5ba89663ea8656fab46473920229a7a67935d1f8
[platform/kernel/linux-starfive.git] / include / linux / i2c.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * i2c.h - definitions for the Linux i2c bus interface
4  * Copyright (C) 1995-2000 Simon G. Vogl
5  * Copyright (C) 2013-2019 Wolfram Sang <wsa@kernel.org>
6  *
7  * With some changes from Kyösti Mälkki <kmalkki@cc.hut.fi> and
8  * Frodo Looijaard <frodol@dds.nl>
9  */
10 #ifndef _LINUX_I2C_H
11 #define _LINUX_I2C_H
12
13 #include <linux/acpi.h>         /* for acpi_handle */
14 #include <linux/bits.h>
15 #include <linux/mod_devicetable.h>
16 #include <linux/device.h>       /* for struct device */
17 #include <linux/sched.h>        /* for completion */
18 #include <linux/mutex.h>
19 #include <linux/regulator/consumer.h>
20 #include <linux/rtmutex.h>
21 #include <linux/irqdomain.h>            /* for Host Notify IRQ */
22 #include <linux/of.h>           /* for struct device_node */
23 #include <linux/swab.h>         /* for swab16 */
24 #include <uapi/linux/i2c.h>
25
26 extern struct bus_type i2c_bus_type;
27 extern struct device_type i2c_adapter_type;
28 extern struct device_type i2c_client_type;
29
30 /* --- General options ------------------------------------------------ */
31
32 struct i2c_msg;
33 struct i2c_algorithm;
34 struct i2c_adapter;
35 struct i2c_client;
36 struct i2c_driver;
37 struct i2c_device_identity;
38 union i2c_smbus_data;
39 struct i2c_board_info;
40 enum i2c_slave_event;
41 typedef int (*i2c_slave_cb_t)(struct i2c_client *client,
42                               enum i2c_slave_event event, u8 *val);
43
44 /* I2C Frequency Modes */
45 #define I2C_MAX_STANDARD_MODE_FREQ      100000
46 #define I2C_MAX_FAST_MODE_FREQ          400000
47 #define I2C_MAX_FAST_MODE_PLUS_FREQ     1000000
48 #define I2C_MAX_TURBO_MODE_FREQ         1400000
49 #define I2C_MAX_HIGH_SPEED_MODE_FREQ    3400000
50 #define I2C_MAX_ULTRA_FAST_MODE_FREQ    5000000
51
52 struct module;
53 struct property_entry;
54
55 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C)
56 /* Return the Frequency mode string based on the bus frequency */
57 const char *i2c_freq_mode_string(u32 bus_freq_hz);
58
59 /*
60  * The master routines are the ones normally used to transmit data to devices
61  * on a bus (or read from them). Apart from two basic transfer functions to
62  * transmit one message at a time, a more complex version can be used to
63  * transmit an arbitrary number of messages without interruption.
64  * @count must be less than 64k since msg.len is u16.
65  */
66 int i2c_transfer_buffer_flags(const struct i2c_client *client,
67                               char *buf, int count, u16 flags);
68
69 /**
70  * i2c_master_recv - issue a single I2C message in master receive mode
71  * @client: Handle to slave device
72  * @buf: Where to store data read from slave
73  * @count: How many bytes to read, must be less than 64k since msg.len is u16
74  *
75  * Returns negative errno, or else the number of bytes read.
76  */
77 static inline int i2c_master_recv(const struct i2c_client *client,
78                                   char *buf, int count)
79 {
80         return i2c_transfer_buffer_flags(client, buf, count, I2C_M_RD);
81 };
82
83 /**
84  * i2c_master_recv_dmasafe - issue a single I2C message in master receive mode
85  *                           using a DMA safe buffer
86  * @client: Handle to slave device
87  * @buf: Where to store data read from slave, must be safe to use with DMA
88  * @count: How many bytes to read, must be less than 64k since msg.len is u16
89  *
90  * Returns negative errno, or else the number of bytes read.
91  */
92 static inline int i2c_master_recv_dmasafe(const struct i2c_client *client,
93                                           char *buf, int count)
94 {
95         return i2c_transfer_buffer_flags(client, buf, count,
96                                          I2C_M_RD | I2C_M_DMA_SAFE);
97 };
98
99 /**
100  * i2c_master_send - issue a single I2C message in master transmit mode
101  * @client: Handle to slave device
102  * @buf: Data that will be written to the slave
103  * @count: How many bytes to write, must be less than 64k since msg.len is u16
104  *
105  * Returns negative errno, or else the number of bytes written.
106  */
107 static inline int i2c_master_send(const struct i2c_client *client,
108                                   const char *buf, int count)
109 {
110         return i2c_transfer_buffer_flags(client, (char *)buf, count, 0);
111 };
112
113 /**
114  * i2c_master_send_dmasafe - issue a single I2C message in master transmit mode
115  *                           using a DMA safe buffer
116  * @client: Handle to slave device
117  * @buf: Data that will be written to the slave, must be safe to use with DMA
118  * @count: How many bytes to write, must be less than 64k since msg.len is u16
119  *
120  * Returns negative errno, or else the number of bytes written.
121  */
122 static inline int i2c_master_send_dmasafe(const struct i2c_client *client,
123                                           const char *buf, int count)
124 {
125         return i2c_transfer_buffer_flags(client, (char *)buf, count,
126                                          I2C_M_DMA_SAFE);
127 };
128
129 /* Transfer num messages.
130  */
131 int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num);
132 /* Unlocked flavor */
133 int __i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num);
134
135 /* This is the very generalized SMBus access routine. You probably do not
136    want to use this, though; one of the functions below may be much easier,
137    and probably just as fast.
