drivers/staging/iio/accel/sca3000_ring.c

   1 /*
   2  * sca3000_ring.c -- support VTI sca3000 series accelerometers via SPI
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   6  * the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * Copyright (c) 2009 Jonathan Cameron <jic23@cam.ac.uk>
   9  *
  10  */
  11
  12 #include <linux/interrupt.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/spi/spi.h>
  17 #include <linux/sysfs.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/poll.h>
  20
  21 #include <linux/iio/iio.h>
  22 #include <linux/iio/sysfs.h>
  23 #include <linux/iio/buffer.h>
  24 #include "../ring_hw.h"
  25 #include "sca3000.h"
  26
  27 /* RFC / future work
  28  *
  29  * The internal ring buffer doesn't actually change what it holds depending
  30  * on which signals are enabled etc, merely whether you can read them.
  31  * As such the scan mode selection is somewhat different than for a software
  32  * ring buffer and changing it actually covers any data already in the buffer.
  33  * Currently scan elements aren't configured so it doesn't matter.
  34  */
  35
  36 static int sca3000_read_data(struct sca3000_state *st,
  37                             uint8_t reg_address_high,
  38                             u8 **rx_p,
  39                             int len)
  40 {
  41         int ret;
  42         struct spi_message msg;
  43         struct spi_transfer xfer[2] = {
  44                 {
  45                         .len = 1,
  46                         .tx_buf = st->tx,
  47                 }, {
  48                         .len = len,
  49                 }
  50         };
  51         *rx_p = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
  52         if (*rx_p == NULL) {
  53                 ret = -ENOMEM;
  54                 goto error_ret;
  55         }
  56         xfer[1].rx_buf = *rx_p;
  57         st->tx[0] = SCA3000_READ_REG(reg_address_high);
  58         spi_message_init(&msg);
  59         spi_message_add_tail(&xfer[0], &msg);
  60         spi_message_add_tail(&xfer[1], &msg);
  61         ret = spi_sync(st->us, &msg);
  62         if (ret) {
  63                 dev_err(get_device(&st->us->dev), "problem reading register");
  64                 goto error_free_rx;
  65         }
  66
  67         return 0;
  68 error_free_rx:
  69         kfree(*rx_p);
  70 error_ret:
  71         return ret;
  72 }
  73
  74 /**
  75  * sca3000_read_first_n_hw_rb() - main ring access, pulls data from ring
  76  * @r:                  the ring
  77  * @count:              number of samples to try and pull
  78  * @data:               output the actual samples pulled from the hw ring
  79  *
  80  * Currently does not provide timestamps.  As the hardware doesn't add them they
  81  * can only be inferred approximately from ring buffer events such as 50% full
  82  * and knowledge of when buffer was last emptied.  This is left to userspace.
  83  **/
  84 static int sca3000_read_first_n_hw_rb(struct iio_buffer *r,
  85                                       size_t count, char __user *buf)
  86 {
  87         struct iio_hw_buffer *hw_ring = iio_to_hw_buf(r);
  88         struct iio_dev *indio_dev = hw_ring->private;
  89         struct sca3000_state *st = iio_priv(indio_dev);
  90         u8 *rx;
  91         int ret, i, num_available, num_read = 0;
  92         int bytes_per_sample = 1;
  93
  94         if (st->bpse == 11)
  95                 bytes_per_sample = 2;
  96
  97         mutex_lock(&st->lock);
  98         if (count % bytes_per_sample) {
  99                 ret = -EINVAL;
 100                 goto error_ret;
 101         }
 102
 103         ret = sca3000_read_data_short(st, SCA3000_REG_ADDR_BUF_COUNT, 1);
 104         if (ret)
 105                 goto error_ret;
 106         else
 107                 num_available = st->rx[0];
 108         /*
 109          * num_available is the total number of samples available
 110          * i.e. number of time points * number of channels.
