x86/aperfmperf: Restructure arch_scale_freq_tick()
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / spi / spi-mem.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (C) 2018 Exceet Electronics GmbH
4  * Copyright (C) 2018 Bootlin
5  *
6  * Author: Boris Brezillon <boris.brezillon@bootlin.com>
7  */
8 #include <linux/dmaengine.h>
9 #include <linux/iopoll.h>
10 #include <linux/pm_runtime.h>
11 #include <linux/spi/spi.h>
12 #include <linux/spi/spi-mem.h>
13
14 #include "internals.h"
15
16 #define SPI_MEM_MAX_BUSWIDTH            8
17
18 /**
19  * spi_controller_dma_map_mem_op_data() - DMA-map the buffer attached to a
20  *                                        memory operation
21  * @ctlr: the SPI controller requesting this dma_map()
22  * @op: the memory operation containing the buffer to map
23  * @sgt: a pointer to a non-initialized sg_table that will be filled by this
24  *       function
25  *
26  * Some controllers might want to do DMA on the data buffer embedded in @op.
27  * This helper prepares everything for you and provides a ready-to-use
28  * sg_table. This function is not intended to be called from spi drivers.
29  * Only SPI controller drivers should use it.
30  * Note that the caller must ensure the memory region pointed by
31  * op->data.buf.{in,out} is DMA-able before calling this function.
32  *
33  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise.
34  */
35 int spi_controller_dma_map_mem_op_data(struct spi_controller *ctlr,
36                                        const struct spi_mem_op *op,
37                                        struct sg_table *sgt)
38 {
39         struct device *dmadev;
40
41         if (!op->data.nbytes)
42                 return -EINVAL;
43
44         if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_OUT && ctlr->dma_tx)
45                 dmadev = ctlr->dma_tx->device->dev;
46         else if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN && ctlr->dma_rx)
47                 dmadev = ctlr->dma_rx->device->dev;
48         else
49                 dmadev = ctlr->dev.parent;
50
51         if (!dmadev)
52                 return -EINVAL;
53
54         return spi_map_buf(ctlr, dmadev, sgt, op->data.buf.in, op->data.nbytes,
55                            op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN ?
56                            DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
57 }
58 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_controller_dma_map_mem_op_data);
59
60 /**
61  * spi_controller_dma_unmap_mem_op_data() - DMA-unmap the buffer attached to a
62  *                                          memory operation
63  * @ctlr: the SPI controller requesting this dma_unmap()
64  * @op: the memory operation containing the buffer to unmap
65  * @sgt: a pointer to an sg_table previously initialized by
66  *       spi_controller_dma_map_mem_op_data()
67  *
68  * Some controllers might want to do DMA on the data buffer embedded in @op.
69  * This helper prepares things so that the CPU can access the
70  * op->data.buf.{in,out} buffer again.
71  *
72  * This function is not intended to be called from SPI drivers. Only SPI
73  * controller drivers should use it.
74  *
75  * This function should be called after the DMA operation has finished and is
76  * only valid if the previous spi_controller_dma_map_mem_op_data() call
77  * returned 0.
78  *
79  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise.
80  */
81 void spi_controller_dma_unmap_mem_op_data(struct spi_controller *ctlr,
82                                           const struct spi_mem_op *op,
83                                           struct sg_table *sgt)
84 {
85         struct device *dmadev;
86
87         if (!op->data.nbytes)
88                 return;
89
90         if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_OUT && ctlr->dma_tx)
91                 dmadev = ctlr->dma_tx->device->dev;
92         else if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN && ctlr->dma_rx)
93                 dmadev = ctlr->dma_rx->device->dev;
94         else
95                 dmadev = ctlr->dev.parent;
96
97         spi_unmap_buf(ctlr, dmadev, sgt,
98                       op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN ?
