]> err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/spi/spi.c
[PATCH] spi: add spi_driver to SPI framework
[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/autoconf.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/device.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/cache.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         const 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         class_device_put(&spi->master->cdev);
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, char **envp, int num_envp,
70                 char *buffer, int buffer_size)
71 {
72         const struct spi_device         *spi = to_spi_device(dev);
73
74         envp[0] = buffer;
75         snprintf(buffer, buffer_size, "MODALIAS=%s", spi->modalias);
76         envp[1] = NULL;
77         return 0;
78 }
79
80 #ifdef  CONFIG_PM
81
82 /*
83  * NOTE:  the suspend() method for an spi_master controller driver
84  * should verify that all its child devices are marked as suspended;
85  * suspend requests delivered through sysfs power/state files don't
86  * enforce such constraints.
87  */
88 static int spi_suspend(struct device *dev, pm_message_t message)
89 {
90         int                     value;
91         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
92
93         if (!drv || !drv->suspend)
94                 return 0;
95
96         /* suspend will stop irqs and dma; no more i/o */
97         value = drv->suspend(to_spi_device(dev), message);
98         if (value == 0)
99                 dev->power.power_state = message;
100         return value;
101 }
102
103 static int spi_resume(struct device *dev)
104 {
105         int                     value;
106         struct spi_driver       *drv = to_spi_driver(dev->driver);
107
108         if (!drv || !drv->resume)
109                 return 0;
110
111         /* resume may restart the i/o queue */
112         value = drv->resume(to_spi_device(dev));
113         if (value == 0)
114                 dev->power.power_state = PMSG_ON;
115         return value;
116 }
117
118 #else
119 #define spi_suspend     NULL
120 #define spi_resume      NULL
121 #endif
122
123 struct bus_type spi_bus_type = {
124         .name           = "spi",
125         .dev_attrs      = spi_dev_attrs,
126         .match          = spi_match_device,
127         .uevent         = spi_uevent,
128         .suspend        = spi_suspend,
129         .resume         = spi_resume,
130 };
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_bus_type);
132
133
134 static int spi_drv_probe(struct device *dev)
135 {
136         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
137
138         return sdrv->probe(to_spi_device(dev));
139 }
140
141 static int spi_drv_remove(struct device *dev)
142 {
143         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
144
145         return sdrv->remove(to_spi_device(dev));
146 }
147
148 static void spi_drv_shutdown(struct device *dev)
149 {
150         const struct spi_driver         *sdrv = to_spi_driver(dev->driver);
151
152         sdrv->shutdown(to_spi_device(dev));
153 }
154
155 int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
156 {
157         sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;
158         if (sdrv->probe)
159                 sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;
160         if (sdrv->remove)
161                 sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;
162         if (sdrv->shutdown)
163                 sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;
164         return driver_register(&sdrv->driver);
165 }
166 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);
167
168 /*-------------------------------------------------------------------------*/
169
170 /* SPI devices should normally not be created by SPI device drivers; that
171  * would make them board-specific.  Similarly with SPI master drivers.
172  * Device registration normally goes into like arch/.../mach.../board-YYY.c
173  * with other readonly (flashable) information about mainboard devices.
174  */
175
176 struct boardinfo {
177         struct list_head        list;
178         unsigned                n_board_info;
179         struct spi_board_info   board_info[0];
180 };
181
182 static LIST_HEAD(board_list);
183 static DECLARE_MUTEX(board_lock);
184
185
186 /* On typical mainboards, this is purely internal; and it's not needed
187  * after board init creates the hard-wired devices.  Some development
188  * platforms may not be able to use spi_register_board_info though, and
189  * this is exported so that for example a USB or parport based adapter
190  * driver could add devices (which it would learn about out-of-band).
