Merge tag 'mmc-v6.5-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ulfh/mmc
[linux-2.6-microblaze.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 const void *i2c_get_match_data(const struct i2c_client *client);
371
372 static inline struct i2c_client *kobj_to_i2c_client(struct kobject *kobj)
373 {
374         struct device * const dev = kobj_to_dev(kobj);
375         return to_i2c_client(dev);
376 }
377
378 static inline void *i2c_get_clientdata(const struct i2c_client *client)
379 {
380         return dev_get_drvdata(&client->dev);
381 }
382
383 static inline void i2c_set_clientdata(struct i2c_client *client, void *data)
384 {
385         dev_set_drvdata(&client->dev, data);
386 }
387
388 /* I2C slave support */
389
390 enum i2c_slave_event {
391         I2C_SLAVE_READ_REQUESTED,
392         I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED,
393         I2C_SLAVE_READ_PROCESSED,
394         I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED,
395         I2C_SLAVE_STOP,
396 };
397
398 int i2c_slave_register(struct i2c_client *client, i2c_slave_cb_t slave_cb);
399 int i2c_slave_unregister(struct i2c_client *client);
400 int i2c_slave_event(struct i2c_client *client,
401                     enum i2c_slave_event event, u8 *val);
402 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
403 bool i2c_detect_slave_mode(struct device *dev);
404 #else
405 static inline bool i2c_detect_slave_mode(struct device *dev) { return false; }
406 #endif
407
408 /**
409  * struct i2c_board_info - template for device creation
410  * @type: chip type, to initialize i2c_client.name
411  * @flags: to initialize i2c_client.flags
412  * @addr: stored in i2c_client.addr
413  * @dev_name: Overrides the default <busnr>-<addr> dev_name if set
414  * @platform_data: stored in i2c_client.dev.platform_data
415  * @of_node: pointer to OpenFirmware device node
416  * @fwnode: device node supplied by the platform firmware
417  * @swnode: software node for the device
418  * @resources: resources associated with the device
419  * @num_resources: number of resources in the @resources array
420  * @irq: stored in i2c_client.irq
421  *
422  * I2C doesn't actually support hardware probing, although controllers and
423  * devices may be able to use I2C_SMBUS_QUICK to tell whether or not there's
424  * a device at a given address.  Drivers commonly need more information than
425  * that, such as chip type, configuration, associated IRQ, and so on.
426  *
427  * i2c_board_info is used to build tables of information listing I2C devices
428  * that are present.  This information is used to grow the driver model tree.
429  * For mainboards this is done statically using i2c_register_board_info();
430  * bus numbers identify adapters that aren't yet available.  For add-on boards,
431  * i2c_new_client_device() does this dynamically with the adapter already known.
432  */
433 struct i2c_board_info {
434         char            type[I2C_NAME_SIZE];
435         unsigned short  flags;
436         unsigned short  addr;
437         const char      *dev_name;
438         void            *platform_data;
439         struct device_node *of_node;
440         struct fwnode_handle *fwnode;
441         const struct software_node *swnode;
442         const struct resource *resources;
443         unsigned int    num_resources;
444         int             irq;
445 };
446
447 /**
448  * I2C_BOARD_INFO - macro used to list an i2c device and its address
449  * @dev_type: identifies the device type
450  * @dev_addr: the device's address on the bus.
451  *
452  * This macro initializes essential fields of a struct i2c_board_info,
453  * declaring what has been provided on a particular board.  Optional
454  * fields (such as associated irq, or device-specific platform_data)
455  * are provided using conventional syntax.
456  */
457 #define I2C_BOARD_INFO(dev_type, dev_addr) \
458         .type = dev_type, .addr = (dev_addr)
459
460
461 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C)
462 /*
463  * Add-on boards should register/unregister their devices; e.g. a board
464  * with integrated I2C, a config eeprom, sensors, and a codec that's
465  * used in conjunction with the primary hardware.
