regmap: Track if the register cache is dirty and suppress unneeded syncs
[linux-2.6.git] / drivers / base / regmap / regmap.c
1 /*
2  * Register map access API
3  *
4  * Copyright 2011 Wolfson Microelectronics plc
5  *
6  * Author: Mark Brown <broonie@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/module.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/err.h>
17
18 #define CREATE_TRACE_POINTS
19 #include <trace/events/regmap.h>
20
21 #include "internal.h"
22
23 bool regmap_writeable(struct regmap *map, unsigned int reg)
24 {
25         if (map->max_register && reg > map->max_register)
26                 return false;
27
28         if (map->writeable_reg)
29                 return map->writeable_reg(map->dev, reg);
30
31         return true;
32 }
33
34 bool regmap_readable(struct regmap *map, unsigned int reg)
35 {
36         if (map->max_register && reg > map->max_register)
37                 return false;
38
39         if (map->readable_reg)
40                 return map->readable_reg(map->dev, reg);
41
42         return true;
43 }
44
45 bool regmap_volatile(struct regmap *map, unsigned int reg)
46 {
47         if (map->max_register && reg > map->max_register)
48                 return false;
49
50         if (map->volatile_reg)
51                 return map->volatile_reg(map->dev, reg);
52
53         return true;
54 }
55
56 bool regmap_precious(struct regmap *map, unsigned int reg)
57 {
58         if (map->max_register && reg > map->max_register)
59                 return false;
60
61         if (map->precious_reg)
62                 return map->precious_reg(map->dev, reg);
63
64         return false;
65 }
66
67 static void regmap_format_4_12_write(struct regmap *map,
68                                      unsigned int reg, unsigned int val)
69 {
70         __be16 *out = map->work_buf;
71         *out = cpu_to_be16((reg << 12) | val);
72 }
73
74 static void regmap_format_7_9_write(struct regmap *map,
75                                     unsigned int reg, unsigned int val)
76 {
77         __be16 *out = map->work_buf;
78         *out = cpu_to_be16((reg << 9) | val);
79 }
80
81 static void regmap_format_8(void *buf, unsigned int val)
82 {
83         u8 *b = buf;
84
85         b[0] = val;
86 }
87
88 static void regmap_format_16(void *buf, unsigned int val)
89 {
90         __be16 *b = buf;
91
92         b[0] = cpu_to_be16(val);
93 }
94
95 static unsigned int regmap_parse_8(void *buf)
96 {
97         u8 *b = buf;
98
99         return b[0];
100 }
101
102 static unsigned int regmap_parse_16(void *buf)
103 {
104         __be16 *b = buf;
105
106         b[0] = be16_to_cpu(b[0]);
107
108         return b[0];
109 }
110
111 /**
112  * regmap_init(): Initialise register map
113  *
114  * @dev: Device that will be interacted with
115  * @bus: Bus-specific callbacks to use with device
116  * @config: Configuration for register map
117  *
118  * The return value will be an ERR_PTR() on error or a valid pointer to
119  * a struct regmap.  This function should generally not be called
120  * directly, it should be called by bus-specific init functions.
121  */
122 struct regmap *regmap_init(struct device *dev,
123                            const struct regmap_bus *bus,
124                            const struct regmap_config *config)
125 {
126         struct regmap *map;
127         int ret = -EINVAL;
128
129         if (!bus || !config)
130                 return NULL;
131
132         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
133         if (map == NULL) {
134                 ret = -ENOMEM;
135                 goto err;
136         }
137
138         mutex_init(&map->lock);
139         map->format.buf_size = (config->reg_bits + config->val_bits) / 8;
140         map->format.reg_bytes = config->reg_bits / 8;
141         map->format.val_bytes = config->val_bits / 8;
142         map->dev = dev;
143         map->bus = bus;
144         map->max_register = config->max_register;
145         map->writeable_reg = config->writeable_reg;
146         map->readable_reg = config->readable_reg;
147         map->volatile_reg = config->volatile_reg;
148         map->precious_reg = config->precious_reg;
149         map->cache_type = config->cache_type;
150         map->reg_defaults = config->reg_defaults;
151         map->num_reg_defaults = config->num_reg_defaults;
152         map->num_reg_defaults_raw = config->num_reg_defaults_raw;
153         map->reg_defaults_raw = config->reg_defaults_raw;
154         map->cache_size_raw = (config->val_bits / 8) * config->num_reg_defaults_raw;
155         map->cache_word_size = config->val_bits / 8;
156
157         if (config->read_flag_mask || config->write_flag_mask) {
158                 map->read_flag_mask = config->read_flag_mask;
159                 map->write_flag_mask = config->write_flag_mask;
160         } else {
161                 map->read_flag_mask = bus->read_flag_mask;
162         }
163
164         switch (config->reg_bits) {
165         case 4:
166                 switch (config->val_bits) {
167                 case 12:
168                         map->format.format_write = regmap_format_4_12_write;
169                         break;
170                 default:
171                         goto err_map;
172                 }
173                 break;
174
175         case 7:
176                 switch (config->val_bits) {
177                 case 9:
178                         map->format.format_write = regmap_format_7_9_write;
179                         break;
180                 default:
181                         goto err_map;
182                 }
183                 break;
