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