 111          */
 112         if (count > num_available * bytes_per_sample)
 113                 num_read = num_available*bytes_per_sample;
 114         else
 115                 num_read = count;
 116
 117         ret = sca3000_read_data(st,
 118                                 SCA3000_REG_ADDR_RING_OUT,
 119                                 &rx, num_read);
 120         if (ret)
 121                 goto error_ret;
 122
 123         for (i = 0; i < num_read; i++)
 124                 *(((u16 *)rx) + i) = be16_to_cpup((u16 *)rx + i);
 125
 126         if (copy_to_user(buf, rx, num_read))
 127                 ret = -EFAULT;
 128         kfree(rx);
 129         r->stufftoread = 0;
 130 error_ret:
 131         mutex_unlock(&st->lock);
 132
 133         return ret ? ret : num_read;
 134 }
 135
 136 /* This is only valid with all 3 elements enabled */
 137 static int sca3000_ring_get_length(struct iio_buffer *r)
 138 {
 139         return 64;
 140 }
 141
 142 /* only valid if resolution is kept at 11bits */
 143 static int sca3000_ring_get_bytes_per_datum(struct iio_buffer *r)
 144 {
 145         return 6;
 146 }
 147
 148 static IIO_BUFFER_ENABLE_ATTR;
 149 static IIO_BUFFER_LENGTH_ATTR;
 150
 151 /**
 152  * sca3000_query_ring_int() is the hardware ring status interrupt enabled
 153  **/
 154 static ssize_t sca3000_query_ring_int(struct device *dev,
 155                                       struct device_attribute *attr,
 156                                       char *buf)
 157 {
 158         struct iio_dev_attr *this_attr = to_iio_dev_attr(attr);
 159         int ret, val;
 160         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
 161         struct sca3000_state *st = iio_priv(indio_dev);
 162
 163         mutex_lock(&st->lock);
 164         ret = sca3000_read_data_short(st, SCA3000_REG_ADDR_INT_MASK, 1);
 165         val = st->rx[0];
 166         mutex_unlock(&st->lock);
 167         if (ret)
 168                 return ret;
 169
 170         return sprintf(buf, "%d\n", !!(val & this_attr->address));
 171 }
 172
 173 /**
 174  * sca3000_set_ring_int() set state of ring status interrupt
 175  **/
 176 static ssize_t sca3000_set_ring_int(struct device *dev,
 177                                       struct device_attribute *attr,
 178                                       const char *buf,
 179                                       size_t len)
 180 {
 181         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
 182         struct sca3000_state *st = iio_priv(indio_dev);
 183         struct iio_dev_attr *this_attr = to_iio_dev_attr(attr);
 184         long val;
 185         int ret;
 186
 187         mutex_lock(&st->lock);
 188         ret = strict_strtol(buf, 10, &val);
 189         if (ret)
 190                 goto error_ret;
 191         ret = sca3000_read_data_short(st, SCA3000_REG_ADDR_INT_MASK, 1);
 192         if (ret)
 193                 goto error_ret;
 194         if (val)
 195                 ret = sca3000_write_reg(st,
 196                                         SCA3000_REG_ADDR_INT_MASK,
 197                                         st->rx[0] | this_attr->address);
 198         else
 199                 ret = sca3000_write_reg(st,
 200                                         SCA3000_REG_ADDR_INT_MASK,
 201                                         st->rx[0] & ~this_attr->address);
 202 error_ret:
 203         mutex_unlock(&st->lock);
 204
 205         return ret ? ret : len;
 206 }
 207
 208 static IIO_DEVICE_ATTR(50_percent, S_IRUGO | S_IWUSR,
 209                        sca3000_query_ring_int,
 210                        sca3000_set_ring_int,
 211                        SCA3000_INT_MASK_RING_HALF);
 212
 213 static IIO_DEVICE_ATTR(75_percent, S_IRUGO | S_IWUSR,
 214                        sca3000_query_ring_int,
 215                        sca3000_set_ring_int,
 216                        SCA3000_INT_MASK_RING_THREE_QUARTER);
 217
 218 static ssize_t sca3000_show_buffer_scale(struct device *dev,
 219                                          struct device_attribute *attr,
 220                                          char *buf)
 221 {
 222         struct iio_dev *indio_dev = dev_to_iio_dev(dev);
 223         struct sca3000_state *st = iio_priv(indio_dev);
 224
 225         return sprintf(buf, "0.%06d\n", 4*st->info->scale);
 226 }
 227
 228 static IIO_DEVICE_ATTR(in_accel_scale,
 229                        S_IRUGO,
 230                        sca3000_show_buffer_scale,
 231                        NULL,
 232                        0);
 233
 234 /*
 235  * Ring buffer attributes
 236  * This device is a bit unusual in that the sampling frequency and bpse
 237  * only apply to the ring buffer.  At all times full rate and accuracy
 238  * is available via direct reading from registers.