191  */
192 struct spi_device *__init_or_module
193 spi_new_device(struct spi_master *master, struct spi_board_info *chip)
194 {
195         struct spi_device       *proxy;
196         struct device           *dev = master->cdev.dev;
197         int                     status;
198
199         /* NOTE:  caller did any chip->bus_num checks necessary */
200
201         if (!class_device_get(&master->cdev))
202                 return NULL;
203
204         proxy = kzalloc(sizeof *proxy, GFP_KERNEL);
205         if (!proxy) {
206                 dev_err(dev, "can't alloc dev for cs%d\n",
207                         chip->chip_select);
208                 goto fail;
209         }
210         proxy->master = master;
211         proxy->chip_select = chip->chip_select;
212         proxy->max_speed_hz = chip->max_speed_hz;
213         proxy->irq = chip->irq;
214         proxy->modalias = chip->modalias;
215
216         snprintf(proxy->dev.bus_id, sizeof proxy->dev.bus_id,
217                         "%s.%u", master->cdev.class_id,
218                         chip->chip_select);
219         proxy->dev.parent = dev;
220         proxy->dev.bus = &spi_bus_type;
221         proxy->dev.platform_data = (void *) chip->platform_data;
222         proxy->controller_data = chip->controller_data;
223         proxy->controller_state = NULL;
224         proxy->dev.release = spidev_release;
225
226         /* drivers may modify this default i/o setup */
227         status = master->setup(proxy);
228         if (status < 0) {
229                 dev_dbg(dev, "can't %s %s, status %d\n",
230                                 "setup", proxy->dev.bus_id, status);
231                 goto fail;
232         }
233
234         /* driver core catches callers that misbehave by defining
235          * devices that already exist.
236          */
237         status = device_register(&proxy->dev);
238         if (status < 0) {
239                 dev_dbg(dev, "can't %s %s, status %d\n",
240                                 "add", proxy->dev.bus_id, status);
241                 goto fail;
242         }
243         dev_dbg(dev, "registered child %s\n", proxy->dev.bus_id);
244         return proxy;
245
246 fail:
247         class_device_put(&master->cdev);
248         kfree(proxy);
249         return NULL;
250 }
251 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_new_device);
252
253 /*
254  * Board-specific early init code calls this (probably during arch_initcall)
255  * with segments of the SPI device table.  Any device nodes are created later,
256  * after the relevant parent SPI controller (bus_num) is defined.  We keep
257  * this table of devices forever, so that reloading a controller driver will
258  * not make Linux forget about these hard-wired devices.
259  *
260  * Other code can also call this, e.g. a particular add-on board might provide
261  * SPI devices through its expansion connector, so code initializing that board
262  * would naturally declare its SPI devices.
263  *
264  * The board info passed can safely be __initdata ... but be careful of
265  * any embedded pointers (platform_data, etc), they're copied as-is.
266  */
267 int __init
268 spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
269 {
270         struct boardinfo        *bi;
271
272         bi = kmalloc(sizeof(*bi) + n * sizeof *info, GFP_KERNEL);
273         if (!bi)
274                 return -ENOMEM;
275         bi->n_board_info = n;
276         memcpy(bi->board_info, info, n * sizeof *info);
277
278         down(&board_lock);
279         list_add_tail(&bi->list, &board_list);
280         up(&board_lock);
281         return 0;
282 }
283 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_board_info);
284
285 /* FIXME someone should add support for a __setup("spi", ...) that
286  * creates board info from kernel command lines
287  */
288
289 static void __init_or_module
290 scan_boardinfo(struct spi_master *master)
291 {
292         struct boardinfo        *bi;
293         struct device           *dev = master->cdev.dev;
294
295         down(&board_lock);
296         list_for_each_entry(bi, &board_list, list) {
297                 struct spi_board_info   *chip = bi->board_info;
298                 unsigned                n;
299
300                 for (n = bi->n_board_info; n > 0; n--, chip++) {
301                         if (chip->bus_num != master->bus_num)
302                                 continue;
303                         /* some controllers only have one chip, so they
304                          * might not use chipselects.  otherwise, the
305                          * chipselects are numbered 0..max.
306                          */
307                         if (chip->chip_select >= master->num_chipselect
308                                         && master->num_chipselect) {
309                                 dev_dbg(dev, "cs%d > max %d\n",
310                                         chip->chip_select,
311                                         master->num_chipselect);
312                                 continue;
313                         }
314                         (void) spi_new_device(master, chip);
315                 }
316         }
317         up(&board_lock);
318 }
319
320 /*-------------------------------------------------------------------------*/
321
322 static void spi_master_release(struct class_device *cdev)
323 {
324         struct spi_master *master;
325
326         master = container_of(cdev, struct spi_master, cdev);
327         put_device(master->cdev.dev);
328         master->cdev.dev = NULL;
329         kfree(master);
330 }
331
332 static struct class spi_master_class = {
333         .name           = "spi_master",
334         .owner          = THIS_MODULE,
335         .release        = spi_master_release,
336 };
337
338
339 /**
340  * spi_alloc_master - allocate SPI master controller
341  * @dev: the controller, possibly using the platform_bus
342  * @size: how much driver-private data to preallocate; a pointer to this
343  *      memory in the class_data field of the returned class_device
344  *
345  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
346  * only ones directly touching chip registers.  It's how they allocate
347  * an spi_master structure, prior to calling spi_add_master().
