msg->spi, false);
849
850         if (msg->status == -EINPROGRESS)
851                 msg->status = ret;
852
853         spi_finalize_current_message(master);
854
855         return ret;
856 }
857
858 /**
859  * spi_finalize_current_transfer - report completion of a transfer
860  * @master: the master reporting completion
861  *
862  * Called by SPI drivers using the core transfer_one_message()
863  * implementation to notify it that the current interrupt driven
864  * transfer has finished and the next one may be scheduled.
865  */
866 void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master)
867 {
868         complete(&master->xfer_completion);
869 }
870 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_transfer);
871
872 /**
873  * __spi_pump_messages - function which processes spi message queue
874  * @master: master to process queue for
875  * @in_kthread: true if we are in the context of the message pump thread
876  *
877  * This function checks if there is any spi message in the queue that
878  * needs processing and if so call out to the driver to initialize hardware
879  * and transfer each message.
880  *
881  * Note that it is called both from the kthread itself and also from
882  * inside spi_sync(); the queue extraction handling at the top of the
883  * function should deal with this safely.
884  */
885 static void __spi_pump_messages(struct spi_master *master, bool in_kthread)
886 {
887         unsigned long flags;
888         bool was_busy = false;
889         int ret;
890
891         /* Lock queue */
892         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
893
894         /* Make sure we are not already running a message */
895         if (master->cur_msg) {
896                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
897                 return;
898         }
899
900         /* If another context is idling the device then defer */
901         if (master->idling) {
902                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
903                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
904                 return;
905         }
906
907         /* Check if the queue is idle */
908         if (list_empty(&master->queue) || !master->running) {
909                 if (!master->busy) {
910                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
911                         return;
912                 }
913
914                 /* Only do teardown in the thread */
915                 if (!in_kthread) {
916                         queue_kthread_work(&master->kworker,
917                                            &master->pump_messages);
918                         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
919                         return;
920                 }
921
922                 master->busy = false;
923                 master->idling = true;
924                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
925
926                 kfree(master->dummy_rx);
927                 master->dummy_rx = NULL;
928                 kfree(master->dummy_tx);
929                 master->dummy_tx = NULL;
930                 if (master->unprepare_transfer_hardware &&
931                     master->unprepare_transfer_hardware(master))
932                         dev_err(&master->dev,
933                                 "failed to unprepare transfer hardware\n");
934                 if (master->auto_runtime_pm) {
935                         pm_runtime_mark_last_busy(master->dev.parent);
936                         pm_runtime_put_autosuspend(master->dev.parent);
937                 }
938                 trace_spi_master_idle(master);
939
940                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
941                 master->idling = false;
942                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
943                 return;
944         }
945
946         /* Extract head of queue */
947         master->cur_msg =
948                 list_first_entry(&master->queue, struct spi_message, queue);
949
950         list_del_init(&master->cur_msg->queue);
951         if (master->busy)
952                 was_busy = true;
953         else
954                 master->busy = true;
955         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
956
957         if (!was_busy && master->auto_runtime_pm) {
958                 ret = pm_runtime_get_sync(master->dev.parent);
959                 if (ret < 0) {
960                         dev_err(&master->dev, "Failed to power device: %d\n",
961                                 ret);
962                         return;
963                 }
964         }
965
966         if (!was_busy)
967                 trace_spi_master_busy(master);
968
969         if (!was_busy && master->prepare_transfer_hardware) {
970                 ret = master->prepare_transfer_hardware(master);
971                 if (ret) {
972                         dev_err(&master->dev,
973                                 "failed to prepare transfer hardware\n");
974
975                         if (master->auto_runtime_pm)
976                                 pm_runtime_put(master->dev.parent);
977                         return;
978                 }
979         }
980
981         trace_spi_message_start(master->cur_msg);
982
983         if (master->prepare_message) {
984                 ret = master->prepare_message(master, master->cur_msg);
985                 if (ret) {
986                         dev_err(&master->dev,
987                                 "failed to prepare message: %d\n", ret);
988                         master->cur_msg->status = ret;
989                         spi_finalize_current_message(master);
990                         return;
991                 }
992                 master->cur_msg_prepared = true;
993         }
994
995         ret = spi_map_msg(master, master->cur_msg);
996         if (ret) {
997                 master->cur_msg->status = ret;
998                 spi_finalize_current_message(master);
999                 return;
1000         }
1001
1002         ret = master->transfer_one_message(master, master->cur_msg);
1003         if (ret) {
1004                 dev_err(&master->dev,
1005                         "failed to transfer one message from queue\n");
1006                 return;
1007         }
1008 }
1009
1010 /**
1011  * spi_pump_messages - kthread work function which processes spi message queue
1012  * @work: pointer to kthread work struct contained in the master struct
1013  */
1014 static void spi_pump_messages(struct kthread_work *work)
1015 {
1016         struct spi_master *master =
1017                 container_of(work, struct spi_master, pump_messages);
1018
1019         __spi_pump_messages(master, true);
1020 }
1021
1022 static int spi_init_queue(struct spi_master *master)
1023 {
1024         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1025
1026         master->running = false;
1027         master->busy = false;
1028
1029         init_kthread_worker(&master->kworker);
1030         master->kworker_task = kthread_run(kthread_worker_fn,
1031                                            &master->kworker, "%s",
1032                                            dev_name(&master->dev));
1033         if (IS_ERR(master->kworker_task)) {
1034                 dev_err(&master->dev, "failed to create message pump task\n");
1035                 return PTR_ERR(master->kworker_task);
1036         }
1037         init_kthread_work(&master->pump_messages, spi_pump_messages);
1038
1039         /*
1040          * Master config will indicate if this controller should run the
1041          * message pump with high (realtime) priority to reduce the transfer
1042          * latency on the bus by minimising the delay between a transfer
1043          * request and the scheduling of the message pump thread. Without this
1044          * setting the message pump thread will remain at default priority.
1045          */
1046         if (master->rt) {
1047                 dev_info(&master->dev,
1048                         "will run message pump with realtime priority\n");
1049                 sched_setscheduler(master->kworker_task, SCHED_FIFO, &param);
1050         }
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * spi_get_next_queued_message() - called by driver to check for queued
1057  * messages
1058  * @master: the master to check for queued messages
1059  *
1060  * If there are more messages in the queue, the next message is returned from
1061  * this call.