99                       DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
100 }
101 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_controller_dma_unmap_mem_op_data);
102
103 static int spi_check_buswidth_req(struct spi_mem *mem, u8 buswidth, bool tx)
104 {
105         u32 mode = mem->spi->mode;
106
107         switch (buswidth) {
108         case 1:
109                 return 0;
110
111         case 2:
112                 if ((tx &&
113                      (mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_TX_QUAD | SPI_TX_OCTAL))) ||
114                     (!tx &&
115                      (mode & (SPI_RX_DUAL | SPI_RX_QUAD | SPI_RX_OCTAL))))
116                         return 0;
117
118                 break;
119
120         case 4:
121                 if ((tx && (mode & (SPI_TX_QUAD | SPI_TX_OCTAL))) ||
122                     (!tx && (mode & (SPI_RX_QUAD | SPI_RX_OCTAL))))
123                         return 0;
124
125                 break;
126
127         case 8:
128                 if ((tx && (mode & SPI_TX_OCTAL)) ||
129                     (!tx && (mode & SPI_RX_OCTAL)))
130                         return 0;
131
132                 break;
133
134         default:
135                 break;
136         }
137
138         return -ENOTSUPP;
139 }
140
141 static bool spi_mem_check_buswidth(struct spi_mem *mem,
142                                    const struct spi_mem_op *op)
143 {
144         if (spi_check_buswidth_req(mem, op->cmd.buswidth, true))
145                 return false;
146
147         if (op->addr.nbytes &&
148             spi_check_buswidth_req(mem, op->addr.buswidth, true))
149                 return false;
150
151         if (op->dummy.nbytes &&
152             spi_check_buswidth_req(mem, op->dummy.buswidth, true))
153                 return false;
154
155         if (op->data.dir != SPI_MEM_NO_DATA &&
156             spi_check_buswidth_req(mem, op->data.buswidth,
157                                    op->data.dir == SPI_MEM_DATA_OUT))
158                 return false;
159
160         return true;
161 }
162
163 bool spi_mem_default_supports_op(struct spi_mem *mem,
164                                  const struct spi_mem_op *op)
165 {
166         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
167         bool op_is_dtr =
168                 op->cmd.dtr || op->addr.dtr || op->dummy.dtr || op->data.dtr;
169
170         if (op_is_dtr) {
171                 if (!spi_mem_controller_is_capable(ctlr, dtr))
172                         return false;
173
174                 if (op->cmd.nbytes != 2)
175                         return false;
176         } else {
177                 if (op->cmd.nbytes != 1)
178                         return false;
179         }
180
181         if (op->data.ecc) {
182                 if (!spi_mem_controller_is_capable(ctlr, ecc))
183                         return false;
184         }
185
186         return spi_mem_check_buswidth(mem, op);
187 }
188 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_default_supports_op);
189
190 static bool spi_mem_buswidth_is_valid(u8 buswidth)
191 {
192         if (hweight8(buswidth) > 1 || buswidth > SPI_MEM_MAX_BUSWIDTH)
193                 return false;
194
195         return true;
196 }
197
198 static int spi_mem_check_op(const struct spi_mem_op *op)
199 {
200         if (!op->cmd.buswidth || !op->cmd.nbytes)
201                 return -EINVAL;
202
203         if ((op->addr.nbytes && !op->addr.buswidth) ||
204             (op->dummy.nbytes && !op->dummy.buswidth) ||
205             (op->data.nbytes && !op->data.buswidth))
206                 return -EINVAL;
207
208         if (!spi_mem_buswidth_is_valid(op->cmd.buswidth) ||
209             !spi_mem_buswidth_is_valid(op->addr.buswidth) ||
210             !spi_mem_buswidth_is_valid(op->dummy.buswidth) ||
211             !spi_mem_buswidth_is_valid(op->data.buswidth))
212                 return -EINVAL;
213
214         return 0;
215 }
216
217 static bool spi_mem_internal_supports_op(struct spi_mem *mem,
218                                          const struct spi_mem_op *op)
219 {
220         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
221
222         if (ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->supports_op)
223                 return ctlr->mem_ops->supports_op(mem, op);
224
225         return spi_mem_default_supports_op(mem, op);
226 }
227
228 /**
229  * spi_mem_supports_op() - Check if a memory device and the controller it is
230  *                         connected to support a specific memory operation
231  * @mem: the SPI memory
232  * @op: the memory operation to check
233  *
234  * Some controllers are only supporting Single or Dual IOs, others might only
235  * support specific opcodes, or it can even be that the controller and device
236  * both support Quad IOs but the hardware prevents you from using it because
237  * only 2 IO lines are connected.
