| Viewing file:  spi.h (37.02 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
/** Copyright (C) 2005 David Brownell
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 * (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
 */
 
 #ifndef __LINUX_SPI_H
 #define __LINUX_SPI_H
 
 #include <linux/device.h>
 #include <linux/mod_devicetable.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/kthread.h>
 #include <linux/completion.h>
 
 /*
 * INTERFACES between SPI master-side drivers and SPI infrastructure.
 * (There's no SPI slave support for Linux yet...)
 */
 extern struct bus_type spi_bus_type;
 
 /**
 * struct spi_device - Master side proxy for an SPI slave device
 * @dev: Driver model representation of the device.
 * @master: SPI controller used with the device.
 * @max_speed_hz: Maximum clock rate to be used with this chip
 *    (on this board); may be changed by the device's driver.
 *    The spi_transfer.speed_hz can override this for each transfer.
 * @chip_select: Chipselect, distinguishing chips handled by @master.
 * @mode: The spi mode defines how data is clocked out and in.
 *    This may be changed by the device's driver.
 *    The "active low" default for chipselect mode can be overridden
 *    (by specifying SPI_CS_HIGH) as can the "MSB first" default for
 *    each word in a transfer (by specifying SPI_LSB_FIRST).
 * @bits_per_word: Data transfers involve one or more words; word sizes
 *    like eight or 12 bits are common.  In-memory wordsizes are
 *    powers of two bytes (e.g. 20 bit samples use 32 bits).
 *    This may be changed by the device's driver, or left at the
 *    default (0) indicating protocol words are eight bit bytes.
 *    The spi_transfer.bits_per_word can override this for each transfer.
 * @irq: Negative, or the number passed to request_irq() to receive
 *    interrupts from this device.
 * @controller_state: Controller's runtime state
 * @controller_data: Board-specific definitions for controller, such as
 *    FIFO initialization parameters; from board_info.controller_data
 * @modalias: Name of the driver to use with this device, or an alias
 *    for that name.  This appears in the sysfs "modalias" attribute
 *    for driver coldplugging, and in uevents used for hotplugging
 * @cs_gpio: gpio number of the chipselect line (optional, -ENOENT when
 *    when not using a GPIO line)
 *
 * A @spi_device is used to interchange data between an SPI slave
 * (usually a discrete chip) and CPU memory.
 *
 * In @dev, the platform_data is used to hold information about this
 * device that's meaningful to the device's protocol driver, but not
 * to its controller.  One example might be an identifier for a chip
 * variant with slightly different functionality; another might be
 * information about how this particular board wires the chip's pins.
 */
 struct spi_device {
 struct device        dev;
 struct spi_master    *master;
 u32            max_speed_hz;
 u8            chip_select;
 u16            mode;
 #define    SPI_CPHA    0x01            /* clock phase */
 #define    SPI_CPOL    0x02            /* clock polarity */
 #define    SPI_MODE_0    (0|0)            /* (original MicroWire) */
 #define    SPI_MODE_1    (0|SPI_CPHA)
 #define    SPI_MODE_2    (SPI_CPOL|0)
 #define    SPI_MODE_3    (SPI_CPOL|SPI_CPHA)
 #define    SPI_CS_HIGH    0x04            /* chipselect active high? */
 #define    SPI_LSB_FIRST    0x08            /* per-word bits-on-wire */
 #define    SPI_3WIRE    0x10            /* SI/SO signals shared */
 #define    SPI_LOOP    0x20            /* loopback mode */
 #define    SPI_NO_CS    0x40            /* 1 dev/bus, no chipselect */
 #define    SPI_READY    0x80            /* slave pulls low to pause */
 #define    SPI_TX_DUAL    0x100            /* transmit with 2 wires */
 #define    SPI_TX_QUAD    0x200            /* transmit with 4 wires */
 #define    SPI_RX_DUAL    0x400            /* receive with 2 wires */
 #define    SPI_RX_QUAD    0x800            /* receive with 4 wires */
 u8            bits_per_word;
 int            irq;
 void            *controller_state;
 void            *controller_data;
 char            modalias[SPI_NAME_SIZE];
 int            cs_gpio;    /* chip select gpio */
 
 /*
 * likely need more hooks for more protocol options affecting how
 * the controller talks to each chip, like:
 *  - memory packing (12 bit samples into low bits, others zeroed)
 *  - priority
 *  - drop chipselect after each word
 *  - chipselect delays
 *  - ...
 */
 };
 
 static inline struct spi_device *to_spi_device(struct device *dev)
 {
 return dev ? container_of(dev, struct spi_device, dev) : NULL;
 }
 
