Remove inclusions of <linux/autoconf.h>
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / spi / spi.c
1 /*
2  * spi.c - SPI init/core code
3  *
4  * Copyright (C) 2005 David Brownell
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
19  */
20
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/device.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/cache.h>
25 #include <linux/mutex.h>
26 #include <linux/spi/spi.h>
27
28
29 /* SPI bustype and spi_master class are registered after board init code
30  * provides the SPI device tables, ensuring that both are present by the
31  * time controller driver registration causes spi_devices to "enumerate".
32  */
33 static void spidev_release(struct device *dev)
34 {
35         struct spi_device       *spi = to_spi_device(dev);
36
37         /* spi masters may cleanup for released devices */
38         if (spi->master->cleanup)
39                 spi->master->cleanup(spi);
40
41         spi_master_put(spi->master);
42         kfree(dev);
43 }
44
45 static ssize_t
46 modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *a, char *buf)
47 {
48         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
49
50         return snprintf(buf, BUS_ID_SIZE + 1, "%s\n", spi->modalias);
51 }
52
53 static struct device_attribute spi_dev_attrs[] = {
54         __ATTR_RO(modalias),
55         __ATTR_NULL,
56 };
57
58 /* modalias support makes "modprobe $MODALIAS" new-style hotplug work,
59  * and the sysfs version makes coldplug work too.
60  */
61
62 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
63 {
64         const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
65
66         return strncmp(spi->modalias, drv->name, BUS_ID_SIZE) == 0;
67 }
68
69 static int spi_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
70 {
71         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
72
73         add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s", spi->modalias);
74         return 0;
75 }
76
77 #ifdef  CONFIG_PM
78
79 /*
80  * NOTE:  the suspend() method for an spi_master controller driver
81  * should verify that all its child devices are marked as suspended;
82  * suspend requests delivered through sysfs power/state files don't
83  * enforce such constraints.
84  */
85 static int spi_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
86 {
87         int                     value;
88         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
89
90         if (!drv || !drv->suspend)
91                 return 0;
92
93         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
94         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
95         if (value == 0)
96                 dev->power.power_state = message;
97         return value;
98 }
99
100 static int spi_resume(struct device *dev)
101 {
102         int                     value;
103         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
104
105         if (!drv || !drv->resume)
106                 return 0;
107
108         /* resume may restart the i/o queue */
109         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
110         if (value == 0)
111                 dev->power.power_state = PMSG_ON;
112         return value;
113 }
114
115 #else
116 #define spi_suspend     NULL
117 #define spi_resume      NULL
118 #endif
119
120 struct bus_type spi_bus_type = {
121         .name           = "spi",
122         .dev_attrs      = spi_dev_attrs,
123         .match          = spi_match_device,
124         .uevent         = spi_uevent,
125         .suspend        = spi_suspend,
126         .resume         = spi_resume,
127 };
128 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
129
130
131 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
132 {
133         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
134
135         return sdrv->probe(to_spi_device(dev));
136 }
137
138 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
139 {
140         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
141
142         return sdrv->remove(to_spi_device(dev));
143 }
144
145 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
146 {
147         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
148
149         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
150 }
151
152 /**
153  * spi_register_driver - register a SPI driver
154  * @sdrv: the driver to register
155  * Context: can sleep
156  */
157 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
158 {
159         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
160         if (sdrv->probe)
161                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
162         if (sdrv->remove)
163                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
164         if (sdrv->shutdown)
165                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
166         return driver_register(&sdrv->driver);
167 }
168 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
169
170 /*-------------------------------------------------------------------------*/
171
172 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
173  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
174  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
175  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
176  */
177
178 struct boardinfo {
179         struct list_head        list;
180         unsigned                n_board_info;
181         struct spi_board_info   board_info[0];
182 };
183
184 static LIST_HEAD(board_list);
185 static DEFINE_MUTEX(board_lock);
186
187
188 /**
189  * spi_new_device - instantiate one new SPI device
190  * @master: Controller to which device is connected
191  * @chip: Describes the SPI device
192  * Context: can sleep
193  *
194  * On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
195  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
196  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
197  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
198  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
199  *
200  * Returns the new device, or NULL.