238  *
239  * This function checks whether a specific operation is supported.
240  *
241  * Return: true if @op is supported, false otherwise.
242  */
243 bool spi_mem_supports_op(struct spi_mem *mem, const struct spi_mem_op *op)
244 {
245         if (spi_mem_check_op(op))
246                 return false;
247
248         return spi_mem_internal_supports_op(mem, op);
249 }
250 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_supports_op);
251
252 static int spi_mem_access_start(struct spi_mem *mem)
253 {
254         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
255
256         /*
257          * Flush the message queue before executing our SPI memory
258          * operation to prevent preemption of regular SPI transfers.
259          */
260         spi_flush_queue(ctlr);
261
262         if (ctlr->auto_runtime_pm) {
263                 int ret;
264
265                 ret = pm_runtime_get_sync(ctlr->dev.parent);
266                 if (ret < 0) {
267                         pm_runtime_put_noidle(ctlr->dev.parent);
268                         dev_err(&ctlr->dev, "Failed to power device: %d\n",
269                                 ret);
270                         return ret;
271                 }
272         }
273
274         mutex_lock(&ctlr->bus_lock_mutex);
275         mutex_lock(&ctlr->io_mutex);
276
277         return 0;
278 }
279
280 static void spi_mem_access_end(struct spi_mem *mem)
281 {
282         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
283
284         mutex_unlock(&ctlr->io_mutex);
285         mutex_unlock(&ctlr->bus_lock_mutex);
286
287         if (ctlr->auto_runtime_pm)
288                 pm_runtime_put(ctlr->dev.parent);
289 }
290
291 /**
292  * spi_mem_exec_op() - Execute a memory operation
293  * @mem: the SPI memory
294  * @op: the memory operation to execute
295  *
296  * Executes a memory operation.
297  *
298  * This function first checks that @op is supported and then tries to execute
299  * it.
300  *
301  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise.
302  */
303 int spi_mem_exec_op(struct spi_mem *mem, const struct spi_mem_op *op)
304 {
305         unsigned int tmpbufsize, xferpos = 0, totalxferlen = 0;
306         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
307         struct spi_transfer xfers[4] = { };
308         struct spi_message msg;
309         u8 *tmpbuf;
310         int ret;
311
312         ret = spi_mem_check_op(op);
313         if (ret)
314                 return ret;
315
316         if (!spi_mem_internal_supports_op(mem, op))
317                 return -ENOTSUPP;
318
319         if (ctlr->mem_ops && !mem->spi->cs_gpiod) {
320                 ret = spi_mem_access_start(mem);
321                 if (ret)
322                         return ret;
323
324                 ret = ctlr->mem_ops->exec_op(mem, op);
325
326                 spi_mem_access_end(mem);
327
328                 /*
329                  * Some controllers only optimize specific paths (typically the
330                  * read path) and expect the core to use the regular SPI
331                  * interface in other cases.
332                  */
333                 if (!ret || ret != -ENOTSUPP)
334                         return ret;
335         }
336
337         tmpbufsize = op->cmd.nbytes + op->addr.nbytes + op->dummy.nbytes;
338
339         /*
340          * Allocate a buffer to transmit the CMD, ADDR cycles with kmalloc() so
341          * we're guaranteed that this buffer is DMA-able, as required by the
342          * SPI layer.