466  */
467 struct i2c_client *
468 i2c_new_client_device(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_board_info const *info);
469
470 /* If you don't know the exact address of an I2C device, use this variant
471  * instead, which can probe for device presence in a list of possible
472  * addresses. The "probe" callback function is optional. If it is provided,
473  * it must return 1 on successful probe, 0 otherwise. If it is not provided,
474  * a default probing method is used.
475  */
476 struct i2c_client *
477 i2c_new_scanned_device(struct i2c_adapter *adap,
478                        struct i2c_board_info *info,
479                        unsigned short const *addr_list,
480                        int (*probe)(struct i2c_adapter *adap, unsigned short addr));
481
482 /* Common custom probe functions */
483 int i2c_probe_func_quick_read(struct i2c_adapter *adap, unsigned short addr);
484
485 struct i2c_client *
486 i2c_new_dummy_device(struct i2c_adapter *adapter, u16 address);
487
488 struct i2c_client *
489 devm_i2c_new_dummy_device(struct device *dev, struct i2c_adapter *adap, u16 address);
490
491 struct i2c_client *
492 i2c_new_ancillary_device(struct i2c_client *client,
493                          const char *name,
494                          u16 default_addr);
495
496 void i2c_unregister_device(struct i2c_client *client);
497
498 struct i2c_client *i2c_verify_client(struct device *dev);
499 #else
500 static inline struct i2c_client *i2c_verify_client(struct device *dev)
501 {
502         return NULL;
503 }
504 #endif /* I2C */
505
506 /* Mainboard arch_initcall() code should register all its I2C devices.
507  * This is done at arch_initcall time, before declaring any i2c adapters.
508  * Modules for add-on boards must use other calls.
509  */
510 #ifdef CONFIG_I2C_BOARDINFO
511 int
512 i2c_register_board_info(int busnum, struct i2c_board_info const *info,
513                         unsigned n);
514 #else
515 static inline int
516 i2c_register_board_info(int busnum, struct i2c_board_info const *info,
517                         unsigned n)
518 {
519         return 0;
520 }
521 #endif /* I2C_BOARDINFO */
522
523 /**
524  * struct i2c_algorithm - represent I2C transfer method
525  * @master_xfer: Issue a set of i2c transactions to the given I2C adapter
526  *   defined by the msgs array, with num messages available to transfer via
527  *   the adapter specified by adap.
528  * @master_xfer_atomic: same as @master_xfer. Yet, only using atomic context
529  *   so e.g. PMICs can be accessed very late before shutdown. Optional.
530  * @smbus_xfer: Issue smbus transactions to the given I2C adapter. If this
531  *   is not present, then the bus layer will try and convert the SMBus calls
532  *   into I2C transfers instead.
533  * @smbus_xfer_atomic: same as @smbus_xfer. Yet, only using atomic context
534  *   so e.g. PMICs can be accessed very late before shutdown. Optional.
535  * @functionality: Return the flags that this algorithm/adapter pair supports
536  *   from the ``I2C_FUNC_*`` flags.
537  * @reg_slave: Register given client to I2C slave mode of this adapter
538  * @unreg_slave: Unregister given client from I2C slave mode of this adapter
539  *
540  * The following structs are for those who like to implement new bus drivers:
541  * i2c_algorithm is the interface to a class of hardware solutions which can
542  * be addressed using the same bus algorithms - i.e. bit-banging or the PCF8584
543  * to name two of the most common.
544  *
545  * The return codes from the ``master_xfer{_atomic}`` fields should indicate the
546  * type of error code that occurred during the transfer, as documented in the
547  * Kernel Documentation file Documentation/i2c/fault-codes.rst. Otherwise, the
548  * number of messages executed should be returned.
549  */
550 struct i2c_algorithm {
551         /*
552          * If an adapter algorithm can't do I2C-level access, set master_xfer
553          * to NULL. If an adapter algorithm can do SMBus access, set
554          * smbus_xfer. If set to NULL, the SMBus protocol is simulated
555          * using common I2C messages.