184
185         case 8:
186                 map->format.format_reg = regmap_format_8;
187                 break;
188
189         case 16:
190                 map->format.format_reg = regmap_format_16;
191                 break;
192
193         default:
194                 goto err_map;
195         }
196
197         switch (config->val_bits) {
198         case 8:
199                 map->format.format_val = regmap_format_8;
200                 map->format.parse_val = regmap_parse_8;
201                 break;
202         case 16:
203                 map->format.format_val = regmap_format_16;
204                 map->format.parse_val = regmap_parse_16;
205                 break;
206         }
207
208         if (!map->format.format_write &&
209             !(map->format.format_reg && map->format.format_val))
210                 goto err_map;
211
212         map->work_buf = kmalloc(map->format.buf_size, GFP_KERNEL);
213         if (map->work_buf == NULL) {
214                 ret = -ENOMEM;
215                 goto err_map;
216         }
217
218         ret = regcache_init(map);
219         if (ret < 0)
220                 goto err_map;
221
222         regmap_debugfs_init(map);
223
224         return map;
225
226 err_map:
227         kfree(map);
228 err:
229         return ERR_PTR(ret);
230 }
231 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_init);
232
233 /**
234  * regmap_exit(): Free a previously allocated register map
235  */
236 void regmap_exit(struct regmap *map)
237 {
238         regcache_exit(map);
239         regmap_debugfs_exit(map);
240         kfree(map->work_buf);
241         kfree(map);
242 }
243 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_exit);
244
245 static int _regmap_raw_write(struct regmap *map, unsigned int reg,
246                              const void *val, size_t val_len)
247 {
248         u8 *u8 = map->work_buf;
249         void *buf;
250         int ret = -ENOTSUPP;
251         size_t len;
252         int i;
253
254         /* Check for unwritable registers before we start */
255         if (map->writeable_reg)
256                 for (i = 0; i < val_len / map->format.val_bytes; i++)
257                         if (!map->writeable_reg(map->dev, reg + i))
258                                 return -EINVAL;
259
260         map->format.format_reg(map->work_buf, reg);
261
262         u8[0] |= map->write_flag_mask;
263
264         trace_regmap_hw_write_start(map->dev, reg,
265                                     val_len / map->format.val_bytes);
266
267         /* If we're doing a single register write we can probably just
268          * send the work_buf directly, otherwise try to do a gather
269          * write.
270          */
271         if (val == map->work_buf + map->format.reg_bytes)
272                 ret = map->bus->write(map->dev, map->work_buf,
273                                       map->format.reg_bytes + val_len);
274         else if (map->bus->gather_write)
275                 ret = map->bus->gather_write(map->dev, map->work_buf,
276                                              map->format.reg_bytes,
277                                              val, val_len);
278
279         /* If that didn't work fall back on linearising by hand. */
280         if (ret == -ENOTSUPP) {
281                 len = map->format.reg_bytes + val_len;
282                 buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
283                 if (!buf)
284                         return -ENOMEM;
285
286                 memcpy(buf, map->work_buf, map->format.reg_bytes);
287                 memcpy(buf + map->format.reg_bytes, val, val_len);
288                 ret = map->bus->write(map->dev, buf, len);
289
290                 kfree(buf);
291         }
292
293         trace_regmap_hw_write_done(map->dev, reg,
294                                    val_len / map->format.val_bytes);
295
296         return ret;
297 }
298
299 int _regmap_write(struct regmap *map, unsigned int reg,
300                   unsigned int val)
301 {
302         int ret;
303         BUG_ON(!map->format.format_write && !map->format.format_val);
304
305         if (!map->cache_bypass) {
306                 ret = regcache_write(map, reg, val);
307                 if (ret != 0)
308                         return ret;
309                 if (map->cache_only) {
310                         map->cache_dirty = true;
311                         return 0;
312                 }
313         }
314
315         trace_regmap_reg_write(map->dev, reg, val);
316
317         if (map->format.format_write) {
318                 map->format.format_write(map, reg, val);
319
320                 trace_regmap_hw_write_start(map->dev, reg, 1);
321
322                 ret = map->bus->write(map->dev, map->work_buf,
323                                       map->format.buf_size);
324
325                 trace_regmap_hw_write_done(map->dev, reg, 1);
326
327                 return ret;
328         } else {
329                 map->format.format_val(map->work_buf + map->format.reg_bytes,
330                                        val);
331                 return _regmap_raw_write(map, reg,
332                                          map->work_buf + map->format.reg_bytes,
333                                          map->format.val_bytes);
334         }
335 }
336
337 /**
338  * regmap_write(): Write a value to a single register
339  *
340  * @map: Register map to write to
341  * @reg: Register to write to
342  * @val: Value to be written
343  *
344  * A value of zero will be returned on success, a negative errno will
345  * be returned in error cases.