348  *
349  * This must be called from context that can sleep.  It returns the SPI
350  * master structure on success, else NULL.
351  *
352  * The caller is responsible for assigning the bus number and initializing
353  * the master's methods before calling spi_add_master(), or else (on error)
354  * calling class_device_put() to prevent a memory leak.
355  */
356 struct spi_master * __init_or_module
357 spi_alloc_master(struct device *dev, unsigned size)
358 {
359         struct spi_master       *master;
360
361         master = kzalloc(size + sizeof *master, SLAB_KERNEL);
362         if (!master)
363                 return NULL;
364
365         class_device_initialize(&master->cdev);
366         master->cdev.class = &spi_master_class;
367         master->cdev.dev = get_device(dev);
368         class_set_devdata(&master->cdev, &master[1]);
369
370         return master;
371 }
372 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_alloc_master);
373
374 /**
375  * spi_register_master - register SPI master controller
376  * @master: initialized master, originally from spi_alloc_master()
377  *
378  * SPI master controllers connect to their drivers using some non-SPI bus,
379  * such as the platform bus.  The final stage of probe() in that code
380  * includes calling spi_register_master() to hook up to this SPI bus glue.
381  *
382  * SPI controllers use board specific (often SOC specific) bus numbers,
383  * and board-specific addressing for SPI devices combines those numbers
384  * with chip select numbers.  Since SPI does not directly support dynamic
385  * device identification, boards need configuration tables telling which
386  * chip is at which address.
387  *
388  * This must be called from context that can sleep.  It returns zero on
389  * success, else a negative error code (dropping the master's refcount).
390  */
391 int __init_or_module
392 spi_register_master(struct spi_master *master)
393 {
394         static atomic_t         dyn_bus_id = ATOMIC_INIT(0);
395         struct device           *dev = master->cdev.dev;
396         int                     status = -ENODEV;
397         int                     dynamic = 0;
398
399         /* convention:  dynamically assigned bus IDs count down from the max */
400         if (master->bus_num == 0) {
401                 master->bus_num = atomic_dec_return(&dyn_bus_id);
402                 dynamic = 1;
403         }
404
405         /* register the device, then userspace will see it.
406          * registration fails if the bus ID is in use.
407          */
408         snprintf(master->cdev.class_id, sizeof master->cdev.class_id,
409                 "spi%u", master->bus_num);
410         status = class_device_add(&master->cdev);
411         if (status < 0)
412                 goto done;
413         dev_dbg(dev, "registered master %s%s\n", master->cdev.class_id,
414                         dynamic ? " (dynamic)" : "");
415
416         /* populate children from any spi device tables */
417         scan_boardinfo(master);
418         status = 0;
419 done:
420         return status;
421 }
422 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_master);
423
424
425 static int __unregister(struct device *dev, void *unused)
426 {
427         /* note: before about 2.6.14-rc1 this would corrupt memory: */
428         device_unregister(dev);
429         return 0;
430 }
431
432 /**
433  * spi_unregister_master - unregister SPI master controller
434  * @master: the master being unregistered
435  *
436  * This call is used only by SPI master controller drivers, which are the
437  * only ones directly touching chip registers.
438  *
439  * This must be called from context that can sleep.
440  */
441 void spi_unregister_master(struct spi_master *master)
442 {
443         class_device_unregister(&master->cdev);
444         (void) device_for_each_child(master->cdev.dev, NULL, __unregister);
445 }
446 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_unregister_master);
447
448 /**
449  * spi_busnum_to_master - look up master associated with bus_num
450  * @bus_num: the master's bus number
451  *
452  * This call may be used with devices that are registered after
453  * arch init time.  It returns a refcounted pointer to the relevant
454  * spi_master (which the caller must release), or NULL if there is
455  * no such master registered.
456  */
457 struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 bus_num)
458 {
459         if (bus_num) {
460                 char                    name[8];
461                 struct kobject          *bus;
462
463                 snprintf(name, sizeof name, "spi%u", bus_num);
464                 bus = kset_find_obj(&spi_master_class.subsys.kset, name);
465                 if (bus)
466                         return container_of(bus, struct spi_master, cdev.kobj);
467         }
468         return NULL;
469 }
470 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_busnum_to_master);
471
472
473 /*-------------------------------------------------------------------------*/
474
475 /**
476  * spi_sync - blocking/synchronous SPI data transfers
477  * @spi: device with which data will be exchanged
478  * @message: describes the data transfers
479  *
480  * This call may only be used from a context that may sleep.  The sleep
481  * is non-interruptible, and has no timeout.  Low-overhead controller
482  * drivers may DMA directly into and out of the message buffers.