556          *
557          * master_xfer should return the number of messages successfully
558          * processed, or a negative value on error
559          */
560         int (*master_xfer)(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs,
561                            int num);
562         int (*master_xfer_atomic)(struct i2c_adapter *adap,
563                                    struct i2c_msg *msgs, int num);
564         int (*smbus_xfer)(struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
565                           unsigned short flags, char read_write,
566                           u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data);
567         int (*smbus_xfer_atomic)(struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
568                                  unsigned short flags, char read_write,
569                                  u8 command, int size, union i2c_smbus_data *data);
570
571         /* To determine what the adapter supports */
572         u32 (*functionality)(struct i2c_adapter *adap);
573
574 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_SLAVE)
575         int (*reg_slave)(struct i2c_client *client);
576         int (*unreg_slave)(struct i2c_client *client);
577 #endif
578 };
579
580 /**
581  * struct i2c_lock_operations - represent I2C locking operations
582  * @lock_bus: Get exclusive access to an I2C bus segment
583  * @trylock_bus: Try to get exclusive access to an I2C bus segment
584  * @unlock_bus: Release exclusive access to an I2C bus segment
585  *
586  * The main operations are wrapped by i2c_lock_bus and i2c_unlock_bus.
587  */
588 struct i2c_lock_operations {
589         void (*lock_bus)(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags);
590         int (*trylock_bus)(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags);
591         void (*unlock_bus)(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags);
592 };
593
594 /**
595  * struct i2c_timings - I2C timing information
596  * @bus_freq_hz: the bus frequency in Hz
597  * @scl_rise_ns: time SCL signal takes to rise in ns; t(r) in the I2C specification
598  * @scl_fall_ns: time SCL signal takes to fall in ns; t(f) in the I2C specification
599  * @scl_int_delay_ns: time IP core additionally needs to setup SCL in ns
600  * @sda_fall_ns: time SDA signal takes to fall in ns; t(f) in the I2C specification
601  * @sda_hold_ns: time IP core additionally needs to hold SDA in ns
602  * @digital_filter_width_ns: width in ns of spikes on i2c lines that the IP core
603  *      digital filter can filter out
604  * @analog_filter_cutoff_freq_hz: threshold frequency for the low pass IP core
605  *      analog filter
606  */
607 struct i2c_timings {
608         u32 bus_freq_hz;
609         u32 scl_rise_ns;
610         u32 scl_fall_ns;
611         u32 scl_int_delay_ns;
612         u32 sda_fall_ns;
613         u32 sda_hold_ns;
614         u32 digital_filter_width_ns;
615         u32 analog_filter_cutoff_freq_hz;
616 };
617
618 /**
619  * struct i2c_bus_recovery_info - I2C bus recovery information
620  * @recover_bus: Recover routine. Either pass driver's recover_bus() routine, or
621  *      i2c_generic_scl_recovery().
622  * @get_scl: This gets current value of SCL line. Mandatory for generic SCL
623  *      recovery. Populated internally for generic GPIO recovery.
624  * @set_scl: This sets/clears the SCL line. Mandatory for generic SCL recovery.
625  *      Populated internally for generic GPIO recovery.
626  * @get_sda: This gets current value of SDA line. This or set_sda() is mandatory
627  *      for generic SCL recovery. Populated internally, if sda_gpio is a valid
628  *      GPIO, for generic GPIO recovery.
629  * @set_sda: This sets/clears the SDA line. This or get_sda() is mandatory for
630  *      generic SCL recovery. Populated internally, if sda_gpio is a valid GPIO,
631  *      for generic GPIO recovery.
632  * @get_bus_free: Returns the bus free state as seen from the IP core in case it
633  *      has a more complex internal logic than just reading SDA. Optional.