138    Note that we use i2c_adapter here, because you do not need a specific
139    smbus adapter to call this function. */
140 s32 i2c_smbus_xfer(struct i2c_adapter *adapter, u16 addr,
141                    unsigned short flags, char read_write, u8 command,
142                    int protocol, union i2c_smbus_data *data);
143
144 /* Unlocked flavor */
145 s32 __i2c_smbus_xfer(struct i2c_adapter *adapter, u16 addr,
146                      unsigned short flags, char read_write, u8 command,
147                      int protocol, union i2c_smbus_data *data);
148
149 /* Now follow the 'nice' access routines. These also document the calling
150    conventions of i2c_smbus_xfer. */
151
152 u8 i2c_smbus_pec(u8 crc, u8 *p, size_t count);
153 s32 i2c_smbus_read_byte(const struct i2c_client *client);
154 s32 i2c_smbus_write_byte(const struct i2c_client *client, u8 value);
155 s32 i2c_smbus_read_byte_data(const struct i2c_client *client, u8 command);
156 s32 i2c_smbus_write_byte_data(const struct i2c_client *client,
157                               u8 command, u8 value);
158 s32 i2c_smbus_read_word_data(const struct i2c_client *client, u8 command);
159 s32 i2c_smbus_write_word_data(const struct i2c_client *client,
160                               u8 command, u16 value);
161
162 static inline s32
163 i2c_smbus_read_word_swapped(const struct i2c_client *client, u8 command)
164 {
165         s32 value = i2c_smbus_read_word_data(client, command);
166
167         return (value < 0) ? value : swab16(value);
168 }
169
170 static inline s32
171 i2c_smbus_write_word_swapped(const struct i2c_client *client,
172                              u8 command, u16 value)
173 {
174         return i2c_smbus_write_word_data(client, command, swab16(value));
175 }
176
177 /* Returns the number of read bytes */
178 s32 i2c_smbus_read_block_data(const struct i2c_client *client,
179                               u8 command, u8 *values);
180 s32 i2c_smbus_write_block_data(const struct i2c_client *client,
181                                u8 command, u8 length, const u8 *values);
182 /* Returns the number of read bytes */
183 s32 i2c_smbus_read_i2c_block_data(const struct i2c_client *client,
184                                   u8 command, u8 length, u8 *values);
185 s32 i2c_smbus_write_i2c_block_data(const struct i2c_client *client,
186                                    u8 command, u8 length, const u8 *values);
187 s32 i2c_smbus_read_i2c_block_data_or_emulated(const struct i2c_client *client,
188                                               u8 command, u8 length,
189                                               u8 *values);
190 int i2c_get_device_id(const struct i2c_client *client,
191                       struct i2c_device_identity *id);
192 const struct i2c_device_id *i2c_client_get_device_id(const struct i2c_client *client);
193 #endif /* I2C */
194
195 /**
196  * struct i2c_device_identity - i2c client device identification
197  * @manufacturer_id: 0 - 4095, database maintained by NXP
198  * @part_id: 0 - 511, according to manufacturer
199  * @die_revision: 0 - 7, according to manufacturer
200  */
201 struct i2c_device_identity {
202         u16 manufacturer_id;
203 #define I2C_DEVICE_ID_NXP_SEMICONDUCTORS                0
204 #define I2C_DEVICE_ID_NXP_SEMICONDUCTORS_1              1
205 #define I2C_DEVICE_ID_NXP_SEMICONDUCTORS_2              2
206 #define I2C_DEVICE_ID_NXP_SEMICONDUCTORS_3              3
207 #define I2C_DEVICE_ID_RAMTRON_INTERNATIONAL             4
208 #define I2C_DEVICE_ID_ANALOG_DEVICES                    5
209 #define I2C_DEVICE_ID_STMICROELECTRONICS                6
210 #define I2C_DEVICE_ID_ON_SEMICONDUCTOR                  7
211 #define I2C_DEVICE_ID_SPRINTEK_CORPORATION              8
212 #define I2C_DEVICE_ID_ESPROS_PHOTONICS_AG               9
213 #define I2C_DEVICE_ID_FUJITSU_SEMICONDUCTOR            10
214 #define I2C_DEVICE_ID_FLIR                             11
215 #define I2C_DEVICE_ID_O2MICRO                          12
216 #define I2C_DEVICE_ID_ATMEL                            13
217 #define I2C_DEVICE_ID_NONE                         0xffff
218         u16 part_id;
219         u8 die_revision;
220 };
221
222 enum i2c_alert_protocol {
223         I2C_PROTOCOL_SMBUS_ALERT,
224         I2C_PROTOCOL_SMBUS_HOST_NOTIFY,
225 };
226
227 /**
228  * enum i2c_driver_flags - Flags for an I2C device driver
229  *
230  * @I2C_DRV_ACPI_WAIVE_D0_PROBE: Don't put the device in D0 state for probe
231  */
232 enum i2c_driver_flags {
233         I2C_DRV_ACPI_WAIVE_D0_PROBE = BIT(0),
234 };
235
236 /**
237  * struct i2c_driver - represent an I2C device driver
238  * @class: What kind of i2c device we instantiate (for detect)
239  * @probe: Callback for device binding
240  * @probe_new: Transitional callback for device binding - do not use
241  * @remove: Callback for device unbinding
242  * @shutdown: Callback for device shutdown
243  * @alert: Alert callback, for example for the SMBus alert protocol
244  * @command: Callback for bus-wide signaling (optional)
245  * @driver: Device driver model driver
246  * @id_table: List of I2C devices supported by this driver
247  * @detect: Callback for device detection
248  * @address_list: The I2C addresses to probe (for detect)
249  * @clients: List of detected clients we created (for i2c-core use only)
250  * @flags: A bitmask of flags defined in &enum i2c_driver_flags
251  *
252  * The driver.owner field should be set to the module owner of this driver.
253  * The driver.name field should be set to the name of this driver.
254  *
255  * For automatic device detection, both @detect and @address_list must
256  * be defined. @class should also be set, otherwise only devices forced
257  * with module parameters will be created. The detect function must
258  * fill at least the name field of the i2c_board_info structure it is
259  * handed upon successful detection, and possibly also the flags field.
