// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2013 STMicroelectronics
 *
 * I2C controller driver, used in STMicroelectronics devices.
 *
 * Author: Maxime Coquelin <maxime.coquelin@st.com>
 */

#include <linux/clk.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/minmax.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/pinctrl/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>

/* SSC registers */
#define SSC_BRG    0x000
#define SSC_TBUF   0x004
#define SSC_RBUF   0x008
#define SSC_CTL    0x00C
#define SSC_IEN    0x010
#define SSC_STA    0x014
#define SSC_I2C    0x018
#define SSC_SLAD   0x01C
#define SSC_REP_START_HOLD  0x020
#define SSC_START_HOLD   0x024
#define SSC_REP_START_SETUP  0x028
#define SSC_DATA_SETUP   0x02C
#define SSC_STOP_SETUP   0x030
#define SSC_BUS_FREE   0x034
#define SSC_TX_FSTAT   0x038
#define SSC_RX_FSTAT   0x03C
#define SSC_PRE_SCALER_BRG  0x040
#define SSC_CLR    0x080
#define SSC_NOISE_SUPP_WIDTH  0x100
#define SSC_PRSCALER   0x104
#define SSC_NOISE_SUPP_WIDTH_DATAOUT 0x108
#define SSC_PRSCALER_DATAOUT  0x10c

/* SSC Control */
#define SSC_CTL_DATA_WIDTH_9  0x8
#define SSC_CTL_DATA_WIDTH_MSK  0xf
#define SSC_CTL_BM   0xf
#define SSC_CTL_HB   BIT(4)
#define SSC_CTL_PH   BIT(5)
#define SSC_CTL_PO   BIT(6)
#define SSC_CTL_SR   BIT(7)
#define SSC_CTL_MS   BIT(8)
#define SSC_CTL_EN   BIT(9)
#define SSC_CTL_LPB   BIT(10)
#define SSC_CTL_EN_TX_FIFO  BIT(11)
#define SSC_CTL_EN_RX_FIFO  BIT(12)
#define SSC_CTL_EN_CLST_RX  BIT(13)

/* SSC Interrupt Enable */
#define SSC_IEN_RIEN   BIT(0)
#define SSC_IEN_TIEN   BIT(1)
#define SSC_IEN_TEEN   BIT(2)
#define SSC_IEN_REEN   BIT(3)
#define SSC_IEN_PEEN   BIT(4)
#define SSC_IEN_AASEN   BIT(6)
#define SSC_IEN_STOPEN   BIT(7)
#define SSC_IEN_ARBLEN   BIT(8)
#define SSC_IEN_NACKEN   BIT(10)
#define SSC_IEN_REPSTRTEN  BIT(11)
#define SSC_IEN_TX_FIFO_HALF  BIT(12)
#define SSC_IEN_RX_FIFO_HALF_FULL BIT(14)

/* SSC Status */
#define SSC_STA_RIR   BIT(0)
#define SSC_STA_TIR   BIT(1)
#define SSC_STA_TE   BIT(2)
#define SSC_STA_RE   BIT(3)
#define SSC_STA_PE   BIT(4)
#define SSC_STA_CLST   BIT(5)
#define SSC_STA_AAS   BIT(6)
#define SSC_STA_STOP   BIT(7)
#define SSC_STA_ARBL   BIT(8)
#define SSC_STA_BUSY   BIT(9)
#define SSC_STA_NACK   BIT(10)
#define SSC_STA_REPSTRT   BIT(11)
#define SSC_STA_TX_FIFO_HALF  BIT(12)
#define SSC_STA_TX_FIFO_FULL  BIT(13)
#define SSC_STA_RX_FIFO_HALF  BIT(14)