634  * @prepare_recovery: This will be called before starting recovery. Platform may
635  *      configure padmux here for SDA/SCL line or something else they want.
636  * @unprepare_recovery: This will be called after completing recovery. Platform
637  *      may configure padmux here for SDA/SCL line or something else they want.
638  * @scl_gpiod: gpiod of the SCL line. Only required for GPIO recovery.
639  * @sda_gpiod: gpiod of the SDA line. Only required for GPIO recovery.
640  * @pinctrl: pinctrl used by GPIO recovery to change the state of the I2C pins.
641  *      Optional.
642  * @pins_default: default pinctrl state of SCL/SDA lines, when they are assigned
643  *      to the I2C bus. Optional. Populated internally for GPIO recovery, if
644  *      state with the name PINCTRL_STATE_DEFAULT is found and pinctrl is valid.
645  * @pins_gpio: recovery pinctrl state of SCL/SDA lines, when they are used as
646  *      GPIOs. Optional. Populated internally for GPIO recovery, if this state
647  *      is called "gpio" or "recovery" and pinctrl is valid.
648  */
649 struct i2c_bus_recovery_info {
650         int (*recover_bus)(struct i2c_adapter *adap);
651
652         int (*get_scl)(struct i2c_adapter *adap);
653         void (*set_scl)(struct i2c_adapter *adap, int val);
654         int (*get_sda)(struct i2c_adapter *adap);
655         void (*set_sda)(struct i2c_adapter *adap, int val);
656         int (*get_bus_free)(struct i2c_adapter *adap);
657
658         void (*prepare_recovery)(struct i2c_adapter *adap);
659         void (*unprepare_recovery)(struct i2c_adapter *adap);
660
661         /* gpio recovery */
662         struct gpio_desc *scl_gpiod;
663         struct gpio_desc *sda_gpiod;
664         struct pinctrl *pinctrl;
665         struct pinctrl_state *pins_default;
666         struct pinctrl_state *pins_gpio;
667 };
668
669 int i2c_recover_bus(struct i2c_adapter *adap);
670
671 /* Generic recovery routines */
672 int i2c_generic_scl_recovery(struct i2c_adapter *adap);
673
674 /**
675  * struct i2c_adapter_quirks - describe flaws of an i2c adapter
676  * @flags: see I2C_AQ_* for possible flags and read below
677  * @max_num_msgs: maximum number of messages per transfer
678  * @max_write_len: maximum length of a write message
679  * @max_read_len: maximum length of a read message
680  * @max_comb_1st_msg_len: maximum length of the first msg in a combined message
681  * @max_comb_2nd_msg_len: maximum length of the second msg in a combined message
682  *
683  * Note about combined messages: Some I2C controllers can only send one message
684  * per transfer, plus something called combined message or write-then-read.
685  * This is (usually) a small write message followed by a read message and
686  * barely enough to access register based devices like EEPROMs. There is a flag
687  * to support this mode. It implies max_num_msg = 2 and does the length checks
688  * with max_comb_*_len because combined message mode usually has its own
689  * limitations. Because of HW implementations, some controllers can actually do
690  * write-then-anything or other variants. To support that, write-then-read has
691  * been broken out into smaller bits like write-first and read-second which can
692  * be combined as needed.