260  *
261  * If @detect is missing, the driver will still work fine for enumerated
262  * devices. Detected devices simply won't be supported. This is expected
263  * for the many I2C/SMBus devices which can't be detected reliably, and
264  * the ones which can always be enumerated in practice.
265  *
266  * The i2c_client structure which is handed to the @detect callback is
267  * not a real i2c_client. It is initialized just enough so that you can
268  * call i2c_smbus_read_byte_data and friends on it. Don't do anything
269  * else with it. In particular, calling dev_dbg and friends on it is
270  * not allowed.
271  */
272 struct i2c_driver {
273         unsigned int class;
274
275         union {
276         /* Standard driver model interfaces */
277                 int (*probe)(struct i2c_client *client);
278                 /*
279                  * Legacy callback that was part of a conversion of .probe().
280                  * Today it has the same semantic as .probe(). Don't use for new
281                  * code.
282                  */
283                 int (*probe_new)(struct i2c_client *client);
284         };
285         void (*remove)(struct i2c_client *client);
286
287
288         /* driver model interfaces that don't relate to enumeration  */
289         void (*shutdown)(struct i2c_client *client);
290
291         /* Alert callback, for example for the SMBus alert protocol.
292          * The format and meaning of the data value depends on the protocol.
293          * For the SMBus alert protocol, there is a single bit of data passed
294          * as the alert response's low bit ("event flag").
295          * For the SMBus Host Notify protocol, the data corresponds to the
296          * 16-bit payload data reported by the slave device acting as master.
297          */
298         void (*alert)(struct i2c_client *client, enum i2c_alert_protocol protocol,
299                       unsigned int data);
300
301         /* a ioctl like command that can be used to perform specific functions
302          * with the device.
303          */
304         int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg);
305
306         struct device_driver driver;
307         const struct i2c_device_id *id_table;
308
309         /* Device detection callback for automatic device creation */
310         int (*detect)(struct i2c_client *client, struct i2c_board_info *info);
311         const unsigned short *address_list;
312         struct list_head clients;
313
314         u32 flags;
315 };
316 #define to_i2c_driver(d) container_of(d, struct i2c_driver, driver)
317
318 /**
319  * struct i2c_client - represent an I2C slave device
320  * @flags: see I2C_CLIENT_* for possible flags
321  * @addr: Address used on the I2C bus connected to the parent adapter.
322  * @name: Indicates the type of the device, usually a chip name that's
323  *      generic enough to hide second-sourcing and compatible revisions.
324  * @adapter: manages the bus segment hosting this I2C device
325  * @dev: Driver model device node for the slave.
326  * @init_irq: IRQ that was set at initialization
327  * @irq: indicates the IRQ generated by this device (if any)
328  * @detected: member of an i2c_driver.clients list or i2c-core's
329  *      userspace_devices list
330  * @slave_cb: Callback when I2C slave mode of an adapter is used. The adapter
331  *      calls it to pass on slave events to the slave driver.
332  * @devres_group_id: id of the devres group that will be created for resources
333  *      acquired when probing this device.
334  *
335  * An i2c_client identifies a single device (i.e. chip) connected to an
336  * i2c bus. The behaviour exposed to Linux is defined by the driver
337  * managing the device.
338  */
339 struct i2c_client {
340         unsigned short flags;           /* div., see below              */
341 #define I2C_CLIENT_PEC          0x04    /* Use Packet Error Checking */
342 #define I2C_CLIENT_TEN          0x10    /* we have a ten bit chip address */
343                                         /* Must equal I2C_M_TEN below */
344 #define I2C_CLIENT_SLAVE        0x20    /* we are the slave */
345 #define I2C_CLIENT_HOST_NOTIFY  0x40    /* We want to use I2C host notify */
346 #define I2C_CLIENT_WAKE         0x80    /* for board_info; true iff can wake */
347 #define I2C_CLIENT_SCCB         0x9000  /* Use Omnivision SCCB protocol */
348                                         /* Must match I2C_M_STOP|IGNORE_NAK */
349
350         unsigned short addr;            /* chip address - NOTE: 7bit    */
351                                         /* addresses are stored in the  */
352                                         /* _LOWER_ 7 bits               */
353         char name[I2C_NAME_SIZE];
354         struct i2c_adapter *adapter;    /* the adapter we sit on        */
355         struct device dev;              /* the device structure         */
356         int init_irq;                   /* irq set at initialization    */
357         int irq;                        /* irq issued by device         */
358         struct list_head detected;
359 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
360         i2c_slave_cb_t slave_cb;        /* callback for slave mode      */
361 #endif
362         void *devres_group_id;          /* ID of probe devres group     */
363 };
364 #define to_i2c_client(d) container_of(d, struct i2c_client, dev)
365
366 struct i2c_adapter *i2c_verify_adapter(struct device *dev);
367 const struct i2c_device_id *i2c_match_id(const struct i2c_device_id *id,
368                                          const struct i2c_client *client);
369
370 static inline struct i2c_client *kobj_to_i2c_client(struct kobject *kobj)
371 {
372         struct device * const dev = kobj_to_dev(kobj);
373         return to_i2c_client(dev);
374 }
375
376 static inline void *i2c_get_clientdata(const struct i2c_client *client)
377 {
378         return dev_get_drvdata(&client->dev);
379 }
380
381 static inline void i2c_set_clientdata(struct i2c_client *client, void *data)
382 {
383         dev_set_drvdata(&client->dev, data);
384 }
385
386 /* I2C slave support */
387
388 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
389 enum i2c_slave_event {
390         I2C_SLAVE_READ_REQUESTED,
391         I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED,
392         I2C_SLAVE_READ_PROCESSED,
393         I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED,
394         I2C_SLAVE_STOP,
395 };
396
397 int i2c_slave_register(struct i2c_client *client, i2c_slave_cb_t slave_cb);
398 int i2c_slave_unregister(struct i2c_client *client);
399 bool i2c_detect_slave_mode(struct device *dev);
400 int i2c_slave_event(struct i2c_client *client,
401                     enum i2c_slave_event event, u8 *val);
402 #else
403 static inline bool i2c_detect_slave_mode(struct device *dev) { return false; }
404 #endif
405
406 /**
407  * struct i2c_board_info - template for device creation
408  * @type: chip type, to initialize i2c_client.name
409  * @flags: to initialize i2c_client.flags
410  * @addr: stored in i2c_client.addr
411  * @dev_name: Overrides the default <busnr>-<addr> dev_name if set
412  * @platform_data: stored in i2c_client.dev.platform_data
413  * @of_node: pointer to OpenFirmware device node
414  * @fwnode: device node supplied by the platform firmware
415  * @swnode: software node for the device
416  * @resources: resources associated with the device
417  * @num_resources: number of resources in the @resources array
418  * @irq: stored in i2c_client.irq
419  *
420  * I2C doesn't actually support hardware probing, although controllers and
421  * devices may be able to use I2C_SMBUS_QUICK to tell whether or not there's
422  * a device at a given address.  Drivers commonly need more information than
423  * that, such as chip type, configuration, associated IRQ, and so on.