343          */
344         tmpbuf = kzalloc(tmpbufsize, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
345         if (!tmpbuf)
346                 return -ENOMEM;
347
348         spi_message_init(&msg);
349
350         tmpbuf[0] = op->cmd.opcode;
351         xfers[xferpos].tx_buf = tmpbuf;
352         xfers[xferpos].len = op->cmd.nbytes;
353         xfers[xferpos].tx_nbits = op->cmd.buswidth;
354         spi_message_add_tail(&xfers[xferpos], &msg);
355         xferpos++;
356         totalxferlen++;
357
358         if (op->addr.nbytes) {
359                 int i;
360
361                 for (i = 0; i < op->addr.nbytes; i++)
362                         tmpbuf[i + 1] = op->addr.val >>
363                                         (8 * (op->addr.nbytes - i - 1));
364
365                 xfers[xferpos].tx_buf = tmpbuf + 1;
366                 xfers[xferpos].len = op->addr.nbytes;
367                 xfers[xferpos].tx_nbits = op->addr.buswidth;
368                 spi_message_add_tail(&xfers[xferpos], &msg);
369                 xferpos++;
370                 totalxferlen += op->addr.nbytes;
371         }
372
373         if (op->dummy.nbytes) {
374                 memset(tmpbuf + op->addr.nbytes + 1, 0xff, op->dummy.nbytes);
375                 xfers[xferpos].tx_buf = tmpbuf + op->addr.nbytes + 1;
376                 xfers[xferpos].len = op->dummy.nbytes;
377                 xfers[xferpos].tx_nbits = op->dummy.buswidth;
378                 xfers[xferpos].dummy_data = 1;
379                 spi_message_add_tail(&xfers[xferpos], &msg);
380                 xferpos++;
381                 totalxferlen += op->dummy.nbytes;
382         }
383
384         if (op->data.nbytes) {
385                 if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN) {
386                         xfers[xferpos].rx_buf = op->data.buf.in;
387                         xfers[xferpos].rx_nbits = op->data.buswidth;
388                 } else {
389                         xfers[xferpos].tx_buf = op->data.buf.out;
390                         xfers[xferpos].tx_nbits = op->data.buswidth;
391                 }
392
393                 xfers[xferpos].len = op->data.nbytes;
394                 spi_message_add_tail(&xfers[xferpos], &msg);
395                 xferpos++;
396                 totalxferlen += op->data.nbytes;
397         }
398
399         ret = spi_sync(mem->spi, &msg);
400
401         kfree(tmpbuf);
402
403         if (ret)
404                 return ret;
405
406         if (msg.actual_length != totalxferlen)
407                 return -EIO;
408
409         return 0;
410 }
411 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_exec_op);
412
413 /**
414  * spi_mem_get_name() - Return the SPI mem device name to be used by the
415  *                      upper layer if necessary
416  * @mem: the SPI memory
417  *
418  * This function allows SPI mem users to retrieve the SPI mem device name.
419  * It is useful if the upper layer needs to expose a custom name for
420  * compatibility reasons.
421  *
422  * Return: a string containing the name of the memory device to be used
423  *         by the SPI mem user
424  */
425 const char *spi_mem_get_name(struct spi_mem *mem)
426 {
427         return mem->name;
428 }
429 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_get_name);
430
431 /**
432  * spi_mem_adjust_op_size() - Adjust the data size of a SPI mem operation to
433  *                            match controller limitations
434  * @mem: the SPI memory
435  * @op: the operation to adjust
436  *
437  * Some controllers have FIFO limitations and must split a data transfer
438  * operation into multiple ones, others require a specific alignment for
439  * optimized accesses. This function allows SPI mem drivers to split a single
440  * operation into multiple sub-operations when required.
441  *
442  * Return: a negative error code if the controller can't properly adjust @op,
443  *         0 otherwise. Note that @op->data.nbytes will be updated if @op
444  *         can't be handled in a single step.