 /* most drivers won't need to care about device refcounting */
 static inline struct spi_device *spi_dev_get(struct spi_device *spi)
 {
 return (spi && get_device(&spi->dev)) ? spi : NULL;
 }
 
 static inline void spi_dev_put(struct spi_device *spi)
 {
 if (spi)
 put_device(&spi->dev);
 }
 
 /* ctldata is for the bus_master driver's runtime state */
 static inline void *spi_get_ctldata(struct spi_device *spi)
 {
 return spi->controller_state;
 }
 
 static inline void spi_set_ctldata(struct spi_device *spi, void *state)
 {
 spi->controller_state = state;
 }
 
 /* device driver data */
 
 static inline void spi_set_drvdata(struct spi_device *spi, void *data)
 {
 dev_set_drvdata(&spi->dev, data);
 }
 
 static inline void *spi_get_drvdata(struct spi_device *spi)
 {
 return dev_get_drvdata(&spi->dev);
 }
 
 struct spi_message;
 struct spi_transfer;
 
 /**
 * struct spi_driver - Host side "protocol" driver
 * @id_table: List of SPI devices supported by this driver
 * @probe: Binds this driver to the spi device.  Drivers can verify
 *    that the device is actually present, and may need to configure
 *    characteristics (such as bits_per_word) which weren't needed for
 *    the initial configuration done during system setup.
 * @remove: Unbinds this driver from the spi device
 * @shutdown: Standard shutdown callback used during system state
 *    transitions such as powerdown/halt and kexec
 * @suspend: Standard suspend callback used during system state transitions
 * @resume: Standard resume callback used during system state transitions
 * @driver: SPI device drivers should initialize the name and owner
 *    field of this structure.
 *
 * This represents the kind of device driver that uses SPI messages to
 * interact with the hardware at the other end of a SPI link.  It's called
 * a "protocol" driver because it works through messages rather than talking
 * directly to SPI hardware (which is what the underlying SPI controller
 * driver does to pass those messages).  These protocols are defined in the
 * specification for the device(s) supported by the driver.
 *
 * As a rule, those device protocols represent the lowest level interface
 * supported by a driver, and it will support upper level interfaces too.
 * Examples of such upper levels include frameworks like MTD, networking,
 * MMC, RTC, filesystem character device nodes, and hardware monitoring.
 */
 struct spi_driver {
 const struct spi_device_id *id_table;
 int            (*probe)(struct spi_device *spi);
 int            (*remove)(struct spi_device *spi);
 void            (*shutdown)(struct spi_device *spi);
 int            (*suspend)(struct spi_device *spi, pm_message_t mesg);
 int            (*resume)(struct spi_device *spi);
 struct device_driver    driver;
 };
 
 static inline struct spi_driver *to_spi_driver(struct device_driver *drv)
 {
 return drv ? container_of(drv, struct spi_driver, driver) : NULL;
 }
 
 extern int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv);
 
 /**
 * spi_unregister_driver - reverse effect of spi_register_driver
 * @sdrv: the driver to unregister
 * Context: can sleep
 */
 static inline void spi_unregister_driver(struct spi_driver *sdrv)
 {
 if (sdrv)
 driver_unregister(&sdrv->driver);
 }
 
 /**
 * module_spi_driver() - Helper macro for registering a SPI driver
 * @__spi_driver: spi_driver struct
 *
 * Helper macro for SPI drivers which do not do anything special in module
 * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
 * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
 */
 #define module_spi_driver(__spi_driver) \
 module_driver(__spi_driver, spi_register_driver, \
 spi_unregister_driver)
 
