hc
2024-11-01 2f529f9b558ca1c1bd74be7437a84e4711743404
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
/**
 * @note Copyright (C) 2016 Philippe Gerum <rpm@xenomai.org>
 *
 * 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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
 */
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/spi/spi.h>
#include <linux/gpio.h>
#include "spi-master.h"
 
static inline
struct device *to_kdev(struct rtdm_spi_remote_slave *slave)
{
   return rtdm_dev_to_kdev(&slave->dev);
}
 
static inline struct rtdm_spi_remote_slave *fd_to_slave(struct rtdm_fd *fd)
{
   struct rtdm_device *dev = rtdm_fd_device(fd);
 
   return container_of(dev, struct rtdm_spi_remote_slave, dev);
}
 
static int update_slave_config(struct rtdm_spi_remote_slave *slave,
                  struct rtdm_spi_config *config)
{
   struct rtdm_spi_config old_config;
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   int ret;
 
   rtdm_mutex_lock(&master->bus_lock);
 
   old_config = slave->config;
   slave->config = *config;
   ret = slave->master->ops->configure(slave);
   if (ret) {
       slave->config = old_config;
       rtdm_mutex_unlock(&master->bus_lock);
       return ret;
   }
 
   rtdm_mutex_unlock(&master->bus_lock);
   
   dev_info(to_kdev(slave),
        "configured mode %d, %s%s%s%s%u bits/w, %u Hz max\n",
        (int) (slave->config.mode & (SPI_CPOL | SPI_CPHA)),
        (slave->config.mode & SPI_CS_HIGH) ? "cs_high, " : "",
        (slave->config.mode & SPI_LSB_FIRST) ? "lsb, " : "",
        (slave->config.mode & SPI_3WIRE) ? "3wire, " : "",
        (slave->config.mode & SPI_LOOP) ? "loopback, " : "",
        slave->config.bits_per_word,
        slave->config.speed_hz);
   
   return 0;
}
 
static int spi_master_open(struct rtdm_fd *fd, int oflags)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = fd_to_slave(fd);
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
 
   if (master->ops->open)
       return master->ops->open(slave);
       
   return 0;
}
 
static void spi_master_close(struct rtdm_fd *fd)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = fd_to_slave(fd);
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   rtdm_lockctx_t c;
 
   rtdm_lock_get_irqsave(&master->lock, c);
 
   if (master->cs == slave)
       master->cs = NULL;
 
   rtdm_lock_put_irqrestore(&master->lock, c);
 
   if (master->ops->close)
       master->ops->close(slave);
}
 
static int do_chip_select(struct rtdm_spi_remote_slave *slave)
{                /* master->bus_lock held */
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   rtdm_lockctx_t c;
   int state;
 
   if (slave->config.speed_hz == 0)
       return -EINVAL; /* Setup is missing. */
 
   /* Serialize with spi_master_close() */
   rtdm_lock_get_irqsave(&master->lock, c);
   
   if (master->cs != slave) {
       if (slave->cs_gpiod) {
           state = !!(slave->config.mode & SPI_CS_HIGH);
           gpiod_set_raw_value(slave->cs_gpiod, state);
       } else
           master->ops->chip_select(slave, true);
       master->cs = slave;
   }
 
   rtdm_lock_put_irqrestore(&master->lock, c);
 
   return 0;
}
 
static void do_chip_deselect(struct rtdm_spi_remote_slave *slave)
{                /* master->bus_lock held */
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   rtdm_lockctx_t c;
   int state;
 
   rtdm_lock_get_irqsave(&master->lock, c);
 
   if (slave->cs_gpiod) {
       state = !(slave->config.mode & SPI_CS_HIGH);
       gpiod_set_raw_value(slave->cs_gpiod, state);
   } else
       master->ops->chip_select(slave, false);
 
   master->cs = NULL;
 
   rtdm_lock_put_irqrestore(&master->lock, c);
}
 
static int spi_master_ioctl_rt(struct rtdm_fd *fd,
                  unsigned int request, void *arg)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = fd_to_slave(fd);
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   struct rtdm_spi_config config;
   int ret, len;
 