693  */
694
695 struct i2c_adapter_quirks {
696         u64 flags;
697         int max_num_msgs;
698         u16 max_write_len;
699         u16 max_read_len;
700         u16 max_comb_1st_msg_len;
701         u16 max_comb_2nd_msg_len;
702 };
703
704 /* enforce max_num_msgs = 2 and use max_comb_*_len for length checks */
705 #define I2C_AQ_COMB                     BIT(0)
706 /* first combined message must be write */
707 #define I2C_AQ_COMB_WRITE_FIRST         BIT(1)
708 /* second combined message must be read */
709 #define I2C_AQ_COMB_READ_SECOND         BIT(2)
710 /* both combined messages must have the same target address */
711 #define I2C_AQ_COMB_SAME_ADDR           BIT(3)
712 /* convenience macro for typical write-then read case */
713 #define I2C_AQ_COMB_WRITE_THEN_READ     (I2C_AQ_COMB | I2C_AQ_COMB_WRITE_FIRST | \
714                                          I2C_AQ_COMB_READ_SECOND | I2C_AQ_COMB_SAME_ADDR)
715 /* clock stretching is not supported */
716 #define I2C_AQ_NO_CLK_STRETCH           BIT(4)
717 /* message cannot have length of 0 */
718 #define I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_READ         BIT(5)
719 #define I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_WRITE        BIT(6)
720 #define I2C_AQ_NO_ZERO_LEN              (I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_READ | I2C_AQ_NO_ZERO_LEN_WRITE)
721 /* adapter cannot do repeated START */
722 #define I2C_AQ_NO_REP_START             BIT(7)
723
724 /*
725  * i2c_adapter is the structure used to identify a physical i2c bus along
726  * with the access algorithms necessary to access it.
727  */
728 struct i2c_adapter {
729         struct module *owner;
730         unsigned int class;               /* classes to allow probing for */
731         const struct i2c_algorithm *algo; /* the algorithm to access the bus */
732         void *algo_data;
733
734         /* data fields that are valid for all devices   */
735         const struct i2c_lock_operations *lock_ops;
736         struct rt_mutex bus_lock;
737         struct rt_mutex mux_lock;
738
739         int timeout;                    /* in jiffies */
740         int retries;
741         struct device dev;              /* the adapter device */
742         unsigned long locked_flags;     /* owned by the I2C core */
743 #define I2C_ALF_IS_SUSPENDED            0
744 #define I2C_ALF_SUSPEND_REPORTED        1
745
746         int nr;
747         char name[48];
748         struct completion dev_released;
749
750         struct mutex userspace_clients_lock;
751         struct list_head userspace_clients;
752
753         struct i2c_bus_recovery_info *bus_recovery_info;
754         const struct i2c_adapter_quirks *quirks;
755
756         struct irq_domain *host_notify_domain;
757         struct regulator *bus_regulator;
758 };
759 #define to_i2c_adapter(d) container_of(d, struct i2c_adapter, dev)
760
761 static inline void *i2c_get_adapdata(const struct i2c_adapter *adap)
762 {
763         return dev_get_drvdata(&adap->dev);
764 }
765
766 static inline void i2c_set_adapdata(struct i2c_adapter *adap, void *data)
767 {
768         dev_set_drvdata(&adap->dev, data);
769 }
770
771 static inline struct i2c_adapter *
772 i2c_parent_is_i2c_adapter(const struct i2c_adapter *adapter)
773 {
774 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C_MUX)
775         struct device *parent = adapter->dev.parent;
776
777         if (parent != NULL && parent->type == &i2c_adapter_type)
778                 return to_i2c_adapter(parent);
779         else
780 #endif
781                 return NULL;
782 }
783
784 int i2c_for_each_dev(void *data, int (*fn)(struct device *dev, void *data));
785
786 /* Adapter locking functions, exported for shared pin cases */
787 #define I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER BIT(0)