 /**
 * struct spi_master - interface to SPI master controller
 * @dev: device interface to this driver
 * @list: link with the global spi_master list
 * @bus_num: board-specific (and often SOC-specific) identifier for a
 *    given SPI controller.
 * @num_chipselect: chipselects are used to distinguish individual
 *    SPI slaves, and are numbered from zero to num_chipselects.
 *    each slave has a chipselect signal, but it's common that not
 *    every chipselect is connected to a slave.
 * @dma_alignment: SPI controller constraint on DMA buffers alignment.
 * @mode_bits: flags understood by this controller driver
 * @bits_per_word_mask: A mask indicating which values of bits_per_word are
 *    supported by the driver. Bit n indicates that a bits_per_word n+1 is
 *    suported. If set, the SPI core will reject any transfer with an
 *    unsupported bits_per_word. If not set, this value is simply ignored,
 *    and it's up to the individual driver to perform any validation.
 * @min_speed_hz: Lowest supported transfer speed
 * @max_speed_hz: Highest supported transfer speed
 * @flags: other constraints relevant to this driver
 * @bus_lock_spinlock: spinlock for SPI bus locking
 * @bus_lock_mutex: mutex for SPI bus locking
 * @bus_lock_flag: indicates that the SPI bus is locked for exclusive use
 * @setup: updates the device mode and clocking records used by a
 *    device's SPI controller; protocol code may call this.  This
 *    must fail if an unrecognized or unsupported mode is requested.
 *    It's always safe to call this unless transfers are pending on
 *    the device whose settings are being modified.
 * @transfer: adds a message to the controller's transfer queue.
 * @cleanup: frees controller-specific state
 * @queued: whether this master is providing an internal message queue
 * @kworker: thread struct for message pump
 * @kworker_task: pointer to task for message pump kworker thread
 * @pump_messages: work struct for scheduling work to the message pump
 * @queue_lock: spinlock to syncronise access to message queue
 * @queue: message queue
 * @cur_msg: the currently in-flight message
 * @cur_msg_prepared: spi_prepare_message was called for the currently
 *                    in-flight message
 * @xfer_completion: used by core tranfer_one_message()
 * @busy: message pump is busy
 * @running: message pump is running
 * @rt: whether this queue is set to run as a realtime task
 * @auto_runtime_pm: the core should ensure a runtime PM reference is held
 *                   while the hardware is prepared, using the parent
 *                   device for the spidev
 * @prepare_transfer_hardware: a message will soon arrive from the queue
 *    so the subsystem requests the driver to prepare the transfer hardware
 *    by issuing this call
 * @transfer_one_message: the subsystem calls the driver to transfer a single
 *    message while queuing transfers that arrive in the meantime. When the
 *    driver is finished with this message, it must call
 *    spi_finalize_current_message() so the subsystem can issue the next
 *    transfer
 * @unprepare_transfer_hardware: there are currently no more messages on the
 *    queue so the subsystem notifies the driver that it may relax the
 *    hardware by issuing this call
 * @set_cs: assert or deassert chip select, true to assert.  May be called
 *          from interrupt context.
 * @prepare_message: set up the controller to transfer a single message,
 *                   for example doing DMA mapping.  Called from threaded
 *                   context.
 * @transfer_one: transfer a single spi_transfer. When the
 *              driver is finished with this transfer it must call
 *              spi_finalize_current_transfer() so the subsystem can issue
 *                the next transfer
 * @unprepare_message: undo any work done by prepare_message().
 * @cs_gpios: Array of GPIOs to use as chip select lines; one per CS
 *    number. Any individual value may be -ENOENT for CS lines that
 *    are not GPIOs (driven by the SPI controller itself).
 *
 * Each SPI master controller can communicate with one or more @spi_device
 * children.  These make a small bus, sharing MOSI, MISO and SCK signals
 * but not chip select signals.  Each device may be configured to use a
 * different clock rate, since those shared signals are ignored unless
 * the chip is selected.
 *
 * The driver for an SPI controller manages access to those devices through
 * a queue of spi_message transactions, copying data between CPU memory and
 * an SPI slave device.  For each such message it queues, it calls the
 * message's completion function when the transaction completes.
 */
 struct spi_master {
 struct device    dev;
 
 struct list_head list;
 
 /* other than negative (== assign one dynamically), bus_num is fully
 * board-specific.  usually that simplifies to being SOC-specific.
 * example:  one SOC has three SPI controllers, numbered 0..2,
 * and one board's schematics might show it using SPI-2.  software
 * would normally use bus_num=2 for that controller.
 */
 s16            bus_num;
 
 /* chipselects will be integral to many controllers; some others
 * might use board-specific GPIOs.
 */
 u16            num_chipselect;
 
 /* some SPI controllers pose alignment requirements on DMAable
 * buffers; let protocol drivers know about these requirements.
 */
 u16            dma_alignment;
 
 /* spi_device.mode flags understood by this controller driver */
 u16            mode_bits;
 
 /* bitmask of supported bits_per_word for transfers */
 u32            bits_per_word_mask;
 #define SPI_BPW_MASK(bits) BIT((bits) - 1)
 #define SPI_BIT_MASK(bits) (((bits) == 32) ? ~0U : (BIT(bits) - 1))
 #define SPI_BPW_RANGE_MASK(min, max) (SPI_BIT_MASK(max) - SPI_BIT_MASK(min - 1))
 
 /* limits on transfer speed */
 u32            min_speed_hz;
 u32            max_speed_hz;
 
 /* other constraints relevant to this driver */
 u16            flags;
 #define SPI_MASTER_HALF_DUPLEX    BIT(0)        /* can't do full duplex */
 #define SPI_MASTER_NO_RX    BIT(1)        /* can't do buffer read */
 #define SPI_MASTER_NO_TX    BIT(2)        /* can't do buffer write */
 
 /* lock and mutex for SPI bus locking */
 spinlock_t        bus_lock_spinlock;
 struct mutex        bus_lock_mutex;
 