 239  */
 240 static struct attribute *sca3000_ring_attributes[] = {
 241         &dev_attr_length.attr,
 242         &dev_attr_enable.attr,
 243         &iio_dev_attr_50_percent.dev_attr.attr,
 244         &iio_dev_attr_75_percent.dev_attr.attr,
 245         &iio_dev_attr_in_accel_scale.dev_attr.attr,
 246         NULL,
 247 };
 248
 249 static struct attribute_group sca3000_ring_attr = {
 250         .attrs = sca3000_ring_attributes,
 251         .name = "buffer",
 252 };
 253
 254 static struct iio_buffer *sca3000_rb_allocate(struct iio_dev *indio_dev)
 255 {
 256         struct iio_buffer *buf;
 257         struct iio_hw_buffer *ring;
 258
 259         ring = kzalloc(sizeof *ring, GFP_KERNEL);
 260         if (!ring)
 261                 return NULL;
 262
 263         ring->private = indio_dev;
 264         buf = &ring->buf;
 265         buf->stufftoread = 0;
 266         buf->attrs = &sca3000_ring_attr;
 267         iio_buffer_init(buf);
 268
 269         return buf;
 270 }
 271
 272 static inline void sca3000_rb_free(struct iio_buffer *r)
 273 {
 274         kfree(iio_to_hw_buf(r));
 275 }
 276
 277 static const struct iio_buffer_access_funcs sca3000_ring_access_funcs = {
 278         .read_first_n = &sca3000_read_first_n_hw_rb,
 279         .get_length = &sca3000_ring_get_length,
 280         .get_bytes_per_datum = &sca3000_ring_get_bytes_per_datum,
 281 };
 282
 283 int sca3000_configure_ring(struct iio_dev *indio_dev)
 284 {
 285         indio_dev->buffer = sca3000_rb_allocate(indio_dev);
 286         if (indio_dev->buffer == NULL)
 287                 return -ENOMEM;
 288         indio_dev->modes |= INDIO_BUFFER_HARDWARE;
 289
 290         indio_dev->buffer->access = &sca3000_ring_access_funcs;
 291
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 void sca3000_unconfigure_ring(struct iio_dev *indio_dev)
 296 {
 297         sca3000_rb_free(indio_dev->buffer);
 298 }
 299
 300 static inline
 301 int __sca3000_hw_ring_state_set(struct iio_dev *indio_dev, bool state)
 302 {
 303         struct sca3000_state *st = iio_priv(indio_dev);
 304         int ret;
 305
 306         mutex_lock(&st->lock);
 307         ret = sca3000_read_data_short(st, SCA3000_REG_ADDR_MODE, 1);
 308         if (ret)
 309                 goto error_ret;
 310         if (state) {
 311                 printk(KERN_INFO "supposedly enabling ring buffer\n");
 312                 ret = sca3000_write_reg(st,
 313                                         SCA3000_REG_ADDR_MODE,
 314                                         (st->rx[0] | SCA3000_RING_BUF_ENABLE));
 315         } else
 316                 ret = sca3000_write_reg(st,
 317                                         SCA3000_REG_ADDR_MODE,
 318                                         (st->rx[0] & ~SCA3000_RING_BUF_ENABLE));
 319 error_ret:
 320         mutex_unlock(&st->lock);
 321
 322         return ret;
 323 }
 324 /**
 325  * sca3000_hw_ring_preenable() hw ring buffer preenable function
 326  *
 327  * Very simple enable function as the chip will allows normal reads
 328  * during ring buffer operation so as long as it is indeed running
 329  * before we notify the core, the precise ordering does not matter.
 330  **/
 331 static int sca3000_hw_ring_preenable(struct iio_dev *indio_dev)
 332 {
 333         return __sca3000_hw_ring_state_set(indio_dev, 1);
 334 }
 335
 336 static int sca3000_hw_ring_postdisable(struct iio_dev *indio_dev)
 337 {
 338         return __sca3000_hw_ring_state_set(indio_dev, 0);
 339 }
 340
 341 static const struct iio_buffer_setup_ops sca3000_ring_setup_ops = {
 342         .preenable = &sca3000_hw_ring_preenable,
 343         .postdisable = &sca3000_hw_ring_postdisable,
 344 };
 345
 346 void sca3000_register_ring_funcs(struct iio_dev *indio_dev)
 347 {
 348         indio_dev->setup_ops = &sca3000_ring_setup_ops;
 349 }
 350
 351 /**
 352  * sca3000_ring_int_process() ring specific interrupt handling.
 353  *
 354  * This is only split from the main interrupt handler so as to
 355  * reduce the amount of code if the ring buffer is not enabled.
 356  **/
 357 void sca3000_ring_int_process(u8 val, struct iio_buffer *ring)
 358 {
 359         if (val & (SCA3000_INT_STATUS_THREE_QUARTERS |
 360                    SCA3000_INT_STATUS_HALF)) {
 361                 ring->stufftoread = true;
 362                 wake_up_interruptible(&ring->pollq);
 363         }
 364 }