1062  */
1063 struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master)
1064 {
1065         struct spi_message *next;
1066         unsigned long flags;
1067
1068         /* get a pointer to the next message, if any */
1069         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1070         next = list_first_entry_or_null(&master->queue, struct spi_message,
1071                                         queue);
1072         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1073
1074         return next;
1075 }
1076 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_get_next_queued_message);
1077
1078 /**
1079  * spi_finalize_current_message() - the current message is complete
1080  * @master: the master to return the message to
1081  *
1082  * Called by the driver to notify the core that the message in the front of the
1083  * queue is complete and can be removed from the queue.
1084  */
1085 void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master)
1086 {
1087         struct spi_message *mesg;
1088         unsigned long flags;
1089         int ret;
1090
1091         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1092         mesg = master->cur_msg;
1093         master->cur_msg = NULL;
1094
1095         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1096         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1097
1098         spi_unmap_msg(master, mesg);
1099
1100         if (master->cur_msg_prepared && master->unprepare_message) {
1101                 ret = master->unprepare_message(master, mesg);
1102                 if (ret) {
1103                         dev_err(&master->dev,
1104                                 "failed to unprepare message: %d\n", ret);
1105                 }
1106         }
1107         master->cur_msg_prepared = false;
1108
1109         mesg->state = NULL;
1110         if (mesg->complete)
1111                 mesg->complete(mesg->context);
1112
1113         trace_spi_message_done(mesg);
1114 }
1115 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_finalize_current_message);
1116
1117 static int spi_start_queue(struct spi_master *master)
1118 {
1119         unsigned long flags;
1120
1121         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1122
1123         if (master->running || master->busy) {
1124                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1125                 return -EBUSY;
1126         }
1127
1128         master->running = true;
1129         master->cur_msg = NULL;
1130         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1131
1132         queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1133
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 static int spi_stop_queue(struct spi_master *master)
1138 {
1139         unsigned long flags;
1140         unsigned limit = 500;
1141         int ret = 0;
1142
1143         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1144
1145         /*
1146          * This is a bit lame, but is optimized for the common execution path.
1147          * A wait_queue on the master->busy could be used, but then the common
1148          * execution path (pump_messages) would be required to call wake_up or
1149          * friends on every SPI message. Do this instead.
1150          */
1151         while ((!list_empty(&master->queue) || master->busy) && limit--) {
1152                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1153                 usleep_range(10000, 11000);
1154                 spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1155         }
1156
1157         if (!list_empty(&master->queue) || master->busy)
1158                 ret = -EBUSY;
1159         else
1160                 master->running = false;
1161
1162         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1163
1164         if (ret) {
1165                 dev_warn(&master->dev,
1166                          "could not stop message queue\n");
1167                 return ret;
1168         }
1169         return ret;
1170 }
1171
1172 static int spi_destroy_queue(struct spi_master *master)
1173 {
1174         int ret;
1175
1176         ret = spi_stop_queue(master);
1177
1178         /*
1179          * flush_kthread_worker will block until all work is done.
1180          * If the reason that stop_queue timed out is that the work will never
1181          * finish, then it does no good to call flush/stop thread, so
1182          * return anyway.
1183          */
1184         if (ret) {
1185                 dev_err(&master->dev, "problem destroying queue\n");
1186                 return ret;
1187         }
1188
1189         flush_kthread_worker(&master->kworker);
1190         kthread_stop(master->kworker_task);
1191
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 static int __spi_queued_transfer(struct spi_device *spi,
1196                                  struct spi_message *msg,
1197                                  bool need_pump)
1198 {
1199         struct spi_master *master = spi->master;
1200         unsigned long flags;
1201
1202         spin_lock_irqsave(&master->queue_lock, flags);
1203
1204         if (!master->running) {
1205                 spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1206                 return -ESHUTDOWN;
1207         }
1208         msg->actual_length = 0;
1209         msg->status = -EINPROGRESS;
1210
1211         list_add_tail(&msg->queue, &master->queue);
1212         if (!master->busy && need_pump)
1213                 queue_kthread_work(&master->kworker, &master->pump_messages);
1214
1215         spin_unlock_irqrestore(&master->queue_lock, flags);
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 /**
1220  * spi_queued_transfer - transfer function for queued transfers
1221  * @spi: spi device which is requesting transfer
1222  * @msg: spi message which is to handled is queued to driver queue
1223  */
1224 static int spi_queued_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_message *msg)
1225 {
1226         return __spi_queued_transfer(spi, msg, true);
1227 }
1228
1229 static int spi_master_initialize_queue(struct spi_master *master)
1230 {
1231         int ret;
1232
1233         master->transfer = spi_queued_transfer;
1234         if (!master->transfer_one_message)
1235                 master->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;
1236
1237         /* Initialize and start queue */
1238         ret = spi_init_queue(master);
1239         if (ret) {
1240                 dev_err(&master->dev, "problem initializing queue\n");
1241                 goto err_init_queue;
1242         }
1243         master->queued = true;
1244         ret = spi_start_queue(master);
1245         if (ret) {
1246                 dev_err(&master->dev, "problem starting queue\n");
1247                 goto err_start_queue;
1248         }
1249
1250         return 0;
1251
1252 err_start_queue:
1253         spi_destroy_queue(master);
1254 err_init_queue:
1255         return ret;
1256 }
1257
1258 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1259
1260 #if defined(CONFIG_OF)
1261 static struct spi_device *
1262 of_register_spi_device(struct spi_master *master, struct device_node *nc)
1263 {
1264         struct spi_device *spi;
1265         int rc;
1266         u32 value;
1267
1268         /* Alloc an spi_device */
1269         spi = spi_alloc_device(master);
1270         if (!spi) {
1271                 dev_err(&master->dev, "spi_device alloc error for %s\n",
1272                         nc->full_name);
1273                 rc = -ENOMEM;
1274                 goto err_out;
1275         }
1276
1277         /* Select device driver */
1278         rc = of_modalias_node(nc, spi->modalias,
1279                                 sizeof(spi->modalias));
1280         if (rc < 0) {
1281                 dev_err(&master->dev, "cannot find modalias for %s\n",
1282                         nc->full_name);
1283                 goto err_out;
1284         }
1285
1286         /* Device address */
1287         rc = of_property_read_u32(nc, "reg", &value);
1288         if (rc) {
1289                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'reg' property (%d)\n",
1290                         nc->full_name, rc);
1291                 goto err_out;
1292         }
1293         spi->chip_select = value;
1294
1295         /* Mode (clock phase/polarity/etc.) */
1296         if (of_find_property(nc, "spi-cpha", NULL))