788 #define I2C_LOCK_SEGMENT      BIT(1)
789
790 /**
791  * i2c_lock_bus - Get exclusive access to an I2C bus segment
792  * @adapter: Target I2C bus segment
793  * @flags: I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER locks the root i2c adapter, I2C_LOCK_SEGMENT
794  *      locks only this branch in the adapter tree
795  */
796 static inline void
797 i2c_lock_bus(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags)
798 {
799         adapter->lock_ops->lock_bus(adapter, flags);
800 }
801
802 /**
803  * i2c_trylock_bus - Try to get exclusive access to an I2C bus segment
804  * @adapter: Target I2C bus segment
805  * @flags: I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER tries to locks the root i2c adapter,
806  *      I2C_LOCK_SEGMENT tries to lock only this branch in the adapter tree
807  *
808  * Return: true if the I2C bus segment is locked, false otherwise
809  */
810 static inline int
811 i2c_trylock_bus(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags)
812 {
813         return adapter->lock_ops->trylock_bus(adapter, flags);
814 }
815
816 /**
817  * i2c_unlock_bus - Release exclusive access to an I2C bus segment
818  * @adapter: Target I2C bus segment
819  * @flags: I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER unlocks the root i2c adapter, I2C_LOCK_SEGMENT
820  *      unlocks only this branch in the adapter tree
821  */
822 static inline void
823 i2c_unlock_bus(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int flags)
824 {
825         adapter->lock_ops->unlock_bus(adapter, flags);
826 }
827
828 /**
829  * i2c_mark_adapter_suspended - Report suspended state of the adapter to the core
830  * @adap: Adapter to mark as suspended
831  *
832  * When using this helper to mark an adapter as suspended, the core will reject
833  * further transfers to this adapter. The usage of this helper is optional but
834  * recommended for devices having distinct handlers for system suspend and
835  * runtime suspend. More complex devices are free to implement custom solutions
836  * to reject transfers when suspended.
837  */
838 static inline void i2c_mark_adapter_suspended(struct i2c_adapter *adap)
839 {
840         i2c_lock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
841         set_bit(I2C_ALF_IS_SUSPENDED, &adap->locked_flags);
842         i2c_unlock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
843 }
844
845 /**
846  * i2c_mark_adapter_resumed - Report resumed state of the adapter to the core
847  * @adap: Adapter to mark as resumed
848  *
849  * When using this helper to mark an adapter as resumed, the core will allow
850  * further transfers to this adapter. See also further notes to
851  * @i2c_mark_adapter_suspended().
852  */
853 static inline void i2c_mark_adapter_resumed(struct i2c_adapter *adap)
854 {
855         i2c_lock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
856         clear_bit(I2C_ALF_IS_SUSPENDED, &adap->locked_flags);
857         i2c_unlock_bus(adap, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);
858 }
859
860 /* i2c adapter classes (bitmask) */
861 #define I2C_CLASS_HWMON         (1<<0)  /* lm_sensors, ... */
862 #define I2C_CLASS_DDC           (1<<3)  /* DDC bus on graphics adapters */
863 #define I2C_CLASS_SPD           (1<<7)  /* Memory modules */
864 /* Warn users that the adapter doesn't support classes anymore */
865 #define I2C_CLASS_DEPRECATED    (1<<8)
866
867 /* Internal numbers to terminate lists */
868 #define I2C_CLIENT_END          0xfffeU
869
870 /* Construct an I2C_CLIENT_END-terminated array of i2c addresses */
871 #define I2C_ADDRS(addr, addrs...) \
872         ((const unsigned short []){ addr, ## addrs, I2C_CLIENT_END })
873
874
875 /* ----- functions exported by i2c.o */
876
877 /* administration...