424  *
425  * i2c_board_info is used to build tables of information listing I2C devices
426  * that are present.  This information is used to grow the driver model tree.
427  * For mainboards this is done statically using i2c_register_board_info();
428  * bus numbers identify adapters that aren't yet available.  For add-on boards,
429  * i2c_new_client_device() does this dynamically with the adapter already known.
430  */
431 struct i2c_board_info {
432         char            type[I2C_NAME_SIZE];
433         unsigned short  flags;
434         unsigned short  addr;
435         const char      *dev_name;
436         void            *platform_data;
437         struct device_node *of_node;
438         struct fwnode_handle *fwnode;
439         const struct software_node *swnode;
440         const struct resource *resources;
441         unsigned int    num_resources;
442         int             irq;
443 };
444
445 /**
446  * I2C_BOARD_INFO - macro used to list an i2c device and its address
447  * @dev_type: identifies the device type
448  * @dev_addr: the device's address on the bus.
449  *
450  * This macro initializes essential fields of a struct i2c_board_info,
451  * declaring what has been provided on a particular board.  Optional
452  * fields (such as associated irq, or device-specific platform_data)
453  * are provided using conventional syntax.
454  */
455 #define I2C_BOARD_INFO(dev_type, dev_addr) \
456         .type = dev_type, .addr = (dev_addr)
457
458
459 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C)
460 /*
461  * Add-on boards should register/unregister their devices; e.g. a board
462  * with integrated I2C, a config eeprom, sensors, and a codec that's
463  * used in conjunction with the primary hardware.
464  */
465 struct i2c_client *
466 i2c_new_client_device(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_board_info const *info);
467
468 /* If you don't know the exact address of an I2C device, use this variant
469  * instead, which can probe for device presence in a list of possible
470  * addresses. The "probe" callback function is optional. If it is provided,
471  * it must return 1 on successful probe, 0 otherwise. If it is not provided,
472  * a default probing method is used.
473  */
474 struct i2c_client *
475 i2c_new_scanned_device(struct i2c_adapter *adap,
476                        struct i2c_board_info *info,
477                        unsigned short const *addr_list,
478                        int (*probe)(struct i2c_adapter *adap, unsigned short addr));
479
480 /* Common custom probe functions */
481 int i2c_probe_func_quick_read(struct i2c_adapter *adap, unsigned short addr);
482
483 struct i2c_client *
484 i2c_new_dummy_device(struct i2c_adapter *adapter, u16 address);
485
486 struct i2c_client *
487 devm_i2c_new_dummy_device(struct device *dev, struct i2c_adapter *adap, u16 address);
488
489 struct i2c_client *
490 i2c_new_ancillary_device(struct i2c_client *client,
491                          const char *name,
492                          u16 default_addr);
493
494 void i2c_unregister_device(struct i2c_client *client);
495
496 struct i2c_client *i2c_verify_client(struct device *dev);
497 #else
498 static inline struct i2c_client *i2c_verify_client(struct device *dev)
499 {
500         return NULL;
501 }
502 #endif /* I2C */
503
504 /* Mainboard arch_initcall() code should register all its I2C devices.
505  * This is done at arch_initcall time, before declaring any i2c adapters.
506  * Modules for add-on boards must use other calls.
507  */
508 #ifdef CONFIG_I2C_BOARDINFO
509 int
510 i2c_register_board_info(int busnum, struct i2c_board_info const *info,
511                         unsigned n);
512 #else
513 static inline int
514 i2c_register_board_info(int busnum, struct i2c_board_info const *info,
515                         unsigned n)
516 {
517         return 0;
518 }
519 #endif /* I2C_BOARDINFO */
520
521 /**
522  * struct i2c_algorithm - represent I2C transfer method
523  * @master_xfer: Issue a set of i2c transactions to the given I2C adapter
524  *   defined by the msgs array, with num messages available to transfer via
525  *   the adapter specified by adap.
526  * @master_xfer_atomic: same as @master_xfer. Yet, only using atomic context
527  *   so e.g. PMICs can be accessed very late before shutdown. Optional.
528  * @smbus_xfer: Issue smbus transactions to the given I2C adapter. If this
529  *   is not present, then the bus layer will try and convert the SMBus calls
530  *   into I2C transfers instead.
531  * @smbus_xfer_atomic: same as @smbus_xfer. Yet, only using atomic context
532  *   so e.g. PMICs can be accessed very late before shutdown. Optional.
533  * @functionality: Return the flags that this algorithm/adapter pair supports
534  *   from the ``I2C_FUNC_*`` flags.