 /* flag indicating that the SPI bus is locked for exclusive use */
 bool            bus_lock_flag;
 
 /* Setup mode and clock, etc (spi driver may call many times).
 *
 * IMPORTANT:  this may be called when transfers to another
 * device are active.  DO NOT UPDATE SHARED REGISTERS in ways
 * which could break those transfers.
 */
 int            (*setup)(struct spi_device *spi);
 
 /* bidirectional bulk transfers
 *
 * + The transfer() method may not sleep; its main role is
 *   just to add the message to the queue.
 * + For now there's no remove-from-queue operation, or
 *   any other request management
 * + To a given spi_device, message queueing is pure fifo
 *
 * + The master's main job is to process its message queue,
 *   selecting a chip then transferring data
 * + If there are multiple spi_device children, the i/o queue
 *   arbitration algorithm is unspecified (round robin, fifo,
 *   priority, reservations, preemption, etc)
 *
 * + Chipselect stays active during the entire message
 *   (unless modified by spi_transfer.cs_change != 0).
 * + The message transfers use clock and SPI mode parameters
 *   previously established by setup() for this device
 */
 int            (*transfer)(struct spi_device *spi,
 struct spi_message *mesg);
 
 /* called on release() to free memory provided by spi_master */
 void            (*cleanup)(struct spi_device *spi);
 
 /*
 * These hooks are for drivers that want to use the generic
 * master transfer queueing mechanism. If these are used, the
 * transfer() function above must NOT be specified by the driver.
 * Over time we expect SPI drivers to be phased over to this API.
 */
 bool                queued;
 struct kthread_worker        kworker;
 struct task_struct        *kworker_task;
 struct kthread_work        pump_messages;
 spinlock_t            queue_lock;
 struct list_head        queue;
 struct spi_message        *cur_msg;
 bool                busy;
 bool                running;
 bool                rt;
 bool                auto_runtime_pm;
 bool                            cur_msg_prepared;
 struct completion               xfer_completion;
 
 int (*prepare_transfer_hardware)(struct spi_master *master);
 int (*transfer_one_message)(struct spi_master *master,
 struct spi_message *mesg);
 int (*unprepare_transfer_hardware)(struct spi_master *master);
 int (*prepare_message)(struct spi_master *master,
 struct spi_message *message);
 int (*unprepare_message)(struct spi_master *master,
 struct spi_message *message);
 
 /*
 * These hooks are for drivers that use a generic implementation
 * of transfer_one_message() provied by the core.
 */
 void (*set_cs)(struct spi_device *spi, bool enable);
 int (*transfer_one)(struct spi_master *master, struct spi_device *spi,
 struct spi_transfer *transfer);
 
 /* gpio chip select */
 int            *cs_gpios;
 };
 
 static inline void *spi_master_get_devdata(struct spi_master *master)
 {
 return dev_get_drvdata(&master->dev);
 }
 
 static inline void spi_master_set_devdata(struct spi_master *master, void *data)
 {
 dev_set_drvdata(&master->dev, data);
 }
 
 static inline struct spi_master *spi_master_get(struct spi_master *master)
 {
 if (!master || !get_device(&master->dev))
 return NULL;
 return master;
 }
 
 static inline void spi_master_put(struct spi_master *master)
 {
 if (master)
 put_device(&master->dev);
 }
 
 /* PM calls that need to be issued by the driver */
 extern int spi_master_suspend(struct spi_master *master);
 extern int spi_master_resume(struct spi_master *master);
 
 /* Calls the driver make to interact with the message queue */
 extern struct spi_message *spi_get_next_queued_message(struct spi_master *master);
 extern void spi_finalize_current_message(struct spi_master *master);
 extern void spi_finalize_current_transfer(struct spi_master *master);
 
 /* the spi driver core manages memory for the spi_master classdev */
 extern struct spi_master *
 spi_alloc_master(struct device *host, unsigned size);
 
 extern int spi_register_master(struct spi_master *master);
 extern int devm_spi_register_master(struct device *dev,
 struct spi_master *master);
 extern void spi_unregister_master(struct spi_master *master);
 
 extern struct spi_master *spi_busnum_to_master(u16 busnum);
 
 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 
 /*
 * I/O INTERFACE between SPI controller and protocol drivers
 *
 * Protocol drivers use a queue of spi_messages, each transferring data
 * between the controller and memory buffers.
 *
 * The spi_messages themselves consist of a series of read+write transfer
 * segments.  Those segments always read the same number of bits as they
 * write; but one or the other is easily ignored by passing a null buffer
 * pointer.  (This is unlike most types of I/O API, because SPI hardware
 * is full duplex.)
 *
 * NOTE:  Allocation of spi_transfer and spi_message memory is entirely
 * up to the protocol driver, which guarantees the integrity of both (as
 * well as the data buffers) for as long as the message is queued.
 */
 