1297                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1298         if (of_find_property(nc, "spi-cpol", NULL))
1299                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1300         if (of_find_property(nc, "spi-cs-high", NULL))
1301                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1302         if (of_find_property(nc, "spi-3wire", NULL))
1303                 spi->mode |= SPI_3WIRE;
1304         if (of_find_property(nc, "spi-lsb-first", NULL))
1305                 spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;
1306
1307         /* Device DUAL/QUAD mode */
1308         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-tx-bus-width", &value)) {
1309                 switch (value) {
1310                 case 1:
1311                         break;
1312                 case 2:
1313                         spi->mode |= SPI_TX_DUAL;
1314                         break;
1315                 case 4:
1316                         spi->mode |= SPI_TX_QUAD;
1317                         break;
1318                 default:
1319                         dev_warn(&master->dev,
1320                                 "spi-tx-bus-width %d not supported\n",
1321                                 value);
1322                         break;
1323                 }
1324         }
1325
1326         if (!of_property_read_u32(nc, "spi-rx-bus-width", &value)) {
1327                 switch (value) {
1328                 case 1:
1329                         break;
1330                 case 2:
1331                         spi->mode |= SPI_RX_DUAL;
1332                         break;
1333                 case 4:
1334                         spi->mode |= SPI_RX_QUAD;
1335                         break;
1336                 default:
1337                         dev_warn(&master->dev,
1338                                 "spi-rx-bus-width %d not supported\n",
1339                                 value);
1340                         break;
1341                 }
1342         }
1343
1344         /* Device speed */
1345         rc = of_property_read_u32(nc, "spi-max-frequency", &value);
1346         if (rc) {
1347                 dev_err(&master->dev, "%s has no valid 'spi-max-frequency' property (%d)\n",
1348                         nc->full_name, rc);
1349                 goto err_out;
1350         }
1351         spi->max_speed_hz = value;
1352
1353         /* IRQ */
1354         spi->irq = irq_of_parse_and_map(nc, 0);
1355
1356         /* Store a pointer to the node in the device structure */
1357         of_node_get(nc);
1358         spi->dev.of_node = nc;
1359
1360         /* Register the new device */
1361         rc = spi_add_device(spi);
1362         if (rc) {
1363                 dev_err(&master->dev, "spi_device register error %s\n",
1364                         nc->full_name);
1365                 goto err_out;
1366         }
1367
1368         return spi;
1369
1370 err_out:
1371         spi_dev_put(spi);
1372         return ERR_PTR(rc);
1373 }
1374
1375 /**
1376  * of_register_spi_devices() - Register child devices onto the SPI bus
1377  * @master:     Pointer to spi_master device
1378  *
1379  * Registers an spi_device for each child node of master node which has a 'reg'
1380  * property.
1381  */
1382 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1383 {
1384         struct spi_device *spi;
1385         struct device_node *nc;
1386
1387         if (!master->dev.of_node)
1388                 return;
1389
1390         for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc) {
1391                 spi = of_register_spi_device(master, nc);
1392                 if (IS_ERR(spi))
1393                         dev_warn(&master->dev, "Failed to create SPI device for %s\n",
1394                                 nc->full_name);
1395         }
1396 }
1397 #else
1398 static void of_register_spi_devices(struct spi_master *master) { }
1399 #endif
1400
1401 #ifdef CONFIG_ACPI
1402 static int acpi_spi_add_resource(struct acpi_resource *ares, void *data)
1403 {
1404         struct spi_device *spi = data;
1405
1406         if (ares->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_SERIAL_BUS) {
1407                 struct acpi_resource_spi_serialbus *sb;
1408
1409                 sb = &ares->data.spi_serial_bus;
1410                 if (sb->type == ACPI_RESOURCE_SERIAL_TYPE_SPI) {
1411                         spi->chip_select = sb->device_selection;
1412                         spi->max_speed_hz = sb->connection_speed;
1413
1414                         if (sb->clock_phase == ACPI_SPI_SECOND_PHASE)
1415                                 spi->mode |= SPI_CPHA;
1416                         if (sb->clock_polarity == ACPI_SPI_START_HIGH)
1417                                 spi->mode |= SPI_CPOL;
1418                         if (sb->device_polarity == ACPI_SPI_ACTIVE_HIGH)
1419                                 spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1420                 }
1421         } else if (spi->irq < 0) {
1422                 struct resource r;
1423
1424                 if (acpi_dev_resource_interrupt(ares, 0, &r))
1425                         spi->irq = r.start;
1426         }
1427
1428         /* Always tell the ACPI core to skip this resource */
1429         return 1;
1430 }
1431
1432 static acpi_status acpi_spi_add_device(acpi_handle handle, u32 level,
1433                                        void *data, void **return_value)
1434 {
1435         struct spi_master *master = data;
1436         struct list_head resource_list;
1437         struct acpi_device *adev;
1438         struct spi_device *spi;
1439         int ret;
1440
1441         if (acpi_bus_get_device(handle, &adev))
1442                 return AE_OK;
1443         if (acpi_bus_get_status(adev) || !adev->status.present)
1444                 return AE_OK;
1445
1446         spi = spi_alloc_device(master);
1447         if (!spi) {
1448                 dev_err(&master->dev, "failed to allocate SPI device for %s\n",
1449                         dev_name(&adev->dev));
1450                 return AE_NO_MEMORY;
1451         }
1452
1453         ACPI_COMPANION_SET(&spi->dev, adev);
1454         spi->irq = -1;
1455
1456         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
1457         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
1458                                      acpi_spi_add_resource, spi);
1459         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
1460
1461         if (ret < 0 || !spi->max_speed_hz) {
1462                 spi_dev_put(spi);
1463                 return AE_OK;
1464         }
1465
1466         adev->power.flags.ignore_parent = true;
1467         strlcpy(spi->modalias, acpi_device_hid(adev), sizeof(spi->modalias));
1468         if (spi_add_device(spi)) {
1469                 adev->power.flags.ignore_parent = false;
1470                 dev_err(&master->dev, "failed to add SPI device %s from ACPI\n",
1471                         dev_name(&adev->dev));
1472                 spi_dev_put(spi);
1473         }
1474
1475         return AE_OK;
1476 }
1477
1478 static void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master)
1479 {
1480         acpi_status status;
1481         acpi_handle handle;
1482
1483         handle = ACPI_HANDLE(master->dev.parent);
1484         if (!handle)
1485                 return;
1486
1487         status = acpi_walk_namespace(ACPI_TYPE_DEVICE, handle, 1,
1488                                      acpi_spi_add_device, NULL,
1489                                      master, NULL);
1490         if (ACPI_FAILURE(status))
1491                 dev_warn(&master->dev, "failed to enumerate SPI slaves\n");
1492 }
1493 #else
1494 static inline void acpi_register_spi_devices(struct spi_master *master) {}
1495 #endif /* CONFIG_ACPI */
1496
1497 static void spi_master_release(struct device *dev)
1498 {
1499         struct spi_master *master;
1500
1501         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1502         kfree(master);
1503 }
1504
1505 static struct class spi_master_class = {
1506         .name           = "spi_master",
1507         .owner          = THIS_MODULE,
1508         .dev_release    = spi_master_release,
1509 };
1510
1511
1512
1513 /**
1514  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
1515  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
1516  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
1517  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
1518  *      accessible with spi_master_get_devdata().