/* SSC I2C Control */
#define SSC_I2C_I2CM   BIT(0)
#define SSC_I2C_STRTG   BIT(1)
#define SSC_I2C_STOPG   BIT(2)
#define SSC_I2C_ACKG   BIT(3)
#define SSC_I2C_AD10   BIT(4)
#define SSC_I2C_TXENB   BIT(5)
#define SSC_I2C_REPSTRTG  BIT(11)
#define SSC_I2C_SLAVE_DISABLE  BIT(12)

/* SSC Tx FIFO Status */
#define SSC_TX_FSTAT_STATUS  0x07

/* SSC Rx FIFO Status */
#define SSC_RX_FSTAT_STATUS  0x07

/* SSC Clear bit operation */
#define SSC_CLR_SSCAAS   BIT(6)
#define SSC_CLR_SSCSTOP   BIT(7)
#define SSC_CLR_SSCARBL   BIT(8)
#define SSC_CLR_NACK   BIT(10)
#define SSC_CLR_REPSTRT   BIT(11)

/* SSC Clock Prescaler */
#define SSC_PRSC_VALUE   0x0f


#define SSC_TXFIFO_SIZE   0x8
#define SSC_RXFIFO_SIZE   0x8

enum st_i2c_mode {
 I2C_MODE_STANDARD,
 I2C_MODE_FAST,
 I2C_MODE_END,
};

/**
 * struct st_i2c_timings - per-Mode tuning parameters
 * @rate: I2C bus rate
 * @rep_start_hold: I2C repeated start hold time requirement
 * @rep_start_setup: I2C repeated start set up time requirement
 * @start_hold: I2C start hold time requirement
 * @data_setup_time: I2C data set up time requirement
 * @stop_setup_time: I2C stop set up time requirement
 * @bus_free_time: I2C bus free time requirement
 * @sda_pulse_min_limit: I2C SDA pulse mini width limit
 */
struct st_i2c_timings {
 u32 rate;
 u32 rep_start_hold;
 u32 rep_start_setup;
 u32 start_hold;
 u32 data_setup_time;
 u32 stop_setup_time;
 u32 bus_free_time;
 u32 sda_pulse_min_limit;
};

/**
 * struct st_i2c_client - client specific data
 * @addr: 8-bit target addr, including r/w bit
 * @count: number of bytes to be transfered
 * @xfered: number of bytes already transferred
 * @buf: data buffer
 * @result: result of the transfer
 * @stop: last I2C msg to be sent, i.e. STOP to be generated
 */
struct st_i2c_client {
 u8 addr;
 u32 count;
 u32 xfered;
 u8 *buf;
 int result;
 bool stop;
};

/**
 * struct st_i2c_dev - private data of the controller
 * @adap: I2C adapter for this controller
 * @dev: device for this controller
 * @base: virtual memory area
 * @complete: completion of I2C message
 * @irq: interrupt line for th controller
 * @clk: hw ssc block clock
 * @mode: I2C mode of the controller. Standard or Fast only supported
 * @scl_min_width_us: SCL line minimum pulse width in us
 * @sda_min_width_us: SDA line minimum pulse width in us
 * @client: I2C transfert information
 * @busy: I2C transfer on-going
 */
struct st_i2c_dev {
 struct i2c_adapter adap;
 struct device  *dev;
 void __iomem  *base;
 struct completion complete;
 int   irq;
 struct clk  *clk;
 int   mode;
 u32   scl_min_width_us;
 u32   sda_min_width_us;
 struct st_i2c_client client;
 bool   busy;
};

static inline void st_i2c_set_bits(void __iomem *reg, u32 mask)
{
 writel_relaxed(readl_relaxed(reg) | mask, reg);
}

static inline void st_i2c_clr_bits(void __iomem *reg, u32 mask)
{
 writel_relaxed(readl_relaxed(reg) & ~mask, reg);
}