 /**
 * struct spi_transfer - a read/write buffer pair
 * @tx_buf: data to be written (dma-safe memory), or NULL
 * @rx_buf: data to be read (dma-safe memory), or NULL
 * @tx_dma: DMA address of tx_buf, if @spi_message.is_dma_mapped
 * @rx_dma: DMA address of rx_buf, if @spi_message.is_dma_mapped
 * @tx_nbits: number of bits used for writting. If 0 the default
 *      (SPI_NBITS_SINGLE) is used.
 * @rx_nbits: number of bits used for reading. If 0 the default
 *      (SPI_NBITS_SINGLE) is used.
 * @len: size of rx and tx buffers (in bytes)
 * @speed_hz: Select a speed other than the device default for this
 *      transfer. If 0 the default (from @spi_device) is used.
 * @bits_per_word: select a bits_per_word other than the device default
 *      for this transfer. If 0 the default (from @spi_device) is used.
 * @cs_change: affects chipselect after this transfer completes
 * @delay_usecs: microseconds to delay after this transfer before
 *    (optionally) changing the chipselect status, then starting
 *    the next transfer or completing this @spi_message.
 * @transfer_list: transfers are sequenced through @spi_message.transfers
 *
 * SPI transfers always write the same number of bytes as they read.
 * Protocol drivers should always provide @rx_buf and/or @tx_buf.
 * In some cases, they may also want to provide DMA addresses for
 * the data being transferred; that may reduce overhead, when the
 * underlying driver uses dma.
 *
 * If the transmit buffer is null, zeroes will be shifted out
 * while filling @rx_buf.  If the receive buffer is null, the data
 * shifted in will be discarded.  Only "len" bytes shift out (or in).
 * It's an error to try to shift out a partial word.  (For example, by
 * shifting out three bytes with word size of sixteen or twenty bits;
 * the former uses two bytes per word, the latter uses four bytes.)
 *
 * In-memory data values are always in native CPU byte order, translated
 * from the wire byte order (big-endian except with SPI_LSB_FIRST).  So
 * for example when bits_per_word is sixteen, buffers are 2N bytes long
 * (@len = 2N) and hold N sixteen bit words in CPU byte order.
 *
 * When the word size of the SPI transfer is not a power-of-two multiple
 * of eight bits, those in-memory words include extra bits.  In-memory
 * words are always seen by protocol drivers as right-justified, so the
 * undefined (rx) or unused (tx) bits are always the most significant bits.
 *
 * All SPI transfers start with the relevant chipselect active.  Normally
 * it stays selected until after the last transfer in a message.  Drivers
 * can affect the chipselect signal using cs_change.
 *
 * (i) If the transfer isn't the last one in the message, this flag is
 * used to make the chipselect briefly go inactive in the middle of the
 * message.  Toggling chipselect in this way may be needed to terminate
 * a chip command, letting a single spi_message perform all of group of
 * chip transactions together.
 *
 * (ii) When the transfer is the last one in the message, the chip may
 * stay selected until the next transfer.  On multi-device SPI busses
 * with nothing blocking messages going to other devices, this is just
 * a performance hint; starting a message to another device deselects
 * this one.  But in other cases, this can be used to ensure correctness.
 * Some devices need protocol transactions to be built from a series of
 * spi_message submissions, where the content of one message is determined
 * by the results of previous messages and where the whole transaction
 * ends when the chipselect goes intactive.
 *
 * When SPI can transfer in 1x,2x or 4x. It can get this tranfer information
 * from device through @tx_nbits and @rx_nbits. In Bi-direction, these
 * two should both be set. User can set transfer mode with SPI_NBITS_SINGLE(1x)
 * SPI_NBITS_DUAL(2x) and SPI_NBITS_QUAD(4x) to support these three transfer.
 *
 * The code that submits an spi_message (and its spi_transfers)
 * to the lower layers is responsible for managing its memory.
 * Zero-initialize every field you don't set up explicitly, to
 * insulate against future API updates.  After you submit a message
 * and its transfers, ignore them until its completion callback.
 */
 struct spi_transfer {
 /* it's ok if tx_buf == rx_buf (right?)
 * for MicroWire, one buffer must be null
 * buffers must work with dma_*map_single() calls, unless
 *   spi_message.is_dma_mapped reports a pre-existing mapping
 */
 const void    *tx_buf;
 void        *rx_buf;
 unsigned    len;
 
 dma_addr_t    tx_dma;
 dma_addr_t    rx_dma;
 
 unsigned    cs_change:1;
 u8        tx_nbits;
 u8        rx_nbits;
 #define    SPI_NBITS_SINGLE    0x01 /* 1bit transfer */
 #define    SPI_NBITS_DUAL        0x02 /* 2bits transfer */
 #define    SPI_NBITS_QUAD        0x04 /* 4bits transfer */
 u8        bits_per_word;
 u16        delay_usecs;
 u32        speed_hz;
 
 struct list_head transfer_list;
 };
 