878  */
879 #if IS_ENABLED(CONFIG_I2C)
880 int i2c_add_adapter(struct i2c_adapter *adap);
881 int devm_i2c_add_adapter(struct device *dev, struct i2c_adapter *adapter);
882 void i2c_del_adapter(struct i2c_adapter *adap);
883 int i2c_add_numbered_adapter(struct i2c_adapter *adap);
884
885 int i2c_register_driver(struct module *owner, struct i2c_driver *driver);
886 void i2c_del_driver(struct i2c_driver *driver);
887
888 /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE */
889 #define i2c_add_driver(driver) \
890         i2c_register_driver(THIS_MODULE, driver)
891
892 static inline bool i2c_client_has_driver(struct i2c_client *client)
893 {
894         return !IS_ERR_OR_NULL(client) && client->dev.driver;
895 }
896
897 /* call the i2c_client->command() of all attached clients with
898  * the given arguments */
899 void i2c_clients_command(struct i2c_adapter *adap,
900                          unsigned int cmd, void *arg);
901
902 struct i2c_adapter *i2c_get_adapter(int nr);
903 void i2c_put_adapter(struct i2c_adapter *adap);
904 unsigned int i2c_adapter_depth(struct i2c_adapter *adapter);
905
906 void i2c_parse_fw_timings(struct device *dev, struct i2c_timings *t, bool use_defaults);
907
908 /* Return the functionality mask */
909 static inline u32 i2c_get_functionality(struct i2c_adapter *adap)
910 {
911         return adap->algo->functionality(adap);
912 }
913
914 /* Return 1 if adapter supports everything we need, 0 if not. */
915 static inline int i2c_check_functionality(struct i2c_adapter *adap, u32 func)
916 {
917         return (func & i2c_get_functionality(adap)) == func;
918 }
919
920 /**
921  * i2c_check_quirks() - Function for checking the quirk flags in an i2c adapter
922  * @adap: i2c adapter
923  * @quirks: quirk flags
924  *
925  * Return: true if the adapter has all the specified quirk flags, false if not
926  */
927 static inline bool i2c_check_quirks(struct i2c_adapter *adap, u64 quirks)
928 {
929         if (!adap->quirks)
930                 return false;
931         return (adap->quirks->flags & quirks) == quirks;
932 }
933
934 /* Return the adapter number for a specific adapter */
935 static inline int i2c_adapter_id(struct i2c_adapter *adap)
936 {
937         return adap->nr;
938 }
939
940 static inline u8 i2c_8bit_addr_from_msg(const struct i2c_msg *msg)
941 {
942         return (msg->addr << 1) | (msg->flags & I2C_M_RD ? 1 : 0);
943 }
944
945 u8 *i2c_get_dma_safe_msg_buf(struct i2c_msg *msg, unsigned int threshold);
946 void i2c_put_dma_safe_msg_buf(u8 *buf, struct i2c_msg *msg, bool xferred);
947
948 int i2c_handle_smbus_host_notify(struct i2c_adapter *adap, unsigned short addr);
949 /**
950  * module_i2c_driver() - Helper macro for registering a modular I2C driver
951  * @__i2c_driver: i2c_driver struct
952  *
953  * Helper macro for I2C drivers which do not do anything special in module
954  * init/exit. This eliminates a lot of boilerplate. Each module may only
955  * use this macro once, and calling it replaces module_init() and module_exit()
956  */
957 #define module_i2c_driver(__i2c_driver) \
958         module_driver(__i2c_driver, i2c_add_driver, \
959                         i2c_del_driver)
960
961 /**
962  * builtin_i2c_driver() - Helper macro for registering a builtin I2C driver
963  * @__i2c_driver: i2c_driver struct
964  *
965  * Helper macro for I2C drivers which do not do anything special in their
966  * init. This eliminates a lot of boilerplate. Each driver may only
967  * use this macro once, and calling it replaces device_initcall().