1519  * Context: can sleep
1520  *
1521  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1522  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
1523  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
1524  *
1525  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
1526  * master structure on success, else NULL.
1527  *
1528  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
1529  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
1530  * adding the device) calling spi_master_put() and kfree() to prevent a memory
1531  * leak.
1532  */
1533 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
1534 {
1535         struct spi_master       *master;
1536
1537         if (!dev)
1538                 return NULL;
1539
1540         master = kzalloc(size + sizeof(*master), GFP_KERNEL);
1541         if (!master)
1542                 return NULL;
1543
1544         device_initialize(&master->dev);
1545         master->bus_num = -1;
1546         master->num_chipselect = 1;
1547         master->dev.class = &spi_master_class;
1548         master->dev.parent = get_device(dev);
1549         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
1550
1551         return master;
1552 }
1553 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
1554
1555 #ifdef CONFIG_OF
1556 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1557 {
1558         int nb, i, *cs;
1559         struct device_node *np = master->dev.of_node;
1560
1561         if (!np)
1562                 return 0;
1563
1564         nb = of_gpio_named_count(np, "cs-gpios");
1565         master->num_chipselect = max_t(int, nb, master->num_chipselect);
1566
1567         /* Return error only for an incorrectly formed cs-gpios property */
1568         if (nb == 0 || nb == -ENOENT)
1569                 return 0;
1570         else if (nb < 0)
1571                 return nb;
1572
1573         cs = devm_kzalloc(&master->dev,
1574                           sizeof(int) * master->num_chipselect,
1575                           GFP_KERNEL);
1576         master->cs_gpios = cs;
1577
1578         if (!master->cs_gpios)
1579                 return -ENOMEM;
1580
1581         for (i = 0; i < master->num_chipselect; i++)
1582                 cs[i] = -ENOENT;
1583
1584         for (i = 0; i < nb; i++)
1585                 cs[i] = of_get_named_gpio(np, "cs-gpios", i);
1586
1587         return 0;
1588 }
1589 #else
1590 static int of_spi_register_master(struct spi_master *master)
1591 {
1592         return 0;
1593 }
1594 #endif
1595
1596 /**
1597  * spi_register_master - register SPI master controller
1598  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1599  * Context: can sleep
1600  *
1601  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
1602  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
1603  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
1604  *
1605  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
1606  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
1607  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
1608  * device identification, boards need configuration tables telling which
1609  * chip is at which address.
1610  *
1611  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
1612  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
1613  * After a successful return, the caller is responsible for calling
1614  * spi_unregister_master().
1615  */
1616 int spi_register_master(struct spi_master *master)
1617 {
1618         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
1619         struct device           *dev = master->dev.parent;
1620         struct boardinfo        *bi;
1621         int                     status = -ENODEV;
1622         int                     dynamic = 0;
1623
1624         if (!dev)
1625                 return -ENODEV;
1626
1627         status = of_spi_register_master(master);
1628         if (status)
1629                 return status;
1630
1631         /* even if it's just one always-selected device, there must
1632          * be at least one chipselect
1633          */
1634         if (master->num_chipselect == 0)
1635                 return -EINVAL;
1636
1637         if ((master->bus_num < 0) && master->dev.of_node)
1638                 master->bus_num = of_alias_get_id(master->dev.of_node, "spi");
1639
1640         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
1641         if (master->bus_num < 0) {
1642                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
1643                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
1644                  */
1645                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
1646                 dynamic = 1;
1647         }
1648
1649         INIT_LIST_HEAD(&master->queue);
1650         spin_lock_init(&master->queue_lock);
1651         spin_lock_init(&master->bus_lock_spinlock);
1652         mutex_init(&master->bus_lock_mutex);
1653         master->bus_lock_flag = 0;
1654         init_completion(&master->xfer_completion);
1655         if (!master->max_dma_len)
1656                 master->max_dma_len = INT_MAX;
1657
1658         /* register the device, then userspace will see it.
1659          * registration fails if the bus ID is in use.