 /**
 * struct spi_message - one multi-segment SPI transaction
 * @transfers: list of transfer segments in this transaction
 * @spi: SPI device to which the transaction is queued
 * @is_dma_mapped: if true, the caller provided both dma and cpu virtual
 *    addresses for each transfer buffer
 * @complete: called to report transaction completions
 * @context: the argument to complete() when it's called
 * @actual_length: the total number of bytes that were transferred in all
 *    successful segments
 * @status: zero for success, else negative errno
 * @queue: for use by whichever driver currently owns the message
 * @state: for use by whichever driver currently owns the message
 *
 * A @spi_message is used to execute an atomic sequence of data transfers,
 * each represented by a struct spi_transfer.  The sequence is "atomic"
 * in the sense that no other spi_message may use that SPI bus until that
 * sequence completes.  On some systems, many such sequences can execute as
 * as single programmed DMA transfer.  On all systems, these messages are
 * queued, and might complete after transactions to other devices.  Messages
 * sent to a given spi_device are alway executed in FIFO order.
 *
 * The code that submits an spi_message (and its spi_transfers)
 * to the lower layers is responsible for managing its memory.
 * Zero-initialize every field you don't set up explicitly, to
 * insulate against future API updates.  After you submit a message
 * and its transfers, ignore them until its completion callback.
 */
 struct spi_message {
 struct list_head    transfers;
 
 struct spi_device    *spi;
 
 unsigned        is_dma_mapped:1;
 
 /* REVISIT:  we might want a flag affecting the behavior of the
 * last transfer ... allowing things like "read 16 bit length L"
 * immediately followed by "read L bytes".  Basically imposing
 * a specific message scheduling algorithm.
 *
 * Some controller drivers (message-at-a-time queue processing)
 * could provide that as their default scheduling algorithm.  But
 * others (with multi-message pipelines) could need a flag to
 * tell them about such special cases.
 */
 
 /* completion is reported through a callback */
 void            (*complete)(void *context);
 void            *context;
 unsigned        frame_length;
 unsigned        actual_length;
 int            status;
 
 /* for optional use by whatever driver currently owns the
 * spi_message ...  between calls to spi_async and then later
 * complete(), that's the spi_master controller driver.
 */
 struct list_head    queue;
 void            *state;
 };
 
 static inline void spi_message_init(struct spi_message *m)
 {
 memset(m, 0, sizeof *m);
 INIT_LIST_HEAD(&m->transfers);
 }
 
 static inline void
 spi_message_add_tail(struct spi_transfer *t, struct spi_message *m)
 {
 list_add_tail(&t->transfer_list, &m->transfers);
 }
 
 static inline void
 spi_transfer_del(struct spi_transfer *t)
 {
 list_del(&t->transfer_list);
 }
 
 /**
 * spi_message_init_with_transfers - Initialize spi_message and append transfers
 * @m: spi_message to be initialized
 * @xfers: An array of spi transfers
 * @num_xfers: Number of items in the xfer array
 *
 * This function initializes the given spi_message and adds each spi_transfer in
 * the given array to the message.
 */
 static inline void
 spi_message_init_with_transfers(struct spi_message *m,
 struct spi_transfer *xfers, unsigned int num_xfers)
 {
 unsigned int i;
 
 spi_message_init(m);
 for (i = 0; i < num_xfers; ++i)
 spi_message_add_tail(&xfers[i], m);
 }
 
 /* It's fine to embed message and transaction structures in other data
 * structures so long as you don't free them while they're in use.
 */
 
 static inline struct spi_message *spi_message_alloc(unsigned ntrans, gfp_t flags)
 {
 struct spi_message *m;
 
 m = kzalloc(sizeof(struct spi_message)
 + ntrans * sizeof(struct spi_transfer),
 flags);
 if (m) {
 unsigned i;
 struct spi_transfer *t = (struct spi_transfer *)(m + 1);
 
 INIT_LIST_HEAD(&m->transfers);
 for (i = 0; i < ntrans; i++, t++)
 spi_message_add_tail(t, m);
 }
 return m;
 }
 
 static inline void spi_message_free(struct spi_message *m)
 {
 kfree(m);
 }
 
 extern int spi_setup(struct spi_device *spi);
 extern int spi_async(struct spi_device *spi, struct spi_message *message);
 extern int spi_async_locked(struct spi_device *spi,
 struct spi_message *message);
 