968  */
969 #define builtin_i2c_driver(__i2c_driver) \
970         builtin_driver(__i2c_driver, i2c_add_driver)
971
972 #endif /* I2C */
973
974 /* must call put_device() when done with returned i2c_client device */
975 struct i2c_client *i2c_find_device_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode);
976
977 /* must call put_device() when done with returned i2c_adapter device */
978 struct i2c_adapter *i2c_find_adapter_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode);
979
980 /* must call i2c_put_adapter() when done with returned i2c_adapter device */
981 struct i2c_adapter *i2c_get_adapter_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode);
982
983 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF)
984 /* must call put_device() when done with returned i2c_client device */
985 static inline struct i2c_client *of_find_i2c_device_by_node(struct device_node *node)
986 {
987         return i2c_find_device_by_fwnode(of_fwnode_handle(node));
988 }
989
990 /* must call put_device() when done with returned i2c_adapter device */
991 static inline struct i2c_adapter *of_find_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
992 {
993         return i2c_find_adapter_by_fwnode(of_fwnode_handle(node));
994 }
995
996 /* must call i2c_put_adapter() when done with returned i2c_adapter device */
997 static inline struct i2c_adapter *of_get_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
998 {
999         return i2c_get_adapter_by_fwnode(of_fwnode_handle(node));
1000 }
1001
1002 const struct of_device_id
1003 *i2c_of_match_device(const struct of_device_id *matches,
1004                      struct i2c_client *client);
1005
1006 int of_i2c_get_board_info(struct device *dev, struct device_node *node,
1007                           struct i2c_board_info *info);
1008
1009 #else
1010
1011 static inline struct i2c_client *of_find_i2c_device_by_node(struct device_node *node)
1012 {
1013         return NULL;
1014 }
1015
1016 static inline struct i2c_adapter *of_find_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
1017 {
1018         return NULL;
1019 }
1020
1021 static inline struct i2c_adapter *of_get_i2c_adapter_by_node(struct device_node *node)
1022 {
1023         return NULL;
1024 }
1025
1026 static inline const struct of_device_id
1027 *i2c_of_match_device(const struct of_device_id *matches,
1028                      struct i2c_client *client)
1029 {
1030         return NULL;
1031 }
1032
1033 static inline int of_i2c_get_board_info(struct device *dev,
1034                                         struct device_node *node,
1035                                         struct i2c_board_info *info)
1036 {
1037         return -ENOTSUPP;
1038 }
1039
1040 #endif /* CONFIG_OF */
1041
1042 struct acpi_resource;
1043 struct acpi_resource_i2c_serialbus;
1044
1045 #if IS_ENABLED(CONFIG_ACPI)
1046 bool i2c_acpi_get_i2c_resource(struct acpi_resource *ares,
1047                                struct acpi_resource_i2c_serialbus **i2c);
1048 int i2c_acpi_client_count(struct acpi_device *adev);
1049 u32 i2c_acpi_find_bus_speed(struct device *dev);
1050 struct i2c_client *i2c_acpi_new_device_by_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode,
1051                                                  int index,
1052                                                  struct i2c_board_info *info);
1053 struct i2c_adapter *i2c_acpi_find_adapter_by_handle(acpi_handle handle);
1054 bool i2c_acpi_waive_d0_probe(struct device *dev);
1055 #else
1056 static inline bool i2c_acpi_get_i2c_resource(struct acpi_resource *ares,
1057                                              struct acpi_resource_i2c_serialbus **i2c)
1058 {
1059         return false;
1060 }
1061 static inline int i2c_acpi_client_count(struct acpi_device *adev)
1062 {
1063         return 0;
1064 }
1065 static inline u32 i2c_acpi_find_bus_speed(struct device *dev)
1066 {
1067         return 0;
1068 }
1069 static inline struct i2c_client *i2c_acpi_new_device_by_fwnode(
1070                                         struct fwnode_handle *fwnode, int index,
1071                                         struct i2c_board_info *info)
1072 {
1073         return ERR_PTR(-ENODEV);
1074 }
1075 static inline struct i2c_adapter *i2c_acpi_find_adapter_by_handle(acpi_handle handle)
1076 {
1077         return NULL;
1078 }
1079 static inline bool i2c_acpi_waive_d0_probe(struct device *dev)
1080 {
1081         return false;
1082 }
1083 #endif /* CONFIG_ACPI */
1084
1085 static inline struct i2c_client *i2c_acpi_new_device(struct device *dev,
1086                                                      int index,
1087                                                      struct i2c_board_info *info)
1088 {
1089         return i2c_acpi_new_device_by_fwnode(dev_fwnode(dev), index, info);
1090 }
1091
1092 #endif /* _LINUX_I2C_H */