483  *
484  * Note that the SPI device's chip select is active during the message,
485  * and then is normally disabled between messages.  Drivers for some
486  * frequently-used devices may want to minimize costs of selecting a chip,
487  * by leaving it selected in anticipation that the next message will go
488  * to the same chip.  (That may increase power usage.)
489  *
490  * The return value is a negative error code if the message could not be
491  * submitted, else zero.  When the value is zero, then message->status is
492  * also defined:  it's the completion code for the transfer, either zero
493  * or a negative error code from the controller driver.
494  */
495 int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message)
496 {
497         DECLARE_COMPLETION(done);
498         int status;
499
500         message->complete = (void (*)(void *)) complete;
501         message->context = &done;
502         status = spi_async(spi, message);
503         if (status == 0)
504                 wait_for_completion(&done);
505         message->context = NULL;
506         return status;
507 }
508 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_sync);
509
510 #define SPI_BUFSIZ      (SMP_CACHE_BYTES)
511
512 static u8       *buf;
513
514 /**
515  * spi_write_then_read - SPI synchronous write followed by read
516  * @spi: device with which data will be exchanged
517  * @txbuf: data to be written (need not be dma-safe)
518  * @n_tx: size of txbuf, in bytes
519  * @rxbuf: buffer into which data will be read
520  * @n_rx: size of rxbuf, in bytes (need not be dma-safe)
521  *
522  * This performs a half duplex MicroWire style transaction with the
523  * device, sending txbuf and then reading rxbuf.  The return value
524  * is zero for success, else a negative errno status code.
525  * This call may only be used from a context that may sleep.
526  *
527  * Parameters to this routine are always copied using a small buffer,
528  * large transfers should use use spi_{async,sync}() calls with
529  * dma-safe buffers.
530  */
531 int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
532                 const u8 *txbuf, unsigned n_tx,
533                 u8 *rxbuf, unsigned n_rx)
534 {
535         static DECLARE_MUTEX(lock);
536
537         int                     status;
538         struct spi_message      message;
539         struct spi_transfer     x[2];
540         u8                      *local_buf;
541
542         /* Use preallocated DMA-safe buffer.  We can't avoid copying here,
543          * (as a pure convenience thing), but we can keep heap costs
544          * out of the hot path ...
545          */
546         if ((n_tx + n_rx) > SPI_BUFSIZ)
547                 return -EINVAL;
548
549         /* ... unless someone else is using the pre-allocated buffer */
550         if (down_trylock(&lock)) {
551                 local_buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, GFP_KERNEL);
552                 if (!local_buf)
553                         return -ENOMEM;
554         } else
555                 local_buf = buf;
556
557         memset(x, 0, sizeof x);
558
559         memcpy(local_buf, txbuf, n_tx);
560         x[0].tx_buf = local_buf;
561         x[0].len = n_tx;
562
563         x[1].rx_buf = local_buf + n_tx;
564         x[1].len = n_rx;
565
566         /* do the i/o */
567         message.transfers = x;
568         message.n_transfer = ARRAY_SIZE(x);
569         status = spi_sync(spi, &message);
570         if (status == 0) {
571                 memcpy(rxbuf, x[1].rx_buf, n_rx);
572                 status = message.status;
573         }
574
575         if (x[0].tx_buf == buf)
576                 up(&lock);
577         else
578                 kfree(local_buf);
579
580         return status;
581 }
582 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_write_then_read);
583
584 /*-------------------------------------------------------------------------*/
585
586 static int __init spi_init(void)
587 {
588         int     status;
589
590         buf = kmalloc(SPI_BUFSIZ, SLAB_KERNEL);
591         if (!buf) {
592                 status = -ENOMEM;
593                 goto err0;
594         }
595
596         status = bus_register(&spi_bus_type);
597         if (status < 0)
598                 goto err1;
599
600         status = class_register(&spi_master_class);
601         if (status < 0)
602                 goto err2;
603         return 0;
604
605 err2:
606         bus_unregister(&spi_bus_type);
607 err1:
608         kfree(buf);
609         buf = NULL;
610 err0:
611         return status;
612 }
613
614 /* board_info is normally registered in arch_initcall(),
615  * but even essential drivers wait till later
616  *
617  * REVISIT only boardinfo really needs static linking. the rest (device and
618  * driver registration) _could_ be dynamically linked (modular) ... costs
619  * include needing to have boardinfo data structures be much more public.
620  */
621 subsys_initcall(spi_init);
622