 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 
 /* All these synchronous SPI transfer routines are utilities layered
 * over the core async transfer primitive.  Here, "synchronous" means
 * they will sleep uninterruptibly until the async transfer completes.
 */
 
 extern int spi_sync(struct spi_device *spi, struct spi_message *message);
 extern int spi_sync_locked(struct spi_device *spi, struct spi_message *message);
 extern int spi_bus_lock(struct spi_master *master);
 extern int spi_bus_unlock(struct spi_master *master);
 
 /**
 * spi_write - SPI synchronous write
 * @spi: device to which data will be written
 * @buf: data buffer
 * @len: data buffer size
 * Context: can sleep
 *
 * This writes the buffer and returns zero or a negative error code.
 * Callable only from contexts that can sleep.
 */
 static inline int
 spi_write(struct spi_device *spi, const void *buf, size_t len)
 {
 struct spi_transfer    t = {
 .tx_buf        = buf,
 .len        = len,
 };
 struct spi_message    m;
 
 spi_message_init(&m);
 spi_message_add_tail(&t, &m);
 return spi_sync(spi, &m);
 }
 
 /**
 * spi_read - SPI synchronous read
 * @spi: device from which data will be read
 * @buf: data buffer
 * @len: data buffer size
 * Context: can sleep
 *
 * This reads the buffer and returns zero or a negative error code.
 * Callable only from contexts that can sleep.
 */
 static inline int
 spi_read(struct spi_device *spi, void *buf, size_t len)
 {
 struct spi_transfer    t = {
 .rx_buf        = buf,
 .len        = len,
 };
 struct spi_message    m;
 
 spi_message_init(&m);
 spi_message_add_tail(&t, &m);
 return spi_sync(spi, &m);
 }
 
 /**
 * spi_sync_transfer - synchronous SPI data transfer
 * @spi: device with which data will be exchanged
 * @xfers: An array of spi_transfers
 * @num_xfers: Number of items in the xfer array
 * Context: can sleep
 *
 * Does a synchronous SPI data transfer of the given spi_transfer array.
 *
 * For more specific semantics see spi_sync().
 *
 * It returns zero on success, else a negative error code.
 */
 static inline int
 spi_sync_transfer(struct spi_device *spi, struct spi_transfer *xfers,
 unsigned int num_xfers)
 {
 struct spi_message msg;
 
 spi_message_init_with_transfers(&msg, xfers, num_xfers);
 
 return spi_sync(spi, &msg);
 }
 
 /* this copies txbuf and rxbuf data; for small transfers only! */
 extern int spi_write_then_read(struct spi_device *spi,
 const void *txbuf, unsigned n_tx,
 void *rxbuf, unsigned n_rx);
 
 /**
 * spi_w8r8 - SPI synchronous 8 bit write followed by 8 bit read
 * @spi: device with which data will be exchanged
 * @cmd: command to be written before data is read back
 * Context: can sleep
 *
 * This returns the (unsigned) eight bit number returned by the
 * device, or else a negative error code.  Callable only from
 * contexts that can sleep.
 */
 static inline ssize_t spi_w8r8(struct spi_device *spi, u8 cmd)
 {
 ssize_t            status;
 u8            result;
 
 status = spi_write_then_read(spi, &cmd, 1, &result, 1);
 
 /* return negative errno or unsigned value */
 return (status < 0) ? status : result;
 }
 
 /**
 * spi_w8r16 - SPI synchronous 8 bit write followed by 16 bit read
 * @spi: device with which data will be exchanged
 * @cmd: command to be written before data is read back
 * Context: can sleep
 *
 * This returns the (unsigned) sixteen bit number returned by the
 * device, or else a negative error code.  Callable only from
 * contexts that can sleep.
 *
 * The number is returned in wire-order, which is at least sometimes
 * big-endian.
 */
 static inline ssize_t spi_w8r16(struct spi_device *spi, u8 cmd)
 {
 ssize_t            status;
 u16            result;
 
 status = spi_write_then_read(spi, &cmd, 1, (u8 *) &result, 2);
 
 /* return negative errno or unsigned value */
 return (status < 0) ? status : result;
 }
 
 /**
 * spi_w8r16be - SPI synchronous 8 bit write followed by 16 bit big-endian read
 * @spi: device with which data will be exchanged
 * @cmd: command to be written before data is read back
 * Context: can sleep
 *
 * This returns the (unsigned) sixteen bit number returned by the device in cpu
 * endianness, or else a negative error code. Callable only from contexts that
 * can sleep.
 *
 * This function is similar to spi_w8r16, with the exception that it will
 * convert the read 16 bit data word from big-endian to native endianness.
 *
 */
 static inline ssize_t spi_w8r16be(struct spi_device *spi, u8 cmd)
 