346  */
347 int regmap_write(struct regmap *map, unsigned int reg, unsigned int val)
348 {
349         int ret;
350
351         mutex_lock(&map->lock);
352
353         ret = _regmap_write(map, reg, val);
354
355         mutex_unlock(&map->lock);
356
357         return ret;
358 }
359 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_write);
360
361 /**
362  * regmap_raw_write(): Write raw values to one or more registers
363  *
364  * @map: Register map to write to
365  * @reg: Initial register to write to
366  * @val: Block of data to be written, laid out for direct transmission to the
367  *       device
368  * @val_len: Length of data pointed to by val.
369  *
370  * This function is intended to be used for things like firmware
371  * download where a large block of data needs to be transferred to the
372  * device.  No formatting will be done on the data provided.
373  *
374  * A value of zero will be returned on success, a negative errno will
375  * be returned in error cases.
376  */
377 int regmap_raw_write(struct regmap *map, unsigned int reg,
378                      const void *val, size_t val_len)
379 {
380         int ret;
381
382         WARN_ON(map->cache_type != REGCACHE_NONE);
383
384         mutex_lock(&map->lock);
385
386         ret = _regmap_raw_write(map, reg, val, val_len);
387
388         mutex_unlock(&map->lock);
389
390         return ret;
391 }
392 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_raw_write);
393
394 static int _regmap_raw_read(struct regmap *map, unsigned int reg, void *val,
395                             unsigned int val_len)
396 {
397         u8 *u8 = map->work_buf;
398         int ret;
399
400         map->format.format_reg(map->work_buf, reg);
401
402         /*
403          * Some buses or devices flag reads by setting the high bits in the
404          * register addresss; since it's always the high bits for all
405          * current formats we can do this here rather than in
406          * formatting.  This may break if we get interesting formats.
407          */
408         u8[0] |= map->read_flag_mask;
409
410         trace_regmap_hw_read_start(map->dev, reg,
411                                    val_len / map->format.val_bytes);
412
413         ret = map->bus->read(map->dev, map->work_buf, map->format.reg_bytes,
414                              val, val_len);
415
416         trace_regmap_hw_read_done(map->dev, reg,
417                                   val_len / map->format.val_bytes);
418
419         return ret;
420 }
421
422 static int _regmap_read(struct regmap *map, unsigned int reg,
423                         unsigned int *val)
424 {
425         int ret;
426
427         if (!map->format.parse_val)
428                 return -EINVAL;
429
430         if (!map->cache_bypass) {
431                 ret = regcache_read(map, reg, val);
432                 if (ret == 0)
433                         return 0;
434         }
435
436         if (map->cache_only)
437                 return -EBUSY;
438
439         ret = _regmap_raw_read(map, reg, map->work_buf, map->format.val_bytes);
440         if (ret == 0) {
441                 *val = map->format.parse_val(map->work_buf);
442                 trace_regmap_reg_read(map->dev, reg, *val);
443         }
444
445         return ret;
446 }
447
448 /**
449  * regmap_read(): Read a value from a single register
450  *
451  * @map: Register map to write to
452  * @reg: Register to be read from
453  * @val: Pointer to store read value
454  *
455  * A value of zero will be returned on success, a negative errno will
456  * be returned in error cases.