1660          */
1661         dev_set_name(&master->dev, "spi%u", master->bus_num);
1662         status = device_add(&master->dev);
1663         if (status < 0)
1664                 goto done;
1665         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", dev_name(&master->dev),
1666                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
1667
1668         /* If we're using a queued driver, start the queue */
1669         if (master->transfer)
1670                 dev_info(dev, "master is unqueued, this is deprecated\n");
1671         else {
1672                 status = spi_master_initialize_queue(master);
1673                 if (status) {
1674                         device_del(&master->dev);
1675                         goto done;
1676                 }
1677         }
1678
1679         mutex_lock(&board_lock);
1680         list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
1681         list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
1682                 spi_match_master_to_boardinfo(master, &bi->board_info);
1683         mutex_unlock(&board_lock);
1684
1685         /* Register devices from the device tree and ACPI */
1686         of_register_spi_devices(master);
1687         acpi_register_spi_devices(master);
1688 done:
1689         return status;
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
1692
1693 static void devm_spi_unregister(struct device *dev, void *res)
1694 {
1695         spi_unregister_master(*(struct spi_master **)res);
1696 }
1697
1698 /**
1699  * dev_spi_register_master - register managed SPI master controller
1700  * @dev:    device managing SPI master
1701  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
1702  * Context: can sleep
1703  *
1704  * Register a SPI device as with spi_register_master() which will
1705  * automatically be unregister
1706  */
1707 int devm_spi_register_master(struct device *dev, struct spi_master *master)
1708 {
1709         struct spi_master **ptr;
1710         int ret;
1711
1712         ptr = devres_alloc(devm_spi_unregister, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
1713         if (!ptr)
1714                 return -ENOMEM;
1715
1716         ret = spi_register_master(master);
1717         if (!ret) {
1718                 *ptr = master;
1719                 devres_add(dev, ptr);
1720         } else {
1721                 devres_free(ptr);
1722         }
1723
1724         return ret;
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_register_master);
1727
1728 static int __unregister(struct device *dev, void *null)
1729 {
1730         spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
1731         return 0;
1732 }
1733
1734 /**
1735  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
1736  * @master: the master being unregistered
1737  * Context: can sleep
1738  *
1739  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
1740  * only ones directly touching chip registers.
1741  *
1742  * This must be called from context that can sleep.
1743  */
1744 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
1745 {
1746         int dummy;
1747
1748         if (master->queued) {
1749                 if (spi_destroy_queue(master))
1750                         dev_err(&master->dev, "queue remove failed\n");
1751         }
1752
1753         mutex_lock(&board_lock);
1754         list_del(&master->list);
1755         mutex_unlock(&board_lock);
1756
1757         dummy = device_for_each_child(&master->dev, NULL, __unregister);
1758         device_unregister(&master->dev);
1759 }
1760 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
1761
1762 int spi_master_suspend(struct spi_master *master)
1763 {
1764         int ret;
1765
1766         /* Basically no-ops for non-queued masters */
1767         if (!master->queued)
1768                 return 0;
1769
1770         ret = spi_stop_queue(master);
1771         if (ret)
1772                 dev_err(&master->dev, "queue stop failed\n");
1773
1774         return ret;
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_suspend);
1777
1778 int spi_master_resume(struct spi_master *master)
1779 {
1780         int ret;
1781
1782         if (!master->queued)
1783                 return 0;
1784
1785         ret = spi_start_queue(master);
1786         if (ret)
1787                 dev_err(&master->dev, "queue restart failed\n");
1788
1789         return ret;
1790 }
1791 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_master_resume);
1792
1793 static int __spi_master_match(struct device *dev, const void *data)
1794 {
1795         struct spi_master *m;
1796         const u16 *bus_num = data;
1797
1798         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1799         return m->bus_num == *bus_num;
1800 }
1801
1802 /**
1803  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
1804  * @bus_num: the master's bus number
1805  * Context: can sleep
1806  *
1807  * This call may be used with devices that are registered after
1808  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
1809  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
1810  * no such master registered.
1811  */
1812 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
1813 {
1814         struct device           *dev;
1815         struct spi_master       *master = NULL;
1816
1817         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, &bus_num,
1818                                 __spi_master_match);
1819         if (dev)
1820                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
1821         /* reference got in class_find_device */
1822         return master;
1823 }
1824 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
1825
1826
1827 /*-------------------------------------------------------------------------*/
1828
1829 /* Core methods for SPI master protocol drivers.  Some of the
1830  * other core methods are currently defined as inline functions.
1831  */
1832
1833 /**
1834  * spi_setup - setup SPI mode and clock rate
1835  * @spi: the device whose settings are being modified
1836  * Context: can sleep, and no requests are queued to the device
1837  *
1838  * SPI protocol drivers may need to update the transfer mode if the
1839  * device doesn't work with its default.  They may likewise need
1840  * to update clock rates or word sizes from initial values.  This function
1841  * changes those settings, and must be called from a context that can sleep.
1842  * Except for SPI_CS_HIGH, which takes effect immediately, the changes take
1843  * effect the next time the device is selected and data is transferred to
1844  * or from it.  When this function returns, the spi device is deselected.
1845  *
1846  * Note that this call will fail if the protocol driver specifies an option
1847  * that the underlying controller or its driver does not support.  For
1848  * example, not all hardware supports wire transfers using nine bit words,
1849  * LSB-first wire encoding, or active-high chipselects.
1850  */
1851 int spi_setup(struct spi_device *spi)
1852 {
1853         unsigned        bad_bits, ugly_bits;
1854         int             status = 0;
1855
1856         /* check mode to prevent that DUAL and QUAD set at the same time
1857          */
1858         if (((spi->mode & SPI_TX_DUAL) && (spi->mode & SPI_TX_QUAD)) ||
1859                 ((spi->mode & SPI_RX_DUAL) && (spi->mode & SPI_RX_QUAD))) {
1860                 dev_err(&spi->dev,
1861                 "setup: can not select dual and quad at the same time\n");
1862                 return -EINVAL;
1863         }
1864         /* if it is SPI_3WIRE mode, DUAL and QUAD should be forbidden
1865          */
1866         if ((spi->mode & SPI_3WIRE) && (spi->mode &
1867                 (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
1868                 return -EINVAL;
1869         /* help drivers fail *cleanly* when they need options
1870          * that aren't supported with their current master
1871          */
1872         bad_bits = spi->mode & ~spi->master->mode_bits;
1873         ugly_bits = bad_bits &
1874                     (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD);
1875         if (ugly_bits) {
1876                 dev_warn(&spi->dev,
1877                          "setup: ignoring unsupported mode bits %x\n",
1878                          ugly_bits);
1879                 spi->mode &= ~ugly_bits;
1880                 bad_bits &= ~ugly_bits;
1881         }
1882         if (bad_bits) {
1883                 dev_err(&spi->dev, "setup: unsupported mode bits %x\n",
1884                         bad_bits);
1885                 return -EINVAL;
1886         }
1887
1888         if (!spi->bits_per_word)
1889                 spi->bits_per_word = 8;
1890
1891         if (!spi->max_speed_hz)
1892                 spi->max_speed_hz = spi->master->max_speed_hz;
1893
1894         spi_set_cs(spi, false);
1895
1896         if (spi->master->setup)
1897                 status = spi->master->setup(spi);
1898
1899         dev_dbg(&spi->dev, "setup mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max --> %d\n",
1900                         (int) (spi->mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
1901                         (spi->mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
1902                         (spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
1903                         (spi->mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
1904                         (spi->mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
1905                         spi->bits_per_word, spi->max_speed_hz,
1906                         status);
1907
1908         return status;
1909 }
1910 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_setup);
1911
1912 static int __spi_validate(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
1913 {
1914         struct spi_master *master = spi->master;
1915         struct spi_transfer *xfer;
1916         int w_size;
1917
1918         if (list_empty(&message->transfers))
1919                 return -EINVAL;
1920
1921         /* Half-duplex links include original MicroWire, and ones with
1922          * only one data pin like SPI_3WIRE (switches direction) or where
1923          * either MOSI or MISO is missing.  They can also be caused by
1924          * software limitations.