445  */
446 int spi_mem_adjust_op_size(struct spi_mem *mem, struct spi_mem_op *op)
447 {
448         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
449         size_t len;
450
451         if (ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->adjust_op_size)
452                 return ctlr->mem_ops->adjust_op_size(mem, op);
453
454         if (!ctlr->mem_ops || !ctlr->mem_ops->exec_op) {
455                 len = op->cmd.nbytes + op->addr.nbytes + op->dummy.nbytes;
456
457                 if (len > spi_max_transfer_size(mem->spi))
458                         return -EINVAL;
459
460                 op->data.nbytes = min3((size_t)op->data.nbytes,
461                                        spi_max_transfer_size(mem->spi),
462                                        spi_max_message_size(mem->spi) -
463                                        len);
464                 if (!op->data.nbytes)
465                         return -EINVAL;
466         }
467
468         return 0;
469 }
470 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_adjust_op_size);
471
472 static ssize_t spi_mem_no_dirmap_read(struct spi_mem_dirmap_desc *desc,
473                                       u64 offs, size_t len, void *buf)
474 {
475         struct spi_mem_op op = desc->info.op_tmpl;
476         int ret;
477
478         op.addr.val = desc->info.offset + offs;
479         op.data.buf.in = buf;
480         op.data.nbytes = len;
481         ret = spi_mem_adjust_op_size(desc->mem, &op);
482         if (ret)
483                 return ret;
484
485         ret = spi_mem_exec_op(desc->mem, &op);
486         if (ret)
487                 return ret;
488
489         return op.data.nbytes;
490 }
491
492 static ssize_t spi_mem_no_dirmap_write(struct spi_mem_dirmap_desc *desc,
493                                        u64 offs, size_t len, const void *buf)
494 {
495         struct spi_mem_op op = desc->info.op_tmpl;
496         int ret;
497
498         op.addr.val = desc->info.offset + offs;
499         op.data.buf.out = buf;
500         op.data.nbytes = len;
501         ret = spi_mem_adjust_op_size(desc->mem, &op);
502         if (ret)
503                 return ret;
504
505         ret = spi_mem_exec_op(desc->mem, &op);
506         if (ret)
507                 return ret;
508
509         return op.data.nbytes;
510 }
511
512 /**
513  * spi_mem_dirmap_create() - Create a direct mapping descriptor
514  * @mem: SPI mem device this direct mapping should be created for
515  * @info: direct mapping information
516  *
517  * This function is creating a direct mapping descriptor which can then be used
518  * to access the memory using spi_mem_dirmap_read() or spi_mem_dirmap_write().
519  * If the SPI controller driver does not support direct mapping, this function
520  * falls back to an implementation using spi_mem_exec_op(), so that the caller
521  * doesn't have to bother implementing a fallback on his own.
522  *
523  * Return: a valid pointer in case of success, and ERR_PTR() otherwise.
524  */
525 struct spi_mem_dirmap_desc *
526 spi_mem_dirmap_create(struct spi_mem *mem,
527                       const struct spi_mem_dirmap_info *info)
528 {
529         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
530         struct spi_mem_dirmap_desc *desc;
531         int ret = -ENOTSUPP;
532
533         /* Make sure the number of address cycles is between 1 and 8 bytes. */
534         if (!info->op_tmpl.addr.nbytes || info->op_tmpl.addr.nbytes > 8)
535                 return ERR_PTR(-EINVAL);
536
537         /* data.dir should either be SPI_MEM_DATA_IN or SPI_MEM_DATA_OUT. */
538         if (info->op_tmpl.data.dir == SPI_MEM_NO_DATA)
539                 return ERR_PTR(-EINVAL);
540
541         desc = kzalloc(sizeof(*desc), GFP_KERNEL);
542         if (!desc)
543                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
544
545         desc->mem = mem;
546         desc->info = *info;
547         if (ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->dirmap_create)
548                 ret = ctlr->mem_ops->dirmap_create(desc);
549
550         if (ret) {
551                 desc->nodirmap = true;
552                 if (!spi_mem_supports_op(desc->mem, &desc->info.op_tmpl))
553                         ret = -ENOTSUPP;
554                 else
555                         ret = 0;
556         }
557
558         if (ret) {
559                 kfree(desc);
560                 return ERR_PTR(ret);
561         }
562
563         return desc;
564 }
565 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_dirmap_create);
566
567 /**
568  * spi_mem_dirmap_destroy() - Destroy a direct mapping descriptor
569  * @desc: the direct mapping descriptor to destroy
570  *
571  * This function destroys a direct mapping descriptor previously created by
572  * spi_mem_dirmap_create().
