Merge tag 'device-for-3.4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/paulg...
[linux-2.6.git] / drivers / base / regmap / regcache.c
1 /*
2  * Register cache access API
3  *
4  * Copyright 2011 Wolfson Microelectronics plc
5  *
6  * Author: Dimitris Papastamos <dp@opensource.wolfsonmicro.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  */
12
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/export.h>
15 #include <linux/device.h>
16 #include <trace/events/regmap.h>
17 #include <linux/bsearch.h>
18 #include <linux/sort.h>
19
20 #include "internal.h"
21
22 static const struct regcache_ops *cache_types[] = {
23         &regcache_rbtree_ops,
24         &regcache_lzo_ops,
25 };
26
27 static int regcache_hw_init(struct regmap *map)
28 {
29         int i, j;
30         int ret;
31         int count;
32         unsigned int val;
33         void *tmp_buf;
34
35         if (!map->num_reg_defaults_raw)
36                 return -EINVAL;
37
38         if (!map->reg_defaults_raw) {
39                 u32 cache_bypass = map->cache_bypass;
40                 dev_warn(map->dev, "No cache defaults, reading back from HW\n");
41
42                 /* Bypass the cache access till data read from HW*/
43                 map->cache_bypass = 1;
44                 tmp_buf = kmalloc(map->cache_size_raw, GFP_KERNEL);
45                 if (!tmp_buf)
46                         return -EINVAL;
47                 ret = regmap_bulk_read(map, 0, tmp_buf,
48                                        map->num_reg_defaults_raw);
49                 map->cache_bypass = cache_bypass;
50                 if (ret < 0) {
51                         kfree(tmp_buf);
52                         return ret;
53                 }
54                 map->reg_defaults_raw = tmp_buf;
55                 map->cache_free = 1;
56         }
57
58         /* calculate the size of reg_defaults */
59         for (count = 0, i = 0; i < map->num_reg_defaults_raw; i++) {
60                 val = regcache_get_val(map->reg_defaults_raw,
61                                        i, map->cache_word_size);
62                 if (regmap_volatile(map, i))
63                         continue;
64                 count++;
65         }
66
67         map->reg_defaults = kmalloc(count * sizeof(struct reg_default),
68                                       GFP_KERNEL);
69         if (!map->reg_defaults) {
70                 ret = -ENOMEM;
71                 goto err_free;
72         }
73
74         /* fill the reg_defaults */
75         map->num_reg_defaults = count;
76         for (i = 0, j = 0; i < map->num_reg_defaults_raw; i++) {
77                 val = regcache_get_val(map->reg_defaults_raw,
78                                        i, map->cache_word_size);
79                 if (regmap_volatile(map, i))
80                         continue;
81                 map->reg_defaults[j].reg = i;
82                 map->reg_defaults[j].def = val;
83                 j++;
84         }
85
86         return 0;
87
88 err_free:
89         if (map->cache_free)
90                 kfree(map->reg_defaults_raw);
91
92         return ret;
93 }
94
95 int regcache_init(struct regmap *map, const struct regmap_config *config)
96 {
97         int ret;
98         int i;
99         void *tmp_buf;
100
101         if (map->cache_type == REGCACHE_NONE) {
102                 map->cache_bypass = true;
103                 return 0;
104         }
105
106         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cache_types); i++)
107                 if (cache_types[i]->type == map->cache_type)
108                         break;
109
110         if (i == ARRAY_SIZE(cache_types)) {
111                 dev_err(map->dev, "Could not match compress type: %d\n",
112                         map->cache_type);
113                 return -EINVAL;
114         }
115
116         map->num_reg_defaults = config->num_reg_defaults;
117         map->num_reg_defaults_raw = config->num_reg_defaults_raw;
118         map->reg_defaults_raw = config->reg_defaults_raw;
119         map->cache_word_size = DIV_ROUND_UP(config->val_bits, 8);
120         map->cache_size_raw = map->cache_word_size * config->num_reg_defaults_raw;
121
122         map->cache = NULL;
123         map->cache_ops = cache_types[i];
124
125         if (!map->cache_ops->read ||
126             !map->cache_ops->write ||
127             !map->cache_ops->name)
128                 return -EINVAL;
129
130         /* We still need to ensure that the reg_defaults
131          * won't vanish from under us.  We'll need to make
132          * a copy of it.
133          */
134         if (config->reg_defaults) {
135                 if (!map->num_reg_defaults)
136                         return -EINVAL;
137                 tmp_buf = kmemdup(config->reg_defaults, map->num_reg_defaults *
138                                   sizeof(struct reg_default), GFP_KERNEL);
139                 if (!tmp_buf)
140                         return -ENOMEM;
141                 map->reg_defaults = tmp_buf;
142         } else if (map->num_reg_defaults_raw) {
143                 /* Some devices such as PMICs don't have cache defaults,
144                  * we cope with this by reading back the HW registers and
145                  * crafting the cache defaults by hand.