1925          */
1926         if ((master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1927                         || (spi->mode & SPI_3WIRE)) {
1928                 unsigned flags = master->flags;
1929
1930                 list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1931                         if (xfer->rx_buf && xfer->tx_buf)
1932                                 return -EINVAL;
1933                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_TX) && xfer->tx_buf)
1934                                 return -EINVAL;
1935                         if ((flags & SPI_MASTER_NO_RX) && xfer->rx_buf)
1936                                 return -EINVAL;
1937                 }
1938         }
1939
1940         /**
1941          * Set transfer bits_per_word and max speed as spi device default if
1942          * it is not set for this transfer.
1943          * Set transfer tx_nbits and rx_nbits as single transfer default
1944          * (SPI_NBITS_SINGLE) if it is not set for this transfer.
1945          */
1946         list_for_each_entry(xfer, &message->transfers, transfer_list) {
1947                 message->frame_length += xfer->len;
1948                 if (!xfer->bits_per_word)
1949                         xfer->bits_per_word = spi->bits_per_word;
1950
1951                 if (!xfer->speed_hz)
1952                         xfer->speed_hz = spi->max_speed_hz;
1953
1954                 if (master->max_speed_hz &&
1955                     xfer->speed_hz > master->max_speed_hz)
1956                         xfer->speed_hz = master->max_speed_hz;
1957
1958                 if (master->bits_per_word_mask) {
1959                         /* Only 32 bits fit in the mask */
1960                         if (xfer->bits_per_word > 32)
1961                                 return -EINVAL;
1962                         if (!(master->bits_per_word_mask &
1963                                         BIT(xfer->bits_per_word - 1)))
1964                                 return -EINVAL;
1965                 }
1966
1967                 /*
1968                  * SPI transfer length should be multiple of SPI word size
1969                  * where SPI word size should be power-of-two multiple
1970                  */
1971                 if (xfer->bits_per_word <= 8)
1972                         w_size = 1;
1973                 else if (xfer->bits_per_word <= 16)
1974                         w_size = 2;
1975                 else
1976                         w_size = 4;
1977
1978                 /* No partial transfers accepted */
1979                 if (xfer->len % w_size)
1980                         return -EINVAL;
1981
1982                 if (xfer->speed_hz && master->min_speed_hz &&
1983                     xfer->speed_hz < master->min_speed_hz)
1984                         return -EINVAL;
1985
1986                 if (xfer->tx_buf && !xfer->tx_nbits)
1987                         xfer->tx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1988                 if (xfer->rx_buf && !xfer->rx_nbits)
1989                         xfer->rx_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
1990                 /* check transfer tx/rx_nbits:
1991                  * 1. check the value matches one of single, dual and quad
1992                  * 2. check tx/rx_nbits match the mode in spi_device
1993                  */
1994                 if (xfer->tx_buf) {
1995                         if (xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
1996                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
1997                                 xfer->tx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
1998                                 return -EINVAL;
1999                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
2000                                 !(spi->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD)))
2001                                 return -EINVAL;
2002                         if ((xfer->tx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
2003                                 !(spi->mode & SPI_TX_QUAD))
2004                                 return -EINVAL;
2005                 }
2006                 /* check transfer rx_nbits */
2007                 if (xfer->rx_buf) {
2008                         if (xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_SINGLE &&
2009                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_DUAL &&
2010                                 xfer->rx_nbits != SPI_NBITS_QUAD)
2011                                 return -EINVAL;
2012                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_DUAL) &&
2013                                 !(spi->mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD)))
2014                                 return -EINVAL;
2015                         if ((xfer->rx_nbits == SPI_NBITS_QUAD) &&
2016                                 !(spi->mode & SPI_RX_QUAD))
2017                                 return -EINVAL;
2018                 }
2019         }
2020
2021         message->status = -EINPROGRESS;
2022
2023         return 0;
2024 }
2025
2026 static int __spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2027 {
2028         struct spi_master *master = spi->master;
2029
2030         message->spi = spi;
2031
2032         trace_spi_message_submit(message);
2033
2034         return master->transfer(spi, message);
2035 }
2036
2037 /**
2038  * spi_async - asynchronous SPI transfer
2039  * @spi: device with which data will be exchanged
2040  * @message: describes the data transfers, including completion callback
2041  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
2042  *
2043  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
2044  * as well as from task contexts which can sleep.
2045  *
2046  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
2047  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2048  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2049  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2050  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2051  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2052  * core or controller driver code.
2053  *
2054  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2055  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2056  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2057  * time requirements, for example.