573  */
574 void spi_mem_dirmap_destroy(struct spi_mem_dirmap_desc *desc)
575 {
576         struct spi_controller *ctlr = desc->mem->spi->controller;
577
578         if (!desc->nodirmap && ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->dirmap_destroy)
579                 ctlr->mem_ops->dirmap_destroy(desc);
580
581         kfree(desc);
582 }
583 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_dirmap_destroy);
584
585 static void devm_spi_mem_dirmap_release(struct device *dev, void *res)
586 {
587         struct spi_mem_dirmap_desc *desc = *(struct spi_mem_dirmap_desc **)res;
588
589         spi_mem_dirmap_destroy(desc);
590 }
591
592 /**
593  * devm_spi_mem_dirmap_create() - Create a direct mapping descriptor and attach
594  *                                it to a device
595  * @dev: device the dirmap desc will be attached to
596  * @mem: SPI mem device this direct mapping should be created for
597  * @info: direct mapping information
598  *
599  * devm_ variant of the spi_mem_dirmap_create() function. See
600  * spi_mem_dirmap_create() for more details.
601  *
602  * Return: a valid pointer in case of success, and ERR_PTR() otherwise.
603  */
604 struct spi_mem_dirmap_desc *
605 devm_spi_mem_dirmap_create(struct device *dev, struct spi_mem *mem,
606                            const struct spi_mem_dirmap_info *info)
607 {
608         struct spi_mem_dirmap_desc **ptr, *desc;
609
610         ptr = devres_alloc(devm_spi_mem_dirmap_release, sizeof(*ptr),
611                            GFP_KERNEL);
612         if (!ptr)
613                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
614
615         desc = spi_mem_dirmap_create(mem, info);
616         if (IS_ERR(desc)) {
617                 devres_free(ptr);
618         } else {
619                 *ptr = desc;
620                 devres_add(dev, ptr);
621         }
622
623         return desc;
624 }
625 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_mem_dirmap_create);
626
627 static int devm_spi_mem_dirmap_match(struct device *dev, void *res, void *data)
628 {
629         struct spi_mem_dirmap_desc **ptr = res;
630
631         if (WARN_ON(!ptr || !*ptr))
632                 return 0;
633
634         return *ptr == data;
635 }
636
637 /**
638  * devm_spi_mem_dirmap_destroy() - Destroy a direct mapping descriptor attached
639  *                                 to a device
640  * @dev: device the dirmap desc is attached to
641  * @desc: the direct mapping descriptor to destroy
642  *
643  * devm_ variant of the spi_mem_dirmap_destroy() function. See
644  * spi_mem_dirmap_destroy() for more details.
645  */
646 void devm_spi_mem_dirmap_destroy(struct device *dev,
647                                  struct spi_mem_dirmap_desc *desc)
648 {
649         devres_release(dev, devm_spi_mem_dirmap_release,
650                        devm_spi_mem_dirmap_match, desc);
651 }
652 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_spi_mem_dirmap_destroy);
653
654 /**
655  * spi_mem_dirmap_read() - Read data through a direct mapping
656  * @desc: direct mapping descriptor
657  * @offs: offset to start reading from. Note that this is not an absolute
658  *        offset, but the offset within the direct mapping which already has
659  *        its own offset
660  * @len: length in bytes
661  * @buf: destination buffer. This buffer must be DMA-able
662  *
663  * This function reads data from a memory device using a direct mapping
664  * previously instantiated with spi_mem_dirmap_create().
665  *
666  * Return: the amount of data read from the memory device or a negative error
667  * code. Note that the returned size might be smaller than @len, and the caller
668  * is responsible for calling spi_mem_dirmap_read() again when that happens.