535  * @reg_slave: Register given client to I2C slave mode of this adapter
536  * @unreg_slave: Unregister given client from I2C slave mode of this adapter
537  *
538  * The following structs are for those who like to implement new bus drivers:
539  * i2c_algorithm is the interface to a class of hardware solutions which can
540  * be addressed using the same bus algorithms - i.e. bit-banging or the PCF8584
541  * to name two of the most common.
542  *
543  * The return codes from the ``master_xfer{_atomic}`` fields should indicate the
544  * type of error code that occurred during the transfer, as documented in the
545  * Kernel Documentation file Documentation/i2c/fault-codes.rst. Otherwise, the
546  * number of messages executed should be returned.
547  */
548 struct i2c_algorithm {
549         /*
550          * If an adapter algorithm can't do I2C-level access, set master_xfer
551          * to NULL. If an adapter algorithm can do SMBus access, set
552          * smbus_xfer. If set to NULL, the SMBus protocol is simulated
553          * using common I2C messages.
554          *
555          * master_xfer should return the number of messages successfully
556          * processed, or a negative value on error
557          */
558         int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs,
559                            int num);
560         int (*master_xfer_atomic)(struct i2c_adapter *adap,
561                                    struct i2c_msg *msgs, int num);
562         int (*smbus_xfer)(struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
563                           unsigned short flags, char read_write,
564                           u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data);
565         int (*smbus_xfer_atomic)(struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
566                                  unsigned short flags, char read_write,
567                                  u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data);
568
569         /* To determine what the adapter supports */
570         u32 (*functionality)(struct i2c_adapter *adap);
571
572 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
573         int (*reg_slave)(struct i2c_client *client);
574         int (*unreg_slave)(struct i2c_client *client);
575 #endif
576 };
577
578 /**
579  * struct i2c_lock_operations - represent I2C locking operations
580  * @lock_bus: Get exclusive access to an I2C bus segment
581  * @trylock_bus: Try to get exclusive access to an I2C bus segment
582  * @unlock_bus: Release exclusive access to an I2C bus segment
583  *
584  * The main operations are wrapped by i2c_lock_bus and i2c_unlock_bus.
585  */
586 struct i2c_lock_operations {
587         void (*lock_bus)(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags);
588         int (*trylock_bus)(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags);
589         void (*unlock_bus)(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags);
590 };
591
592 /**
593  * struct i2c_timings - I2C timing information
594  * @bus_freq_hz: the bus frequency in Hz
595  * @scl_rise_ns: time SCL signal takes to rise in ns; t(r) in the I2C specification
596  * @scl_fall_ns: time SCL signal takes to fall in ns; t(f) in the I2C specification
597  * @scl_int_delay_ns: time IP core additionally needs to setup SCL in ns
598  * @sda_fall_ns: time SDA signal takes to fall in ns; t(f) in the I2C specification
599  * @sda_hold_ns: time IP core additionally needs to hold SDA in ns
600  * @digital_filter_width_ns: width in ns of spikes on i2c lines that the IP core
601  *      digital filter can filter out
602  * @analog_filter_cutoff_freq_hz: threshold frequency for the low pass IP core
603  *      analog filter
604  */
605 struct i2c_timings {
606         u32 bus_freq_hz;
607         u32 scl_rise_ns;
608         u32 scl_fall_ns;
609         u32 scl_int_delay_ns;
610         u32 sda_fall_ns;
611         u32 sda_hold_ns;
612         u32 digital_filter_width_ns;
613         u32 analog_filter_cutoff_freq_hz;
614 };
615
616 /**
617  * struct i2c_bus_recovery_info - I2C bus recovery information
618  * @recover_bus: Recover routine. Either pass driver's recover_bus() routine, or
619  *      i2c_generic_scl_recovery().
620  * @get_scl: This gets current value of SCL line. Mandatory for generic SCL
621  *      recovery. Populated internally for generic GPIO recovery.
622  * @set_scl: This sets/clears the SCL line. Mandatory for generic SCL recovery.
623  *      Populated internally for generic GPIO recovery.
624  * @get_sda: This gets current value of SDA line. This or set_sda() is mandatory
625  *      for generic SCL recovery. Populated internally, if sda_gpio is a valid
626  *      GPIO, for generic GPIO recovery.
627  * @set_sda: This sets/clears the SDA line. This or get_sda() is mandatory for
628  *      generic SCL recovery. Populated internally, if sda_gpio is a valid GPIO,
629  *      for generic GPIO recovery.
630  * @get_bus_free: Returns the bus free state as seen from the IP core in case it
631  *      has a more complex internal logic than just reading SDA. Optional.
632  * @prepare_recovery: This will be called before starting recovery. Platform may
633  *      configure padmux here for SDA/SCL line or something else they want.
634  * @unprepare_recovery: This will be called after completing recovery. Platform
635  *      may configure padmux here for SDA/SCL line or something else they want.
636  * @scl_gpiod: gpiod of the SCL line. Only required for GPIO recovery.
637  * @sda_gpiod: gpiod of the SDA line. Only required for GPIO recovery.
638  * @pinctrl: pinctrl used by GPIO recovery to change the state of the I2C pins.
639  *      Optional.
640  * @pins_default: default pinctrl state of SCL/SDA lines, when they are assigned
641  *      to the I2C bus. Optional. Populated internally for GPIO recovery, if
642  *      state with the name PINCTRL_STATE_DEFAULT is found and pinctrl is valid.
643  * @pins_gpio: recovery pinctrl state of SCL/SDA lines, when they are used as
644  *      GPIOs. Optional. Populated internally for GPIO recovery, if this state
645  *      is called "gpio" or "recovery" and pinctrl is valid.