2058  *
2059  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2060  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2061  * Until returning from the associated message completion callback,
2062  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2063  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2064  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2065  */
2066 int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2067 {
2068         struct spi_master *master = spi->master;
2069         int ret;
2070         unsigned long flags;
2071
2072         ret = __spi_validate(spi, message);
2073         if (ret != 0)
2074                 return ret;
2075
2076         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2077
2078         if (master->bus_lock_flag)
2079                 ret = -EBUSY;
2080         else
2081                 ret = __spi_async(spi, message);
2082
2083         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2084
2085         return ret;
2086 }
2087 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async);
2088
2089 /**
2090  * spi_async_locked - version of spi_async with exclusive bus usage
2091  * @spi: device with which data will be exchanged
2092  * @message: describes the data transfers, including completion callback
2093  * Context: any (irqs may be blocked, etc)
2094  *
2095  * This call may be used in_irq and other contexts which can't sleep,
2096  * as well as from task contexts which can sleep.
2097  *
2098  * The completion callback is invoked in a context which can't sleep.
2099  * Before that invocation, the value of message->status is undefined.
2100  * When the callback is issued, message->status holds either zero (to
2101  * indicate complete success) or a negative error code.  After that
2102  * callback returns, the driver which issued the transfer request may
2103  * deallocate the associated memory; it's no longer in use by any SPI
2104  * core or controller driver code.
2105  *
2106  * Note that although all messages to a spi_device are handled in
2107  * FIFO order, messages may go to different devices in other orders.
2108  * Some device might be higher priority, or have various "hard" access
2109  * time requirements, for example.
2110  *
2111  * On detection of any fault during the transfer, processing of
2112  * the entire message is aborted, and the device is deselected.
2113  * Until returning from the associated message completion callback,
2114  * no other spi_message queued to that device will be processed.
2115  * (This rule applies equally to all the synchronous transfer calls,
2116  * which are wrappers around this core asynchronous primitive.)
2117  */
2118 int spi_async_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2119 {
2120         struct spi_master *master = spi->master;
2121         int ret;
2122         unsigned long flags;
2123
2124         ret = __spi_validate(spi, message);
2125         if (ret != 0)
2126                 return ret;
2127
2128         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2129
2130         ret = __spi_async(spi, message);
2131
2132         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2133
2134         return ret;
2135
2136 }
2137 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_async_locked);
2138
2139
2140 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2141
2142 /* Utility methods for SPI master protocol drivers, layered on
2143  * top of the core.  Some other utility methods are defined as
2144  * inline functions.
2145  */
2146
2147 static void spi_complete(void *arg)
2148 {
2149         complete(arg);
2150 }
2151
2152 static int __spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message,
2153                       int bus_locked)
2154 {
2155         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
2156         int status;
2157         struct spi_master *master = spi->master;
2158         unsigned long flags;
2159
2160         status = __spi_validate(spi, message);
2161         if (status != 0)
2162                 return status;
2163
2164         message->complete = spi_complete;
2165         message->context = &done;
2166         message->spi = spi;
2167
2168         if (!bus_locked)
2169                 mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2170
2171         /* If we're not using the legacy transfer method then we will
2172          * try to transfer in the calling context so special case.
2173          * This code would be less tricky if we could remove the
2174          * support for driver implemented message queues.
2175          */
2176         if (master->transfer == spi_queued_transfer) {
2177                 spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2178
2179                 trace_spi_message_submit(message);
2180
2181                 status = __spi_queued_transfer(spi, message, false);
2182
2183                 spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2184         } else {
2185                 status = spi_async_locked(spi, message);
2186         }
2187
2188         if (!bus_locked)
2189                 mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2190
2191         if (status == 0) {
2192                 /* Push out the messages in the calling context if we
2193                  * can.
2194                  */
2195                 if (master->transfer == spi_queued_transfer)
2196                         __spi_pump_messages(master, false);
2197
2198                 wait_for_completion(&done);
2199                 status = message->status;
2200         }
2201         message->context = NULL;
2202         return status;
2203 }
2204
2205 /**
2206  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
2207  * @spi: device with which data will be exchanged
2208  * @message: describes the data transfers
2209  * Context: can sleep
2210  *
2211  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2212  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2213  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2214  *
2215  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
2216  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
2217  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
2218  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
2219  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
2220  *
2221  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
2222  * message will not be freed before this call returns.
2223  *
2224  * It returns zero on success, else a negative error code.
2225  */
2226 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2227 {
2228         return __spi_sync(spi, message, 0);
2229 }
2230 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
2231
2232 /**
2233  * spi_sync_locked - version of spi_sync with exclusive bus usage
2234  * @spi: device with which data will be exchanged
2235  * @message: describes the data transfers
2236  * Context: can sleep
2237  *
2238  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2239  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
2240  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
2241  *
2242  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2243  * SPI bus. It has to be preceded by a spi_bus_lock call. The SPI bus must
2244  * be released by a spi_bus_unlock call when the exclusive access is over.
2245  *
2246  * It returns zero on success, else a negative error code.
2247  */
2248 int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
2249 {
2250         return __spi_sync(spi, message, 1);
2251 }
2252 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync_locked);
2253
2254 /**
2255  * spi_bus_lock - obtain a lock for exclusive SPI bus usage
2256  * @master: SPI bus master that should be locked for exclusive bus access
2257  * Context: can sleep
2258  *
2259  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2260  * is non-interruptible, and has no timeout.
2261  *
2262  * This call should be used by drivers that require exclusive access to the
2263  * SPI bus. The SPI bus must be released by a spi_bus_unlock call when the
2264  * exclusive access is over. Data transfer must be done by spi_sync_locked
2265  * and spi_async_locked calls when the SPI bus lock is held.
2266  *
2267  * It returns zero on success, else a negative error code.
2268  */
2269 int spi_bus_lock(struct spi_master *master)
2270 {
2271         unsigned long flags;
2272
2273         mutex_lock(&master->bus_lock_mutex);
2274
2275         spin_lock_irqsave(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2276         master->bus_lock_flag = 1;
2277         spin_unlock_irqrestore(&master->bus_lock_spinlock, flags);
2278
2279         /* mutex remains locked until spi_bus_unlock is called */
2280
2281         return 0;
2282 }
2283 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_lock);
2284
2285 /**
2286  * spi_bus_unlock - release the lock for exclusive SPI bus usage
2287  * @master: SPI bus master that was locked for exclusive bus access
2288  * Context: can sleep
2289  *
2290  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
2291  * is non-interruptible, and has no timeout.
2292  *
2293  * This call releases an SPI bus lock previously obtained by an spi_bus_lock
2294  * call.
2295  *
2296  * It returns zero on success, else a negative error code.