669  */
670 ssize_t spi_mem_dirmap_read(struct spi_mem_dirmap_desc *desc,
671                             u64 offs, size_t len, void *buf)
672 {
673         struct spi_controller *ctlr = desc->mem->spi->controller;
674         ssize_t ret;
675
676         if (desc->info.op_tmpl.data.dir != SPI_MEM_DATA_IN)
677                 return -EINVAL;
678
679         if (!len)
680                 return 0;
681
682         if (desc->nodirmap) {
683                 ret = spi_mem_no_dirmap_read(desc, offs, len, buf);
684         } else if (ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->dirmap_read) {
685                 ret = spi_mem_access_start(desc->mem);
686                 if (ret)
687                         return ret;
688
689                 ret = ctlr->mem_ops->dirmap_read(desc, offs, len, buf);
690
691                 spi_mem_access_end(desc->mem);
692         } else {
693                 ret = -ENOTSUPP;
694         }
695
696         return ret;
697 }
698 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_dirmap_read);
699
700 /**
701  * spi_mem_dirmap_write() - Write data through a direct mapping
702  * @desc: direct mapping descriptor
703  * @offs: offset to start writing from. Note that this is not an absolute
704  *        offset, but the offset within the direct mapping which already has
705  *        its own offset
706  * @len: length in bytes
707  * @buf: source buffer. This buffer must be DMA-able
708  *
709  * This function writes data to a memory device using a direct mapping
710  * previously instantiated with spi_mem_dirmap_create().
711  *
712  * Return: the amount of data written to the memory device or a negative error
713  * code. Note that the returned size might be smaller than @len, and the caller
714  * is responsible for calling spi_mem_dirmap_write() again when that happens.
715  */
716 ssize_t spi_mem_dirmap_write(struct spi_mem_dirmap_desc *desc,
717                              u64 offs, size_t len, const void *buf)
718 {
719         struct spi_controller *ctlr = desc->mem->spi->controller;
720         ssize_t ret;
721
722         if (desc->info.op_tmpl.data.dir != SPI_MEM_DATA_OUT)
723                 return -EINVAL;
724
725         if (!len)
726                 return 0;
727
728         if (desc->nodirmap) {
729                 ret = spi_mem_no_dirmap_write(desc, offs, len, buf);
730         } else if (ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->dirmap_write) {
731                 ret = spi_mem_access_start(desc->mem);
732                 if (ret)
733                         return ret;
734
735                 ret = ctlr->mem_ops->dirmap_write(desc, offs, len, buf);
736
737                 spi_mem_access_end(desc->mem);
738         } else {
739                 ret = -ENOTSUPP;
740         }
741
742         return ret;
743 }
744 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_dirmap_write);
745
746 static inline struct spi_mem_driver *to_spi_mem_drv(struct device_driver *drv)
747 {
748         return container_of(drv, struct spi_mem_driver, spidrv.driver);
749 }
750
751 static int spi_mem_read_status(struct spi_mem *mem,
752                                const struct spi_mem_op *op,
753                                u16 *status)
754 {
755         const u8 *bytes = (u8 *)op->data.buf.in;
756         int ret;
757
758         ret = spi_mem_exec_op(mem, op);
759         if (ret)
760                 return ret;
761
762         if (op->data.nbytes > 1)
763                 *status = ((u16)bytes[0] << 8) | bytes[1];
764         else
765                 *status = bytes[0];
766
767         return 0;
768 }
769
770 /**
771  * spi_mem_poll_status() - Poll memory device status
772  * @mem: SPI memory device
773  * @op: the memory operation to execute
774  * @mask: status bitmask to ckeck
775  * @match: (status & mask) expected value
776  * @initial_delay_us: delay in us before starting to poll
777  * @polling_delay_us: time to sleep between reads in us
778  * @timeout_ms: timeout in milliseconds
779  *
780  * This function polls a status register and returns when
781  * (status & mask) == match or when the timeout has expired.
782  *
783  * Return: 0 in case of success, -ETIMEDOUT in case of error,
784  *         -EOPNOTSUPP if not supported.