457  */
458 int regmap_read(struct regmap *map, unsigned int reg, unsigned int *val)
459 {
460         int ret;
461
462         mutex_lock(&map->lock);
463
464         ret = _regmap_read(map, reg, val);
465
466         mutex_unlock(&map->lock);
467
468         return ret;
469 }
470 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_read);
471
472 /**
473  * regmap_raw_read(): Read raw data from the device
474  *
475  * @map: Register map to write to
476  * @reg: First register to be read from
477  * @val: Pointer to store read value
478  * @val_len: Size of data to read
479  *
480  * A value of zero will be returned on success, a negative errno will
481  * be returned in error cases.
482  */
483 int regmap_raw_read(struct regmap *map, unsigned int reg, void *val,
484                     size_t val_len)
485 {
486         int ret;
487         int i;
488         bool vol = true;
489
490         for (i = 0; i < val_len / map->format.val_bytes; i++)
491                 if (!regmap_volatile(map, reg + i))
492                         vol = false;
493
494         WARN_ON(!vol && map->cache_type != REGCACHE_NONE);
495
496         mutex_lock(&map->lock);
497
498         ret = _regmap_raw_read(map, reg, val, val_len);
499
500         mutex_unlock(&map->lock);
501
502         return ret;
503 }
504 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_raw_read);
505
506 /**
507  * regmap_bulk_read(): Read multiple registers from the device
508  *
509  * @map: Register map to write to
510  * @reg: First register to be read from
511  * @val: Pointer to store read value, in native register size for device
512  * @val_count: Number of registers to read
513  *
514  * A value of zero will be returned on success, a negative errno will
515  * be returned in error cases.
516  */
517 int regmap_bulk_read(struct regmap *map, unsigned int reg, void *val,
518                      size_t val_count)
519 {
520         int ret, i;
521         size_t val_bytes = map->format.val_bytes;
522         bool vol = true;
523
524         if (!map->format.parse_val)
525                 return -EINVAL;
526
527         /* Is this a block of volatile registers? */
528         for (i = 0; i < val_count; i++)
529                 if (!regmap_volatile(map, reg + i))
530                         vol = false;
531
532         if (vol || map->cache_type == REGCACHE_NONE) {
533                 ret = regmap_raw_read(map, reg, val, val_bytes * val_count);
534                 if (ret != 0)
535                         return ret;
536
537                 for (i = 0; i < val_count * val_bytes; i += val_bytes)
538                         map->format.parse_val(val + i);
539         } else {
540                 for (i = 0; i < val_count; i++) {
541                         ret = regmap_read(map, reg + i, val + (i * val_bytes));
542                         if (ret != 0)
543                                 return ret;
544                 }
545         }
546
547         return 0;
548 }
549 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_bulk_read);
550
551 /**
552  * regmap_update_bits: Perform a read/modify/write cycle on the register map
553  *
554  * @map: Register map to update
555  * @reg: Register to update
556  * @mask: Bitmask to change
557  * @val: New value for bitmask
558  *
559  * Returns zero for success, a negative number on error.
560  */
561 int regmap_update_bits(struct regmap *map, unsigned int reg,
562                        unsigned int mask, unsigned int val)
563 {
564         int ret;
565         unsigned int tmp;
566
567         mutex_lock(&map->lock);
568
569         ret = _regmap_read(map, reg, &tmp);
570         if (ret != 0)
571                 goto out;
572
573         tmp &= ~mask;
574         tmp |= val & mask;
575
576         ret = _regmap_write(map, reg, tmp);
577
578 out:
579         mutex_unlock(&map->lock);
580
581         return ret;
582 }
583 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_update_bits);
584
585 /**
586  * remap_update_bits_lazy: Perform a read/modify/write cycle on the register
587  * map. Only write new contents if they differ from the previous ones.
588  *
589  * @map: Register map to update
590  * @reg: Register to update
591  * @mask: Bitmask to change
592  * @val: New value for bitmask
593  *
594  * Returns zero for success, a negative number on error.
595  */
596 int regmap_update_bits_lazy(struct regmap *map, unsigned int reg,
597                        unsigned int mask, unsigned int val)
598 {
599         int ret, new;
600         unsigned int tmp;
601
602         mutex_lock(&map->lock);
603
604         ret = _regmap_read(map, reg, &tmp);
605         if (ret != 0)
606                 goto out;
607
608         new = tmp & ~mask;
609         new |= val & mask;
610         if (new != tmp) {
611                 ret = _regmap_write(map, reg, new);
612         }
613
614 out:
615         mutex_unlock(&map->lock);
616
617         return ret;
618 }
619 EXPORT_SYMBOL_GPL(regmap_update_bits_lazy);
620
621 static int __init regmap_initcall(void)
622 {
623         regmap_debugfs_initcall();
624
625         return 0;
626 }
627 postcore_initcall(regmap_initcall);