646  */
647 struct i2c_bus_recovery_info {
648         int (*recover_bus)(struct i2c_adapter *adap);
649
650         int (*get_scl)(struct i2c_adapter *adap);
651         void (*set_scl)(struct i2c_adapter *adap, int val);
652         int (*get_sda)(struct i2c_adapter *adap);
653         void (*set_sda)(struct i2c_adapter *adap, int val);
654         int (*get_bus_free)(struct i2c_adapter *adap);
655
656         void (*prepare_recovery)(struct i2c_adapter *adap);
657         void (*unprepare_recovery)(struct i2c_adapter *adap);
658
659         /* gpio recovery */
660         struct gpio_desc *scl_gpiod;
661         struct gpio_desc *sda_gpiod;
662         struct pinctrl *pinctrl;
663         struct pinctrl_state *pins_default;
664         struct pinctrl_state *pins_gpio;
665 };
666
667 int i2c_recover_bus(struct i2c_adapter *adap);
668
669 /* Generic recovery routines */
670 int i2c_generic_scl_recovery(struct i2c_adapter *adap);
671
672 /**
673  * struct i2c_adapter_quirks - describe flaws of an i2c adapter
674  * @flags: see I2C_AQ_* for possible flags and read below
675  * @max_num_msgs: maximum number of messages per transfer
676  * @max_write_len: maximum length of a write message
677  * @max_read_len: maximum length of a read message
678  * @max_comb_1st_msg_len: maximum length of the first msg in a combined message
679  * @max_comb_2nd_msg_len: maximum length of the second msg in a combined message
680  *
681  * Note about combined messages: Some I2C controllers can only send one message
682  * per transfer, plus something called combined message or write-then-read.
683  * This is (usually) a small write message followed by a read message and
684  * barely enough to access register based devices like EEPROMs. There is a flag
685  * to support this mode. It implies max_num_msg = 2 and does the length checks
686  * with max_comb_*_len because combined message mode usually has its own
687  * limitations. Because of HW implementations, some controllers can actually do
688  * write-then-anything or other variants. To support that, write-then-read has
689  * been broken out into smaller bits like write-first and read-second which can
690  * be combined as needed.
691  */
692
693 struct i2c_adapter_quirks {
694         u64 flags;
695         int max_num_msgs;
696         u16 max_write_len;
697         u16 max_read_len;
698         u16 max_comb_1st_msg_len;
699         u16 max_comb_2nd_msg_len;
700 };
701
702 /* enforce max_num_msgs = 2 and use max_comb_*_len for length checks */
703 #define I2C_AQ_COMB                     BIT(0)
704 /* first combined message must be write */
705 #define I2C_AQ_COMB_WRITE_FIRST         BIT(1)
706 /* second combined message must be read */
707 #define I2C_AQ_COMB_READ_SECOND         BIT(2)
708 /* both combined messages must have the same target address */
709 #define I2C_AQ_COMB_SAME_ADDR           BIT(3)
710 /* convenience macro for typical write-then read case */
711 #define I2C_AQ_COMB_WRITE_THEN_READ     (I2C_AQ_COMB | I2C_AQ_COMB_WRITE_FIRST | \
712                                          I2C_AQ_COMB_READ_SECOND | I2C_AQ_COMB_SAME_ADDR)
713 /* clock stretching is not supported */
714 #define I2C_AQ_NO_CLK_STRETCH           BIT(4)
715 /* message cannot have length of 0 */
716 #define I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_READ         BIT(5)
717 #define I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_WRITE        BIT(6)
718 #define I2C_AQ_NO_ZERO_LEN              (I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_READ | I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_WRITE)
719 /* adapter cannot do repeated START */
720 #define I2C_AQ_NO_REP_START             BIT(7)
721
722 /*
723  * i2c_adapter is the structure used to identify a physical i2c bus along
724  * with the access algorithms necessary to access it.
725  */
726 struct i2c_adapter {
727         struct module *owner;
728         unsigned int class;               /* classes to allow probing for */
729         const struct i2c_algorithm *algo; /* the algorithm to access the bus */
730         void *algo_data;
731
732         /* data fields that are valid for all devices   */
733         const struct i2c_lock_operations *lock_ops;
734         struct rt_mutex bus_lock;
735         struct rt_mutex mux_lock;
736
737         int timeout;                    /* in jiffies */
738         int retries;
739         struct device dev;              /* the adapter device */
740         unsigned long locked_flags;     /* owned by the I2C core */
741 #define I2C_ALF_IS_SUSPENDED            0
742 #define I2C_ALF_SUSPEND_REPORTED        1
743
744         int nr;
745         char name[48];
746         struct completion dev_released;
747
748         struct mutex userspace_clients_lock;
749         struct list_head userspace_clients;
750
751         struct i2c_bus_recovery_info *bus_recovery_info;
752         const struct i2c_adapter_quirks *quirks;
753
754         struct irq_domain *host_notify_domain;
755         struct regulator *bus_regulator;
756 };
757 #define to_i2c_adapter(d) container_of(d, struct i2c_adapter, dev)
758
759 static inline void *i2c_get_adapdata(const struct i2c_adapter *adap)
760 {
761         return dev_get_drvdata(&adap->dev);
762 }
763
764 static inline void i2c_set_adapdata(struct i2c_adapter *adap, void *data)
765 {
766         dev_set_drvdata(&adap->dev, data);
767 }
768
769 static inline struct i2c_adapter *
770 i2c_parent_is_i2c_adapter(const struct i2c_adapter *adapter)
771 {
772 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_MUX)
773         struct device *parent = adapter->dev.parent;
774
775         if (parent != NULL && parent->type == &i2c_adapter_type)
776                 return to_i2c_adapter(parent);
777         else
778 #endif
779                 return NULL;
780 }
781
782 int i2c_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct device *dev, void *data));
783
784 /* Adapter locking functions, exported for shared pin cases */
785 #define I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER BIT(0)
786 #define I2C_LOCK_SEGMENT      BIT(1)
787
788 /**
789  * i2c_lock_bus - Get exclusive access to an I2C bus segment
790  * @adapter: Target I2C bus segment
791  * @flags: I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER locks the root i2c adapter, I2C_LOCK_SEGMENT
792  *      locks only this branch in the adapter tree
793  */
794 static inline void
795 i2c_lock_bus(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags)
796 {
797         adapter->lock_ops->lock_bus(adapter, flags);
798 }
799
800 /**
801  * i2c_trylock_bus - Try to get exclusive access to an I2C bus segment
802  * @adapter: Target I2C bus segment
803  * @flags: I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER tries to locks the root i2c adapter,
804  *      I2C_LOCK_SEGMENT tries to lock only this branch in the adapter tree
805  *
806  * Return: true if the I2C bus segment is locked, false otherwise
807  */
808 static inline int
809 i2c_trylock_bus(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags)
810 {
811         return adapter->lock_ops->trylock_bus(adapter, flags);
812 }
813
814 /**
815  * i2c_unlock_bus - Release exclusive access to an I2C bus segment
816  * @adapter: Target I2C bus segment
817  * @flags: I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER unlocks the root i2c adapter, I2C_LOCK_SEGMENT
818  *      unlocks only this branch in the adapter tree
819  */
820 static inline void
821 i2c_unlock_bus(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags)
822 {
823         adapter->lock_ops->unlock_bus(adapter, flags);
824 }
825
826 /**
827  * i2c_mark_adapter_suspended - Report suspended state of the adapter to the core
828  * @adap: Adapter to mark as suspended
829  *
830  * When using this helper to mark an adapter as suspended, the core will reject
831  * further transfers to this adapter. The usage of this helper is optional but
832  * recommended for devices having distinct handlers for system suspend and
833  * runtime suspend. More complex devices are free to implement custom solutions
834  * to reject transfers when suspended.