201  */
202 struct spi_device *spi_new_device(struct spi_master *master,
203                                   struct spi_board_info *chip)
204 {
205         struct spi_device       *proxy;
206         struct device           *dev = master->dev.parent;
207         int                     status;
208
209         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary.
210          *
211          * Also, unless we change the return value convention to use
212          * error-or-pointer (not NULL-or-pointer), troubleshootability
213          * suggests syslogged diagnostics are best here (ugh).
214          */
215
216         /* Chipselects are numbered 0..max; validate. */
217         if (chip->chip_select >= master->num_chipselect) {
218                 dev_err(dev, "cs%d > max %d\n",
219                         chip->chip_select,
220                         master->num_chipselect);
221                 return NULL;
222         }
223
224         if (!spi_master_get(master))
225                 return NULL;
226
227         proxy = kzalloc(sizeof *proxy, GFP_KERNEL);
228         if (!proxy) {
229                 dev_err(dev, "can't alloc dev for cs%d\n",
230                         chip->chip_select);
231                 goto fail;
232         }
233         proxy->master = master;
234         proxy->chip_select = chip->chip_select;
235         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
236         proxy->mode = chip->mode;
237         proxy->irq = chip->irq;
238         proxy->modalias = chip->modalias;
239
240         snprintf(proxy->dev.bus_id, sizeof proxy->dev.bus_id,
241                         "%s.%u", master->dev.bus_id,
242                         chip->chip_select);
243         proxy->dev.parent = dev;
244         proxy->dev.bus = &spi_bus_type;
245         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
246         proxy->controller_data = chip->controller_data;
247         proxy->controller_state = NULL;
248         proxy->dev.release = spidev_release;
249
250         /* drivers may modify this initial i/o setup */
251         status = master->setup(proxy);
252         if (status < 0) {
253                 dev_err(dev, "can't %s %s, status %d\n",
254                                 "setup", proxy->dev.bus_id, status);
255                 goto fail;
256         }
257
258         /* driver core catches callers that misbehave by defining
259          * devices that already exist.
260          */
261         status = device_register(&proxy->dev);
262         if (status < 0) {
263                 dev_err(dev, "can't %s %s, status %d\n",
264                                 "add", proxy->dev.bus_id, status);
265                 goto fail;
266         }
267         dev_dbg(dev, "registered child %s\n", proxy->dev.bus_id);
268         return proxy;
269
270 fail:
271         spi_master_put(master);
272         kfree(proxy);
273         return NULL;
274 }
275 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
276
277 /**
278  * spi_register_board_info - register SPI devices for a given board
279  * @info: array of chip descriptors
280  * @n: how many descriptors are provided
281  * Context: can sleep
282  *
283  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
284  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
285  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
286  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
287  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
288  *
289  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
290  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
291  * would naturally declare its SPI devices.
292  *
293  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
294  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
295  */
296 int __init
297 spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
298 {
299         struct boardinfo        *bi;
300
301         bi = kmalloc(sizeof(*bi) + n * sizeof *info, GFP_KERNEL);
302         if (!bi)
303                 return -ENOMEM;
304         bi->n_board_info = n;
305         memcpy(bi->board_info, info, n * sizeof *info);
306
307         mutex_lock(&board_lock);
308         list_add_tail(&bi->list, &board_list);
309         mutex_unlock(&board_lock);
310         return 0;
311 }
312
313 /* FIXME someone should add support for a __setup("spi", ...) that
314  * creates board info from kernel command lines
315  */
316
317 static void scan_boardinfo(struct spi_master *master)
318 {
319         struct boardinfo        *bi;
320
321         mutex_lock(&board_lock);
322         list_for_each_entry(bi, &board_list, list) {
323                 struct spi_board_info   *chip = bi->board_info;
324                 unsigned                n;
325
326                 for (n = bi->n_board_info; n > 0; n--, chip++) {
327                         if (chip->bus_num != master->bus_num)
328                                 continue;
329                         /* NOTE: this relies on spi_new_device to
330                          * issue diagnostics when given bogus inputs
331                          */
332                         (void) spi_new_device(master, chip);
333                 }
334         }
335         mutex_unlock(&board_lock);
336 }
337
338 /*-------------------------------------------------------------------------*/
339
340 static void spi_master_release(struct device *dev)
341 {
342         struct spi_master *master;
343
344         master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
345         kfree(master);
346 }
347
348 static struct class spi_master_class = {
349         .name           = "spi_master",
350         .owner          = THIS_MODULE,
351         .dev_release    = spi_master_release,
352 };
353
354
355 /**
356  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
357  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
358  * @size: how much zeroed driver-private data to allocate; the pointer to this
359  *      memory is in the driver_data field of the returned device,
360  *      accessible with spi_master_get_devdata().