   switch (request) {
   case SPI_RTIOC_SET_CONFIG:
       ret = rtdm_safe_copy_from_user(fd, &config,
                          arg, sizeof(config));
       if (ret == 0)
           ret = update_slave_config(slave, &config);
       break;
   case SPI_RTIOC_GET_CONFIG:
       rtdm_mutex_lock(&master->bus_lock);
       config = slave->config;
       rtdm_mutex_unlock(&master->bus_lock);
       ret = rtdm_safe_copy_to_user(fd, arg,
                        &config, sizeof(config));
       break;
   case SPI_RTIOC_TRANSFER:
       ret = -EINVAL;
       if (master->ops->transfer_iobufs) {
           rtdm_mutex_lock(&master->bus_lock);
           ret = do_chip_select(slave);
           if (ret == 0) {
               ret = master->ops->transfer_iobufs(slave);
               do_chip_deselect(slave);
           }
           rtdm_mutex_unlock(&master->bus_lock);
       }
       break;
   case SPI_RTIOC_TRANSFER_N:
       ret = -EINVAL;
       if (master->ops->transfer_iobufs_n) {
           len = (long)arg;
           rtdm_mutex_lock(&master->bus_lock);
           ret = do_chip_select(slave);
           if (ret == 0) {
               ret = master->ops->transfer_iobufs_n(slave, len);
               do_chip_deselect(slave);
           }
           rtdm_mutex_unlock(&master->bus_lock);
       }
       break;
   default:
       ret = -ENOSYS;
   }
 
   return ret;
}
 
static int spi_master_ioctl_nrt(struct rtdm_fd *fd,
               unsigned int request, void *arg)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = fd_to_slave(fd);
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   struct rtdm_spi_iobufs iobufs;
   int ret;
 
   switch (request) {
   case SPI_RTIOC_SET_IOBUFS:
       ret = rtdm_safe_copy_from_user(fd, &iobufs,
                          arg, sizeof(iobufs));
       if (ret)
           break;
       /*
        * No transfer can happen without I/O buffers being
        * set, and I/O buffers cannot be reset, therefore we
        * need no serialization with the transfer code here.
        */
       mutex_lock(&slave->ctl_lock);
       ret = master->ops->set_iobufs(slave, &iobufs);
       mutex_unlock(&slave->ctl_lock);
       if (ret == 0)
           ret = rtdm_safe_copy_to_user(fd, arg,
                        &iobufs, sizeof(iobufs));
       break;
   default:
       ret = -EINVAL;
   }
 
   return ret;
}
 
static ssize_t spi_master_read_rt(struct rtdm_fd *fd,
                 void __user *u_buf, size_t len)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = fd_to_slave(fd);
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   void *rx;
   int ret;
 
   if (len == 0)
       return 0;
 
   rx = xnmalloc(len);
   if (rx == NULL)
       return -ENOMEM;
 
   rtdm_mutex_lock(&master->bus_lock);
   ret = do_chip_select(slave);
   if (ret == 0) {
       ret = master->ops->read(slave, rx, len);
       do_chip_deselect(slave);
   }
   rtdm_mutex_unlock(&master->bus_lock);
   if (ret > 0)
       ret = rtdm_safe_copy_to_user(fd, u_buf, rx, ret);
   
   xnfree(rx);
   
   return ret;
}
 
static ssize_t spi_master_write_rt(struct rtdm_fd *fd,
                  const void __user *u_buf, size_t len)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = fd_to_slave(fd);
   struct rtdm_spi_master *master = slave->master;
   void *tx;
   int ret;
 
   if (len == 0)
       return 0;
 
   tx = xnmalloc(len);
   if (tx == NULL)
       return -ENOMEM;
 
   ret = rtdm_safe_copy_from_user(fd, tx, u_buf, len);
   if (ret == 0) {
       rtdm_mutex_lock(&master->bus_lock);
       ret = do_chip_select(slave);
       if (ret == 0) {
           ret = master->ops->write(slave, tx, len);
           do_chip_deselect(slave);
       }
       rtdm_mutex_unlock(&master->bus_lock);
   }
   
   xnfree(tx);
 
   return ret;
}
 
static void iobufs_vmopen(struct vm_area_struct *vma)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = vma->vm_private_data;
 
   atomic_inc(&slave->mmap_refs);
   dev_dbg(slave_to_kdev(slave), "mapping added\n");
}
 
static void iobufs_vmclose(struct vm_area_struct *vma)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = vma->vm_private_data;
 
   if (atomic_dec_and_test(&slave->mmap_refs)) {
       slave->master->ops->mmap_release(slave);
       dev_dbg(slave_to_kdev(slave), "mapping released\n");
   }
}
 