 {
 ssize_t status;
 __be16 result;
 
 status = spi_write_then_read(spi, &cmd, 1, &result, 2);
 if (status < 0)
 return status;
 
 return be16_to_cpu(result);
 }
 
 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 
 /*
 * INTERFACE between board init code and SPI infrastructure.
 *
 * No SPI driver ever sees these SPI device table segments, but
 * it's how the SPI core (or adapters that get hotplugged) grows
 * the driver model tree.
 *
 * As a rule, SPI devices can't be probed.  Instead, board init code
 * provides a table listing the devices which are present, with enough
 * information to bind and set up the device's driver.  There's basic
 * support for nonstatic configurations too; enough to handle adding
 * parport adapters, or microcontrollers acting as USB-to-SPI bridges.
 */
 
 /**
 * struct spi_board_info - board-specific template for a SPI device
 * @modalias: Initializes spi_device.modalias; identifies the driver.
 * @platform_data: Initializes spi_device.platform_data; the particular
 *    data stored there is driver-specific.
 * @controller_data: Initializes spi_device.controller_data; some
 *    controllers need hints about hardware setup, e.g. for DMA.
 * @irq: Initializes spi_device.irq; depends on how the board is wired.
 * @max_speed_hz: Initializes spi_device.max_speed_hz; based on limits
 *    from the chip datasheet and board-specific signal quality issues.
 * @bus_num: Identifies which spi_master parents the spi_device; unused
 *    by spi_new_device(), and otherwise depends on board wiring.
 * @chip_select: Initializes spi_device.chip_select; depends on how
 *    the board is wired.
 * @mode: Initializes spi_device.mode; based on the chip datasheet, board
 *    wiring (some devices support both 3WIRE and standard modes), and
 *    possibly presence of an inverter in the chipselect path.
 *
 * When adding new SPI devices to the device tree, these structures serve
 * as a partial device template.  They hold information which can't always
 * be determined by drivers.  Information that probe() can establish (such
 * as the default transfer wordsize) is not included here.
 *
 * These structures are used in two places.  Their primary role is to
 * be stored in tables of board-specific device descriptors, which are
 * declared early in board initialization and then used (much later) to
 * populate a controller's device tree after the that controller's driver
 * initializes.  A secondary (and atypical) role is as a parameter to
 * spi_new_device() call, which happens after those controller drivers
 * are active in some dynamic board configuration models.
 */
 struct spi_board_info {
 /* the device name and module name are coupled, like platform_bus;
 * "modalias" is normally the driver name.
 *
 * platform_data goes to spi_device.dev.platform_data,
 * controller_data goes to spi_device.controller_data,
 * irq is copied too
 */
 char        modalias[SPI_NAME_SIZE];
 const void    *platform_data;
 void        *controller_data;
 int        irq;
 
 /* slower signaling on noisy or low voltage boards */
 u32        max_speed_hz;
 
 
 /* bus_num is board specific and matches the bus_num of some
 * spi_master that will probably be registered later.
 *
 * chip_select reflects how this chip is wired to that master;
 * it's less than num_chipselect.
 */
 u16        bus_num;
 u16        chip_select;
 
 /* mode becomes spi_device.mode, and is essential for chips
 * where the default of SPI_CS_HIGH = 0 is wrong.
 */
 u16        mode;
 
 /* ... may need additional spi_device chip config data here.
 * avoid stuff protocol drivers can set; but include stuff
 * needed to behave without being bound to a driver:
 *  - quirks like clock rate mattering when not selected
 */
 };
 
 #ifdef    CONFIG_SPI
 extern int
 spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n);
 #else
 /* board init code may ignore whether SPI is configured or not */
 static inline int
 spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
 { return 0; }
 #endif
 
 
 /* If you're hotplugging an adapter with devices (parport, usb, etc)
 * use spi_new_device() to describe each device.  You can also call
 * spi_unregister_device() to start making that device vanish, but
 * normally that would be handled by spi_unregister_master().
 *
 * You can also use spi_alloc_device() and spi_add_device() to use a two
 * stage registration sequence for each spi_device.  This gives the caller
 * some more control over the spi_device structure before it is registered,
 * but requires that caller to initialize fields that would otherwise
 * be defined using the board info.
 */
 extern struct spi_device *
 spi_alloc_device(struct spi_master *master);
 
 extern int
 spi_add_device(struct spi_device *spi);
 
 extern struct spi_device *
 spi_new_device(struct spi_master *, struct spi_board_info *);
 
 static inline void
 spi_unregister_device(struct spi_device *spi)
 {
 if (spi)
 device_unregister(&spi->dev);
 }
 
 extern const struct spi_device_id *
 spi_get_device_id(const struct spi_device *sdev);
 
 #endif /* __LINUX_SPI_H */
 
 |