835  */
836 static inline void i2c_mark_adapter_suspended(struct i2c_adapter *adap)
837 {
838         i2c_lock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
839         set_bit(I2C_ALF_IS_SUSPENDED, &adap->locked_flags);
840         i2c_unlock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
841 }
842
843 /**
844  * i2c_mark_adapter_resumed - Report resumed state of the adapter to the core
845  * @adap: Adapter to mark as resumed
846  *
847  * When using this helper to mark an adapter as resumed, the core will allow
848  * further transfers to this adapter. See also further notes to
849  * @i2c_mark_adapter_suspended().
850  */
851 static inline void i2c_mark_adapter_resumed(struct i2c_adapter *adap)
852 {
853         i2c_lock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
854         clear_bit(I2C_ALF_IS_SUSPENDED, &adap->locked_flags);
855         i2c_unlock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
856 }
857
858 /* i2c adapter classes (bitmask) */
859 #define I2C_CLASS_HWMON         (1<<0)  /* lm_sensors, ... */
860 #define I2C_CLASS_DDC           (1<<3)  /* DDC bus on graphics adapters */
861 #define I2C_CLASS_SPD           (1<<7)  /* Memory modules */
862 /* Warn users that the adapter doesn't support classes anymore */
863 #define I2C_CLASS_DEPRECATED    (1<<8)
864
865 /* Internal numbers to terminate lists */
866 #define I2C_CLIENT_END          0xfffeU
867
868 /* Construct an I2C_CLIENT_END-terminated array of i2c addresses */
869 #define I2C_ADDRS(addr, addrs...) \
870         ((const unsigned short []){ addr, ## addrs, I2C_CLIENT_END })
871
872
873 /* ----- functions exported by i2c.o */
874
875 /* administration...
876  */
877 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C)
878 int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adap);
879 int devm_i2c_add_adapter(struct device *dev, struct i2c_adapter *adapter);
880 void i2c_del_adapter(struct i2c_adapter *adap);
881 int i2c_add_numbered_adapter(struct i2c_adapter *adap);
882
883 int i2c_register_driver(struct module *owner, struct i2c_driver *driver);
884 void i2c_del_driver(struct i2c_driver *driver);
885
886 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE */
887 #define i2c_add_driver(driver) \
888         i2c_register_driver(THIS_MODULE, driver)
889
890 static inline bool i2c_client_has_driver(struct i2c_client *client)
891 {
892         return !IS_ERR_OR_NULL(client) && client->dev.driver;
893 }
894
895 /* call the i2c_client->command() of all attached clients with
896  * the given arguments */
897 void i2c_clients_command(struct i2c_adapter *adap,
898                          unsigned int cmd, void *arg);
899
900 struct i2c_adapter *i2c_get_adapter(int nr);
901 void i2c_put_adapter(struct i2c_adapter *adap);
902 unsigned int i2c_adapter_depth(struct i2c_adapter *adapter);
903
904 void i2c_parse_fw_timings(struct device *dev, struct i2c_timings *t, bool use_defaults);
905
906 /* Return the functionality mask */
907 static inline u32 i2c_get_functionality(struct i2c_adapter *adap)
908 {
909         return adap->algo->functionality(adap);
910 }
911
912 /* Return 1 if adapter supports everything we need, 0 if not. */
913 static inline int i2c_check_functionality(struct i2c_adapter *adap, u32 func)
914 {
915         return (func & i2c_get_functionality(adap)) == func;
916 }
917
918 /**
919  * i2c_check_quirks() - Function for checking the quirk flags in an i2c adapter
920  * @adap: i2c adapter
921  * @quirks: quirk flags
922  *
923  * Return: true if the adapter has all the specified quirk flags, false if not
924  */
925 static inline bool i2c_check_quirks(struct i2c_adapter *adap, u64 quirks)
926 {
927         if (!adap->quirks)
928                 return false;
929         return (adap->quirks->flags & quirks) == quirks;
930 }
931
932 /* Return the adapter number for a specific adapter */
933 static inline int i2c_adapter_id(struct i2c_adapter *adap)
934 {
935         return adap->nr;
936 }
937
938 static inline u8 i2c_8bit_addr_from_msg(const struct i2c_msg *msg)
939 {
940         return (msg->addr << 1) | (msg->flags & I2C_M_RD ? 1 : 0);
941 }
942
943 u8 *i2c_get_dma_safe_msg_buf(struct i2c_msg *msg, unsigned int threshold);
944 void i2c_put_dma_safe_msg_buf(u8 *buf, struct i2c_msg *msg, bool xferred);
945
946 int i2c_handle_smbus_host_notify(struct i2c_adapter *adap, unsigned short addr);
947 /**
948  * module_i2c_driver() - Helper macro for registering a modular I2C driver
949  * @__i2c_driver: i2c_driver struct
950  *
951  * Helper macro for I2C drivers which do not do anything special in module
952  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
953  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
954  */
955 #define module_i2c_driver(__i2c_driver) \
956         module_driver(__i2c_driver, i2c_add_driver, \
957                         i2c_del_driver)
958
959 /**
960  * builtin_i2c_driver() - Helper macro for registering a builtin I2C driver
961  * @__i2c_driver: i2c_driver struct
962  *
963  * Helper macro for I2C drivers which do not do anything special in their
964  * init. This eliminates a lot of boilerplate. Each driver may only
965  * use this macro once, and calling it replaces device_initcall().