static struct vm_operations_struct iobufs_vmops = {
   .open = iobufs_vmopen,
   .close = iobufs_vmclose,
};
 
static int spi_master_mmap(struct rtdm_fd *fd, struct vm_area_struct *vma)
{
   struct rtdm_spi_remote_slave *slave = fd_to_slave(fd);
   int ret;
 
   if (slave->master->ops->mmap_iobufs == NULL)
       return -EINVAL;
 
   ret = slave->master->ops->mmap_iobufs(slave, vma);
   if (ret)
       return ret;
 
   dev_dbg(slave_to_kdev(slave), "mapping created\n");
   atomic_inc(&slave->mmap_refs);
 
   if (slave->master->ops->mmap_release) {
       vma->vm_ops = &iobufs_vmops;
       vma->vm_private_data = slave;
   }
 
   return 0;
}
 
static char *spi_slave_devnode(struct device *dev, umode_t *mode)
{
   return kasprintf(GFP_KERNEL, "rtdm/%s/%s",
            dev->class->name,
            dev_name(dev));
}
 
struct rtdm_spi_master *
__rtdm_spi_alloc_master(struct device *dev, size_t size, int off)
{
   struct rtdm_spi_master *master;
   struct spi_controller *ctlr;
 
   ctlr = spi_alloc_master(dev, size);
   if (ctlr == NULL)
       return NULL;
 
#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(5,1,0)
   ctlr->use_gpio_descriptors = true;
#endif
   master = (void *)(ctlr + 1) + off;
   master->controller = ctlr;
   spi_master_set_devdata(ctlr, master);
 
   return master;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(__rtdm_spi_alloc_master);
 
int __rtdm_spi_setup_driver(struct rtdm_spi_master *master)
{
   master->classname = kstrdup(
       dev_name(&master->controller->dev), GFP_KERNEL);
   master->devclass = class_create(THIS_MODULE,
       master->classname);
   if (IS_ERR(master->devclass)) {
       kfree(master->classname);
       printk(XENO_ERR "cannot create sysfs class\n");
       return PTR_ERR(master->devclass);
   }
 
   master->devclass->devnode = spi_slave_devnode;
   master->cs = NULL;
 
   master->driver.profile_info = (struct rtdm_profile_info)
       RTDM_PROFILE_INFO(rtdm_spi_master,
                 RTDM_CLASS_SPI,
                 master->subclass,
                 0);
   master->driver.device_flags = RTDM_NAMED_DEVICE;
   master->driver.base_minor = 0;
   master->driver.device_count = 256;
   master->driver.context_size = 0;
   master->driver.ops = (struct rtdm_fd_ops){
       .open        =    spi_master_open,
       .close        =    spi_master_close,
       .read_rt    =    spi_master_read_rt,
       .write_rt    =    spi_master_write_rt,
       .ioctl_rt    =    spi_master_ioctl_rt,
       .ioctl_nrt    =    spi_master_ioctl_nrt,
       .mmap        =    spi_master_mmap,
   };
   
   rtdm_drv_set_sysclass(&master->driver, master->devclass);
 
   INIT_LIST_HEAD(&master->slaves);
   rtdm_lock_init(&master->lock);
   rtdm_mutex_init(&master->bus_lock);
 
   return 0;
}
 
static int spi_transfer_one_unimp(struct spi_master *master,
                 struct spi_device *spi,
                 struct spi_transfer *tfr)
{
   return -ENODEV;
}
 
int rtdm_spi_add_master(struct rtdm_spi_master *master)
{
   struct spi_controller *ctlr = master->controller;
 
   /*
    * Prevent the transfer handler to be called from the regular
    * SPI stack, just in case.
    */
   ctlr->transfer_one = spi_transfer_one_unimp;
   master->devclass = NULL;
 
   /*
    * Add the core SPI driver, devices on the bus will be
    * enumerated, handed to spi_device_probe().
    */
   return spi_register_controller(ctlr);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(rtdm_spi_add_master);
 
void rtdm_spi_remove_master(struct rtdm_spi_master *master)
{
   struct class *class = master->devclass;
   char *classname = master->classname;
   
   rtdm_mutex_destroy(&master->bus_lock);
   spi_unregister_controller(master->controller);
   rtdm_drv_set_sysclass(&master->driver, NULL);
   class_destroy(class);
   kfree(classname);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(rtdm_spi_remove_master);
 
MODULE_LICENSE("GPL");