361  * Context: can sleep
362  *
363  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
364  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
365  * an spi_master structure, prior to calling spi_register_master().
366  *
367  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
368  * master structure on success, else NULL.
369  *
370  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
371  * the master's methods before calling spi_register_master(); and (after errors
372  * adding the device) calling spi_master_put() to prevent a memory leak.
373  */
374 struct spi_master *spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
375 {
376         struct spi_master       *master;
377
378         if (!dev)
379                 return NULL;
380
381         master = kzalloc(size + sizeof *master, GFP_KERNEL);
382         if (!master)
383                 return NULL;
384
385         device_initialize(&master->dev);
386         master->dev.class = &spi_master_class;
387         master->dev.parent = get_device(dev);
388         spi_master_set_devdata(master, &master[1]);
389
390         return master;
391 }
392 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
393
394 /**
395  * spi_register_master - register SPI master controller
396  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
397  * Context: can sleep
398  *
399  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
400  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
401  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
402  *
403  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
404  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
405  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
406  * device identification, boards need configuration tables telling which
407  * chip is at which address.
408  *
409  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
410  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
411  * After a successful return, the caller is responsible for calling
412  * spi_unregister_master().
413  */
414 int spi_register_master(struct spi_master *master)
415 {
416         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT((1<<15) - 1);
417         struct device           *dev = master->dev.parent;
418         int                     status = -ENODEV;
419         int                     dynamic = 0;
420
421         if (!dev)
422                 return -ENODEV;
423
424         /* even if it's just one always-selected device, there must
425          * be at least one chipselect
426          */
427         if (master->num_chipselect == 0)
428                 return -EINVAL;
429
430         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
431         if (master->bus_num < 0) {
432                 /* FIXME switch to an IDR based scheme, something like
433                  * I2C now uses, so we can't run out of "dynamic" IDs
434                  */
435                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
436                 dynamic = 1;
437         }
438
439         /* register the device, then userspace will see it.
440          * registration fails if the bus ID is in use.
441          */
442         snprintf(master->dev.bus_id, sizeof master->dev.bus_id,
443                 "spi%u", master->bus_num);
444         status = device_add(&master->dev);
445         if (status < 0)
446                 goto done;
447         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", master->dev.bus_id,
448                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
449
450         /* populate children from any spi device tables */
451         scan_boardinfo(master);
452         status = 0;
453 done:
454         return status;
455 }
456 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
457
458
459 static int __unregister(struct device *dev, void *master_dev)
460 {
461         /* note: before about 2.6.14-rc1 this would corrupt memory: */
462         if (dev != master_dev)
463                 spi_unregister_device(to_spi_device(dev));
464         return 0;
465 }
466
467 /**
468  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
469  * @master: the master being unregistered
470  * Context: can sleep
471  *
472  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
473  * only ones directly touching chip registers.
474  *
475  * This must be called from context that can sleep.
476  */
477 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
478 {
479         int dummy;
480
481         dummy = device_for_each_child(master->dev.parent, &master->dev,
482                                         __unregister);
483         device_unregister(&master->dev);
484 }
485 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
486
487 static int __spi_master_match(struct device *dev, void *data)
488 {
489         struct spi_master *m;
490         u16 *bus_num = data;
491
492         m = container_of(dev, struct spi_master, dev);
493         return m->bus_num == *bus_num;
494 }
495
496 /**
497  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
498  * @bus_num: the master's bus number
499  * Context: can sleep
500  *
501  * This call may be used with devices that are registered after
502  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
503  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
504  * no such master registered.