966  */
967 #define builtin_i2c_driver(__i2c_driver) \
968         builtin_driver(__i2c_driver, i2c_add_driver)
969
970 #endif /* I2C */
971
972 /* must call put_device() when done with returned i2c_client device */
973 struct i2c_client *i2c_find_device_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode);
974
975 /* must call put_device() when done with returned i2c_adapter device */
976 struct i2c_adapter *i2c_find_adapter_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode);
977
978 /* must call i2c_put_adapter() when done with returned i2c_adapter device */
979 struct i2c_adapter *i2c_get_adapter_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode);
980
981 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF)
982 /* must call put_device() when done with returned i2c_client device */
983 static inline struct i2c_client *of_find_i2c_device_by_node(struct device_node *node)
984 {
985         return i2c_find_device_by_fwnode(of_fwnode_handle(node));
986 }
987
988 /* must call put_device() when done with returned i2c_adapter device */
989 static inline struct i2c_adapter *of_find_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
990 {
991         return i2c_find_adapter_by_fwnode(of_fwnode_handle(node));
992 }
993
994 /* must call i2c_put_adapter() when done with returned i2c_adapter device */
995 static inline struct i2c_adapter *of_get_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
996 {
997         return i2c_get_adapter_by_fwnode(of_fwnode_handle(node));
998 }
999
1000 const struct of_device_id
1001 *i2c_of_match_device(const struct of_device_id *matches,
1002                      struct i2c_client *client);
1003
1004 int of_i2c_get_board_info(struct device *dev, struct device_node *node,
1005                           struct i2c_board_info *info);
1006
1007 #else
1008
1009 static inline struct i2c_client *of_find_i2c_device_by_node(struct device_node *node)
1010 {
1011         return NULL;
1012 }
1013
1014 static inline struct i2c_adapter *of_find_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
1015 {
1016         return NULL;
1017 }
1018
1019 static inline struct i2c_adapter *of_get_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
1020 {
1021         return NULL;
1022 }
1023
1024 static inline const struct of_device_id
1025 *i2c_of_match_device(const struct of_device_id *matches,
1026                      struct i2c_client *client)
1027 {
1028         return NULL;
1029 }
1030
1031 static inline int of_i2c_get_board_info(struct device *dev,
1032                                         struct device_node *node,
1033                                         struct i2c_board_info *info)
1034 {
1035         return -ENOTSUPP;
1036 }
1037
1038 #endif /* CONFIG_OF */
1039
1040 struct acpi_resource;
1041 struct acpi_resource_i2c_serialbus;
1042
1043 #if IS_ENABLED(CONFIG_ACPI)
1044 bool i2c_acpi_get_i2c_resource(struct acpi_resource *ares,
1045                                struct acpi_resource_i2c_serialbus **i2c);
1046 int i2c_acpi_client_count(struct acpi_device *adev);
1047 u32 i2c_acpi_find_bus_speed(struct device *dev);
1048 struct i2c_client *i2c_acpi_new_device_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode,
1049                                                  int index,
1050                                                  struct i2c_board_info *info);
1051 struct i2c_adapter *i2c_acpi_find_adapter_by_handle(acpi_handle handle);
1052 bool i2c_acpi_waive_d0_probe(struct device *dev);
1053 #else
1054 static inline bool i2c_acpi_get_i2c_resource(struct acpi_resource *ares,
1055                                              struct acpi_resource_i2c_serialbus **i2c)
1056 {
1057         return false;
1058 }
1059 static inline int i2c_acpi_client_count(struct acpi_device *adev)
1060 {
1061         return 0;
1062 }
1063 static inline u32 i2c_acpi_find_bus_speed(struct device *dev)
1064 {
1065         return 0;
1066 }
1067 static inline struct i2c_client *i2c_acpi_new_device_by_fwnode(
1068                                         struct fwnode_handle *fwnode, int index,
1069                                         struct i2c_board_info *info)
1070 {
1071         return ERR_PTR(-ENODEV);
1072 }
1073 static inline struct i2c_adapter *i2c_acpi_find_adapter_by_handle(acpi_handle handle)
1074 {
1075         return NULL;
1076 }
1077 static inline bool i2c_acpi_waive_d0_probe(struct device *dev)
1078 {
1079         return false;
1080 }
1081 #endif /* CONFIG_ACPI */
1082
1083 static inline struct i2c_client *i2c_acpi_new_device(struct device *dev,
1084                                                      int index,
1085                                                      struct i2c_board_info *info)
1086 {
1087         return i2c_acpi_new_device_by_fwnode(dev_fwnode(dev), index, info);
1088 }
1089
1090 #endif /* _LINUX_I2C_H */