146                  */
147                 ret = regcache_hw_init(map);
148                 if (ret < 0)
149                         return ret;
150         }
151
152         if (!map->max_register)
153                 map->max_register = map->num_reg_defaults_raw;
154
155         if (map->cache_ops->init) {
156                 dev_dbg(map->dev, "Initializing %s cache\n",
157                         map->cache_ops->name);
158                 ret = map->cache_ops->init(map);
159                 if (ret)
160                         goto err_free;
161         }
162         return 0;
163
164 err_free:
165         kfree(map->reg_defaults);
166         if (map->cache_free)
167                 kfree(map->reg_defaults_raw);
168
169         return ret;
170 }
171
172 void regcache_exit(struct regmap *map)
173 {
174         if (map->cache_type == REGCACHE_NONE)
175                 return;
176
177         BUG_ON(!map->cache_ops);
178
179         kfree(map->reg_defaults);
180         if (map->cache_free)
181                 kfree(map->reg_defaults_raw);
182
183         if (map->cache_ops->exit) {
184                 dev_dbg(map->dev, "Destroying %s cache\n",
185                         map->cache_ops->name);
186                 map->cache_ops->exit(map);
187         }
188 }
189
190 /**
191  * regcache_read: Fetch the value of a given register from the cache.
192  *
193  * @map: map to configure.
194  * @reg: The register index.
195  * @value: The value to be returned.
196  *
197  * Return a negative value on failure, 0 on success.
198  */
199 int regcache_read(struct regmap *map,
200                   unsigned int reg, unsigned int *value)
201 {
202         int ret;
203
204         if (map->cache_type == REGCACHE_NONE)
205                 return -ENOSYS;
206
207         BUG_ON(!map->cache_ops);
208
209         if (!regmap_volatile(map, reg)) {
210                 ret = map->cache_ops->read(map, reg, value);
211
212                 if (ret == 0)
213                         trace_regmap_reg_read_cache(map->dev, reg, *value);
214
215                 return ret;
216         }
217
218         return -EINVAL;
219 }
220
221 /**
222  * regcache_write: Set the value of a given register in the cache.
223  *
224  * @map: map to configure.
225  * @reg: The register index.
226  * @value: The new register value.
227  *
228  * Return a negative value on failure, 0 on success.
229  */
230 int regcache_write(struct regmap *map,
231                    unsigned int reg, unsigned int value)
232 {
233         if (map->cache_type == REGCACHE_NONE)
234                 return 0;
235
236         BUG_ON(!map->cache_ops);
237
238         if (!regmap_writeable(map, reg))
239                 return -EIO;
240
241         if (!regmap_volatile(map, reg))
242                 return map->cache_ops->write(map, reg, value);
243
244         return 0;
245 }
246
247 /**
248  * regcache_sync: Sync the register cache with the hardware.
249  *
250  * @map: map to configure.
251  *
252  * Any registers that should not be synced should be marked as
253  * volatile.  In general drivers can choose not to use the provided
254  * syncing functionality if they so require.
255  *
256  * Return a negative value on failure, 0 on success.
257  */
258 int regcache_sync(struct regmap *map)
259 {
260         int ret = 0;
261         unsigned int i;
262         const char *name;
263         unsigned int bypass;
264
265         BUG_ON(!map->cache_ops || !map->cache_ops->sync);
266
267         mutex_lock(&map->lock);
268         /* Remember the initial bypass state */
269         bypass = map->cache_bypass;
270         dev_dbg(map->dev, "Syncing %s cache\n",
271                 map->cache_ops->name);
272         name = map->cache_ops->name;
273         trace_regcache_sync(map->dev, name, "start");
274
275         if (!map->cache_dirty)
276                 goto out;
277
278         /* Apply any patch first */
279         map->cache_bypass = 1;
280         for (i = 0; i < map->patch_regs; i++) {
281                 ret = _regmap_write(map, map->patch[i].reg, map->patch[i].def);
282                 if (ret != 0) {
283                         dev_err(map->dev, "Failed to write %x = %x: %d\n",
284                                 map->patch[i].reg, map->patch[i].def, ret);
285                         goto out;
286                 }
287         }
288         map->cache_bypass = 0;
289
290         ret = map->cache_ops->sync(map, 0, map->max_register);
291
292         if (ret == 0)
293                 map->cache_dirty = false;
294
295 out:
296         trace_regcache_sync(map->dev, name, "stop");
297         /* Restore the bypass state */
298         map->cache_bypass = bypass;
299         mutex_unlock(&map->lock);
300
301         return ret;
302 }
303 EXPORT_SYMBOL_GPL(regcache_sync);
304
305 /**
306  * regcache_sync_region: Sync part  of the register cache with the hardware.
307  *
308  * @map: map to sync.
309  * @min: first register to sync
310  * @max: last register to sync
311  *
312  * Write all non-default register values in the specified region to
313  * the hardware.
314  *
315  * Return a negative value on failure, 0 on success.