2297  */
2298 int spi_bus_unlock(struct spi_master *master)
2299 {
2300         master->bus_lock_flag = 0;
2301
2302         mutex_unlock(&master->bus_lock_mutex);
2303
2304         return 0;
2305 }
2306 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_unlock);
2307
2308 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
2309 #define SPI_BUFSIZ      max(32, SMP_CACHE_BYTES)
2310
2311 static u8       *buf;
2312
2313 /**
2314  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
2315  * @spi: device with which data will be exchanged
2316  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
2317  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
2318  * @rxbuf: buffer into which data will be read (need not be dma-safe)
2319  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes
2320  * Context: can sleep
2321  *
2322  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
2323  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
2324  * is zero for success, else a negative errno status code.
2325  * This call may only be used from a context that may sleep.
2326  *
2327  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
2328  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
2329  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
2330  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
2331  */
2332 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
2333                 const void *txbuf, unsigned n_tx,
2334                 void *rxbuf, unsigned n_rx)
2335 {
2336         static DEFINE_MUTEX(lock);
2337
2338         int                     status;
2339         struct spi_message      message;
2340         struct spi_transfer     x[2];
2341         u8                      *local_buf;
2342
2343         /* Use preallocated DMA-safe buffer if we can.  We can't avoid
2344          * copying here, (as a pure convenience thing), but we can
2345          * keep heap costs out of the hot path unless someone else is
2346          * using the pre-allocated buffer or the transfer is too large.
2347          */
2348         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ || !mutex_trylock(&lock)) {
2349                 local_buf = kmalloc(max((unsigned)SPI_BUFSIZ, n_tx + n_rx),
2350                                     GFP_KERNEL | GFP_DMA);
2351                 if (!local_buf)
2352                         return -ENOMEM;
2353         } else {
2354                 local_buf = buf;
2355         }
2356
2357         spi_message_init(&message);
2358         memset(x, 0, sizeof(x));
2359         if (n_tx) {
2360                 x[0].len = n_tx;
2361                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
2362         }
2363         if (n_rx) {
2364                 x[1].len = n_rx;
2365                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
2366         }
2367
2368         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
2369         x[0].tx_buf = local_buf;
2370         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
2371
2372         /* do the i/o */
2373         status = spi_sync(spi, &message);
2374         if (status == 0)
2375                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
2376
2377         if (x[0].tx_buf == buf)
2378                 mutex_unlock(&lock);
2379         else
2380                 kfree(local_buf);
2381
2382         return status;
2383 }
2384 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
2385
2386 /*-------------------------------------------------------------------------*/
2387
2388 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC)
2389 static int __spi_of_device_match(struct device *dev, void *data)
2390 {
2391         return dev->of_node == data;
2392 }
2393
2394 /* must call put_device() when done with returned spi_device device */
2395 static struct spi_device *of_find_spi_device_by_node(struct device_node *node)
2396 {
2397         struct device *dev = bus_find_device(&spi_bus_type, NULL, node,
2398                                                 __spi_of_device_match);
2399         return dev ? to_spi_device(dev) : NULL;
2400 }
2401
2402 static int __spi_of_master_match(struct device *dev, const void *data)
2403 {
2404         return dev->of_node == data;
2405 }
2406
2407 /* the spi masters are not using spi_bus, so we find it with another way */
2408 static struct spi_master *of_find_spi_master_by_node(struct device_node *node)
2409 {
2410         struct device *dev;
2411
2412         dev = class_find_device(&spi_master_class, NULL, node,
2413                                 __spi_of_master_match);
2414         if (!dev)
2415                 return NULL;
2416
2417         /* reference got in class_find_device */
2418         return container_of(dev, struct spi_master, dev);
2419 }
2420
2421 static int of_spi_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long action,
2422                          void *arg)
2423 {
2424         struct of_reconfig_data *rd = arg;
2425         struct spi_master *master;
2426         struct spi_device *spi;
2427
2428         switch (of_reconfig_get_state_change(action, arg)) {
2429         case OF_RECONFIG_CHANGE_ADD:
2430                 master = of_find_spi_master_by_node(rd->dn->parent);
2431                 if (master == NULL)
2432                         return NOTIFY_OK;       /* not for us */
2433
2434                 spi = of_register_spi_device(master, rd->dn);
2435                 put_device(&master->dev);
2436
2437                 if (IS_ERR(spi)) {
2438                         pr_err("%s: failed to create for '%s'\n",
2439                                         __func__, rd->dn->full_name);
2440                         return notifier_from_errno(PTR_ERR(spi));
2441                 }
2442                 break;
2443
2444         case OF_RECONFIG_CHANGE_REMOVE:
2445                 /* find our device by node */
2446                 spi = of_find_spi_device_by_node(rd->dn);
2447                 if (spi == NULL)
2448                         return NOTIFY_OK;       /* no? not meant for us */
2449
2450                 /* unregister takes one ref away */
2451                 spi_unregister_device(spi);
2452
2453                 /* and put the reference of the find */
2454                 put_device(&spi->dev);
2455                 break;
2456         }
2457
2458         return NOTIFY_OK;
2459 }
2460
2461 static struct notifier_block spi_of_notifier = {
2462         .notifier_call = of_spi_notify,
2463 };
2464 #else /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2465 extern struct notifier_block spi_of_notifier;
2466 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC) */
2467
2468 static int __init spi_init(void)
2469 {
2470         int     status;
2471
2472         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
2473         if (!buf) {
2474                 status = -ENOMEM;
2475                 goto err0;
2476         }
2477
2478         status = bus_register(&spi_bus_type);
2479         if (status < 0)
2480                 goto err1;
2481
2482         status = class_register(&spi_master_class);
2483         if (status < 0)
2484                 goto err2;
2485
2486         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF_DYNAMIC))
2487                 WARN_ON(of_reconfig_notifier_register(&spi_of_notifier));
2488
2489         return 0;
2490
2491 err2:
2492         bus_unregister(&spi_bus_type);
2493 err1:
2494         kfree(buf);
2495         buf = NULL;
2496 err0:
2497         return status;
2498 }
2499
2500 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
2501  * but even essential drivers wait till later
2502  *
2503  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
2504  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
2505  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
2506  */
2507 postcore_initcall(spi_init);
2508