505  */
506 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
507 {
508         struct device           *dev;
509         struct spi_master       *master = NULL;
510
511         dev = class_find_device(&spi_master_class, &bus_num,
512                                 __spi_master_match);
513         if (dev)
514                 master = container_of(dev, struct spi_master, dev);
515         /* reference got in class_find_device */
516         return master;
517 }
518 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
519
520
521 /*-------------------------------------------------------------------------*/
522
523 static void spi_complete(void *arg)
524 {
525         complete(arg);
526 }
527
528 /**
529  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
530  * @spi: device with which data will be exchanged
531  * @message: describes the data transfers
532  * Context: can sleep
533  *
534  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
535  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
536  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
537  *
538  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
539  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
540  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
541  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
542  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
543  *
544  * Also, the caller is guaranteeing that the memory associated with the
545  * message will not be freed before this call returns.
546  *
547  * It returns zero on success, else a negative error code.
548  */
549 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
550 {
551         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
552         int status;
553
554         message->complete = spi_complete;
555         message->context = &done;
556         status = spi_async(spi, message);
557         if (status == 0) {
558                 wait_for_completion(&done);
559                 status = message->status;
560         }
561         message->context = NULL;
562         return status;
563 }
564 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
565
566 /* portable code must never pass more than 32 bytes */
567 #define SPI_BUFSIZ      max(32,SMP_CACHE_BYTES)
568
569 static u8       *buf;
570
571 /**
572  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
573  * @spi: device with which data will be exchanged
574  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
575  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
576  * @rxbuf: buffer into which data will be read
577  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes (need not be dma-safe)
578  * Context: can sleep
579  *
580  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
581  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
582  * is zero for success, else a negative errno status code.
583  * This call may only be used from a context that may sleep.
584  *
585  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer;
586  * portable code should never use this for more than 32 bytes.
587  * Performance-sensitive or bulk transfer code should instead use
588  * spi_{async,sync}() calls with dma-safe buffers.
589  */
590 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
591                 const u8 *txbuf, unsigned n_tx,
592                 u8 *rxbuf, unsigned n_rx)
593 {
594         static DEFINE_MUTEX(lock);
595
596         int                     status;
597         struct spi_message      message;
598         struct spi_transfer     x[2];
599         u8                      *local_buf;
600
601         /* Use preallocated DMA-safe buffer.  We can't avoid copying here,
602          * (as a pure convenience thing), but we can keep heap costs
603          * out of the hot path ...
604          */
605         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ)
606                 return -EINVAL;
607
608         spi_message_init(&message);
609         memset(x, 0, sizeof x);
610         if (n_tx) {
611                 x[0].len = n_tx;
612                 spi_message_add_tail(&x[0], &message);
613         }
614         if (n_rx) {
615                 x[1].len = n_rx;
616                 spi_message_add_tail(&x[1], &message);
617         }
618
619         /* ... unless someone else is using the pre-allocated buffer */
620         if (!mutex_trylock(&lock)) {
621                 local_buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
622                 if (!local_buf)
623                         return -ENOMEM;
624         } else
625                 local_buf = buf;
626
627         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
628         x[0].tx_buf = local_buf;
629         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
630
631         /* do the i/o */
632         status = spi_sync(spi, &message);
633         if (status == 0)
634                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
635
636         if (x[0].tx_buf == buf)
637                 mutex_unlock(&lock);
638         else
639                 kfree(local_buf);
640
641         return status;
642 }
643 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
644
645 /*-------------------------------------------------------------------------*/
646
647 static int __init spi_init(void)
648 {
649         int     status;
650
651         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
652         if (!buf) {
653                 status = -ENOMEM;
654                 goto err0;
655         }
656
657         status = bus_register(&spi_bus_type);
658         if (status < 0)
659                 goto err1;
660
661         status = class_register(&spi_master_class);
662         if (status < 0)
663                 goto err2;
664         return 0;
665
666 err2:
667         bus_unregister(&spi_bus_type);
668 err1:
669         kfree(buf);
670         buf = NULL;
671 err0:
672         return status;
673 }
674
675 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
676  * but even essential drivers wait till later
677  *
678  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
679  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
680  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
681  */
682 subsys_initcall(spi_init);
683