316  */
317 int regcache_sync_region(struct regmap *map, unsigned int min,
318                          unsigned int max)
319 {
320         int ret = 0;
321         const char *name;
322         unsigned int bypass;
323
324         BUG_ON(!map->cache_ops || !map->cache_ops->sync);
325
326         mutex_lock(&map->lock);
327
328         /* Remember the initial bypass state */
329         bypass = map->cache_bypass;
330
331         name = map->cache_ops->name;
332         dev_dbg(map->dev, "Syncing %s cache from %d-%d\n", name, min, max);
333
334         trace_regcache_sync(map->dev, name, "start region");
335
336         if (!map->cache_dirty)
337                 goto out;
338
339         ret = map->cache_ops->sync(map, min, max);
340
341 out:
342         trace_regcache_sync(map->dev, name, "stop region");
343         /* Restore the bypass state */
344         map->cache_bypass = bypass;
345         mutex_unlock(&map->lock);
346
347         return ret;
348 }
349
350 /**
351  * regcache_cache_only: Put a register map into cache only mode
352  *
353  * @map: map to configure
354  * @cache_only: flag if changes should be written to the hardware
355  *
356  * When a register map is marked as cache only writes to the register
357  * map API will only update the register cache, they will not cause
358  * any hardware changes.  This is useful for allowing portions of
359  * drivers to act as though the device were functioning as normal when
360  * it is disabled for power saving reasons.
361  */
362 void regcache_cache_only(struct regmap *map, bool enable)
363 {
364         mutex_lock(&map->lock);
365         WARN_ON(map->cache_bypass && enable);
366         map->cache_only = enable;
367         trace_regmap_cache_only(map->dev, enable);
368         mutex_unlock(&map->lock);
369 }
370 EXPORT_SYMBOL_GPL(regcache_cache_only);
371
372 /**
373  * regcache_mark_dirty: Mark the register cache as dirty
374  *
375  * @map: map to mark
376  *
377  * Mark the register cache as dirty, for example due to the device
378  * having been powered down for suspend.  If the cache is not marked
379  * as dirty then the cache sync will be suppressed.
380  */
381 void regcache_mark_dirty(struct regmap *map)
382 {
383         mutex_lock(&map->lock);
384         map->cache_dirty = true;
385         mutex_unlock(&map->lock);
386 }
387 EXPORT_SYMBOL_GPL(regcache_mark_dirty);
388
389 /**
390  * regcache_cache_bypass: Put a register map into cache bypass mode
391  *
392  * @map: map to configure
393  * @cache_bypass: flag if changes should not be written to the hardware
394  *
395  * When a register map is marked with the cache bypass option, writes
396  * to the register map API will only update the hardware and not the
397  * the cache directly.  This is useful when syncing the cache back to
398  * the hardware.
399  */
400 void regcache_cache_bypass(struct regmap *map, bool enable)
401 {
402         mutex_lock(&map->lock);
403         WARN_ON(map->cache_only && enable);
404         map->cache_bypass = enable;
405         trace_regmap_cache_bypass(map->dev, enable);
406         mutex_unlock(&map->lock);
407 }
408 EXPORT_SYMBOL_GPL(regcache_cache_bypass);
409
410 bool regcache_set_val(void *base, unsigned int idx,
411                       unsigned int val, unsigned int word_size)
412 {
413         switch (word_size) {
414         case 1: {
415                 u8 *cache = base;
416                 if (cache[idx] == val)
417                         return true;
418                 cache[idx] = val;
419                 break;
420         }
421         case 2: {
422                 u16 *cache = base;
423                 if (cache[idx] == val)
424                         return true;
425                 cache[idx] = val;
426                 break;
427         }
428         case 4: {
429                 u32 *cache = base;
430                 if (cache[idx] == val)
431                         return true;
432                 cache[idx] = val;
433                 break;
434         }
435         default:
436                 BUG();
437         }
438         return false;
439 }
440
441 unsigned int regcache_get_val(const void *base, unsigned int idx,
442                               unsigned int word_size)
443 {
444         if (!base)
445                 return -EINVAL;
446
447         switch (word_size) {
448         case 1: {
449                 const u8 *cache = base;
450                 return cache[idx];
451         }
452         case 2: {
453                 const u16 *cache = base;
454                 return cache[idx];
455         }
456         case 4: {
457                 const u32 *cache = base;
458                 return cache[idx];
459         }
460         default:
461                 BUG();
462         }
463         /* unreachable */
464         return -1;
465 }
466
467 static int regcache_default_cmp(const void *a, const void *b)
468 {
469         const struct reg_default *_a = a;
470         const struct reg_default *_b = b;
471
472         return _a->reg - _b->reg;
473 }
474
475 int regcache_lookup_reg(struct regmap *map, unsigned int reg)
476 {
477         struct reg_default key;
478         struct reg_default *r;
479
480         key.reg = reg;
481         key.def = 0;
482
483         r = bsearch(&key, map->reg_defaults, map->num_reg_defaults,
484                     sizeof(struct reg_default), regcache_default_cmp);
485
486         if (r)
487                 return r - map->reg_defaults;
488         else
489                 return -ENOENT;
490 }