/*
 * From I2C Specifications v0.5.
 *
 * All the values below have +10% margin added to be
 * compatible with some out-of-spec devices,
 * like HDMI link of the Toshiba 19AV600 TV.
 */
static struct st_i2c_timings i2c_timings[] = {
 [I2C_MODE_STANDARD] = {
  .rate   = I2C_MAX_STANDARD_MODE_FREQ,
  .rep_start_hold  = 4400,
  .rep_start_setup = 5170,
  .start_hold  = 4400,
  .data_setup_time = 275,
  .stop_setup_time = 4400,
  .bus_free_time  = 5170,
 },
 [I2C_MODE_FAST] = {
  .rate   = I2C_MAX_FAST_MODE_FREQ,
  .rep_start_hold  = 660,
  .rep_start_setup = 660,
  .start_hold  = 660,
  .data_setup_time = 110,
  .stop_setup_time = 660,
  .bus_free_time  = 1430,
 },
};

static void st_i2c_flush_rx_fifo(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 int count, i;

 /*
  * Counter only counts up to 7 but fifo size is 8...
  * When fifo is full, counter is 0 and RIR bit of status register is
  * set
 */
 if (readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_STA) & SSC_STA_RIR)
  count = SSC_RXFIFO_SIZE;
 else
  count = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_RX_FSTAT) &
   SSC_RX_FSTAT_STATUS;

 for (i = 0; i < count; i++)
  readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_RBUF);
}

static void st_i2c_soft_reset(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 /*
  * FIFO needs to be emptied before reseting the IP,
  * else the controller raises a BUSY error.
 */
 st_i2c_flush_rx_fifo(i2c_dev);

 st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_CTL, SSC_CTL_SR);
 st_i2c_clr_bits(i2c_dev->base + SSC_CTL, SSC_CTL_SR);
}

/**
 * st_i2c_hw_config() - Prepare SSC block, calculate and apply tuning timings
 * @i2c_dev: Controller's private data
 */
static void st_i2c_hw_config(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 unsigned long rate;
 u32 val, ns_per_clk;
 struct st_i2c_timings *t = &i2c_timings[i2c_dev->mode];

 st_i2c_soft_reset(i2c_dev);

 val = SSC_CLR_REPSTRT | SSC_CLR_NACK | SSC_CLR_SSCARBL |
  SSC_CLR_SSCAAS | SSC_CLR_SSCSTOP;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_CLR);

 /* SSC Control register setup */
 val = SSC_CTL_PO | SSC_CTL_PH | SSC_CTL_HB | SSC_CTL_DATA_WIDTH_9;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_CTL);

 rate = clk_get_rate(i2c_dev->clk);
 ns_per_clk = 1000000000 / rate;

 /* Baudrate */
 val = rate / (2 * t->rate);
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_BRG);

 /* Pre-scaler baudrate */
 writel_relaxed(1, i2c_dev->base + SSC_PRE_SCALER_BRG);

 /* Enable I2C mode */
 writel_relaxed(SSC_I2C_I2CM, i2c_dev->base + SSC_I2C);

 /* Repeated start hold time */
 val = t->rep_start_hold / ns_per_clk;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_REP_START_HOLD);

 /* Repeated start set up time */
 val = t->rep_start_setup / ns_per_clk;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_REP_START_SETUP);

 /* Start hold time */
 val = t->start_hold / ns_per_clk;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_START_HOLD);

 /* Data set up time */
 val = t->data_setup_time / ns_per_clk;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_DATA_SETUP);

 /* Stop set up time */
 val = t->stop_setup_time / ns_per_clk;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_STOP_SETUP);

 /* Bus free time */
 val = t->bus_free_time / ns_per_clk;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_BUS_FREE);

 /* Prescalers set up */
 val = rate / 10000000;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_PRSCALER);
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_PRSCALER_DATAOUT);

 /* Noise suppression witdh */
 val = i2c_dev->scl_min_width_us * rate / 100000000;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_NOISE_SUPP_WIDTH);