785  */
786 int spi_mem_poll_status(struct spi_mem *mem,
787                         const struct spi_mem_op *op,
788                         u16 mask, u16 match,
789                         unsigned long initial_delay_us,
790                         unsigned long polling_delay_us,
791                         u16 timeout_ms)
792 {
793         struct spi_controller *ctlr = mem->spi->controller;
794         int ret = -EOPNOTSUPP;
795         int read_status_ret;
796         u16 status;
797
798         if (op->data.nbytes < 1 || op->data.nbytes > 2 ||
799             op->data.dir != SPI_MEM_DATA_IN)
800                 return -EINVAL;
801
802         if (ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->poll_status) {
803                 ret = spi_mem_access_start(mem);
804                 if (ret)
805                         return ret;
806
807                 ret = ctlr->mem_ops->poll_status(mem, op, mask, match,
808                                                  initial_delay_us, polling_delay_us,
809                                                  timeout_ms);
810
811                 spi_mem_access_end(mem);
812         }
813
814         if (ret == -EOPNOTSUPP) {
815                 if (!spi_mem_supports_op(mem, op))
816                         return ret;
817
818                 if (initial_delay_us < 10)
819                         udelay(initial_delay_us);
820                 else
821                         usleep_range((initial_delay_us >> 2) + 1,
822                                      initial_delay_us);
823
824                 ret = read_poll_timeout(spi_mem_read_status, read_status_ret,
825                                         (read_status_ret || ((status) & mask) == match),
826                                         polling_delay_us, timeout_ms * 1000, false, mem,
827                                         op, &status);
828                 if (read_status_ret)
829                         return read_status_ret;
830         }
831
832         return ret;
833 }
834 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_poll_status);
835
836 static int spi_mem_probe(struct spi_device *spi)
837 {
838         struct spi_mem_driver *memdrv = to_spi_mem_drv(spi->dev.driver);
839         struct spi_controller *ctlr = spi->controller;
840         struct spi_mem *mem;
841
842         mem = devm_kzalloc(&spi->dev, sizeof(*mem), GFP_KERNEL);
843         if (!mem)
844                 return -ENOMEM;
845
846         mem->spi = spi;
847
848         if (ctlr->mem_ops && ctlr->mem_ops->get_name)
849                 mem->name = ctlr->mem_ops->get_name(mem);
850         else
851                 mem->name = dev_name(&spi->dev);
852
853         if (IS_ERR_OR_NULL(mem->name))
854                 return PTR_ERR_OR_ZERO(mem->name);
855
856         spi_set_drvdata(spi, mem);
857
858         return memdrv->probe(mem);
859 }
860
861 static void spi_mem_remove(struct spi_device *spi)
862 {
863         struct spi_mem_driver *memdrv = to_spi_mem_drv(spi->dev.driver);
864         struct spi_mem *mem = spi_get_drvdata(spi);
865
866         if (memdrv->remove)
867                 memdrv->remove(mem);
868 }
869
870 static void spi_mem_shutdown(struct spi_device *spi)
871 {
872         struct spi_mem_driver *memdrv = to_spi_mem_drv(spi->dev.driver);
873         struct spi_mem *mem = spi_get_drvdata(spi);
874
875         if (memdrv->shutdown)
876                 memdrv->shutdown(mem);
877 }
878
879 /**
880  * spi_mem_driver_register_with_owner() - Register a SPI memory driver
881  * @memdrv: the SPI memory driver to register
882  * @owner: the owner of this driver
883  *
884  * Registers a SPI memory driver.
885  *
886  * Return: 0 in case of success, a negative error core otherwise.
887  */
888
889 int spi_mem_driver_register_with_owner(struct spi_mem_driver *memdrv,
890                                        struct module *owner)
891 {
892         memdrv->spidrv.probe = spi_mem_probe;
893         memdrv->spidrv.remove = spi_mem_remove;
894         memdrv->spidrv.shutdown = spi_mem_shutdown;
895
896         return __spi_register_driver(owner, &memdrv->spidrv);
897 }
898 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_driver_register_with_owner);
899
900 /**
901  * spi_mem_driver_unregister() - Unregister a SPI memory driver
902  * @memdrv: the SPI memory driver to unregister
903  *
904  * Unregisters a SPI memory driver.
905  */
906 void spi_mem_driver_unregister(struct spi_mem_driver *memdrv)
907 {
908         spi_unregister_driver(&memdrv->spidrv);
909 }
910 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_mem_driver_unregister);