 /* Noise suppression max output data delay width */
 val = i2c_dev->sda_min_width_us * rate / 100000000;
 writel_relaxed(val, i2c_dev->base + SSC_NOISE_SUPP_WIDTH_DATAOUT);
}

static int st_i2c_recover_bus(struct i2c_adapter *i2c_adap)
{
 struct st_i2c_dev *i2c_dev = i2c_get_adapdata(i2c_adap);
 u32 ctl;

 dev_dbg(i2c_dev->dev, "Trying to recover bus\n");

 /*
  * SSP IP is dual role SPI/I2C to generate 9 clock pulses
  * we switch to SPI node, 9 bit words and write a 0. This
  * has been validate with a oscilloscope and is easier
  * than switching to GPIO mode.
 */

 /* Disable interrupts */
 writel_relaxed(0, i2c_dev->base + SSC_IEN);

 st_i2c_hw_config(i2c_dev);

 ctl = SSC_CTL_EN | SSC_CTL_MS | SSC_CTL_EN_RX_FIFO | SSC_CTL_EN_TX_FIFO;
 st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_CTL, ctl);

 st_i2c_clr_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_I2CM);
 usleep_range(8000, 10000);

 writel_relaxed(0, i2c_dev->base + SSC_TBUF);
 usleep_range(2000, 4000);
 st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_I2CM);

 return 0;
}

static int st_i2c_wait_free_bus(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 u32 sta;
 int i, ret;

 for (i = 0; i < 10; i++) {
  sta = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_STA);
  if (!(sta & SSC_STA_BUSY))
   return 0;

  usleep_range(2000, 4000);
 }

 dev_err(i2c_dev->dev, "bus not free (status = 0x%08x)\n", sta);

 ret = i2c_recover_bus(&i2c_dev->adap);
 if (ret) {
  dev_err(i2c_dev->dev, "Failed to recover the bus (%d)\n", ret);
  return ret;
 }

 return -EBUSY;
}

/**
 * st_i2c_write_tx_fifo() - Write a byte in the Tx FIFO
 * @i2c_dev: Controller's private data
 * @byte: Data to write in the Tx FIFO
 */
static inline void st_i2c_write_tx_fifo(struct st_i2c_dev *i2c_dev, u8 byte)
{
 u16 tbuf = byte << 1;

 writel_relaxed(tbuf | 1, i2c_dev->base + SSC_TBUF);
}

/**
 * st_i2c_wr_fill_tx_fifo() - Fill the Tx FIFO in write mode
 * @i2c_dev: Controller's private data
 *
 * This functions fills the Tx FIFO with I2C transfert buffer when
 * in write mode.
 */
static void st_i2c_wr_fill_tx_fifo(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;
 u32 tx_fstat, sta;
 int i;

 sta = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_STA);
 if (sta & SSC_STA_TX_FIFO_FULL)
  return;

 tx_fstat = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_TX_FSTAT);
 tx_fstat &= SSC_TX_FSTAT_STATUS;

 for (i = min(c->count, SSC_TXFIFO_SIZE - tx_fstat);
      i > 0; i--, c->count--, c->buf++)
  st_i2c_write_tx_fifo(i2c_dev, *c->buf);
}

/**
 * st_i2c_rd_fill_tx_fifo() - Fill the Tx FIFO in read mode
 * @i2c_dev: Controller's private data
 * @max: Maximum amount of data to fill into the Tx FIFO
 *
 * This functions fills the Tx FIFO with fixed pattern when
 * in read mode to trigger clock.
 */
static void st_i2c_rd_fill_tx_fifo(struct st_i2c_dev *i2c_dev, u32 max)
{
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;
 u32 tx_fstat, sta;
 int i;

 sta = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_STA);
 if (sta & SSC_STA_TX_FIFO_FULL)
  return;

 tx_fstat = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_TX_FSTAT);
 tx_fstat &= SSC_TX_FSTAT_STATUS;

 for (i = min(max, SSC_TXFIFO_SIZE - tx_fstat);
      i > 0; i--, c->xfered++)
  st_i2c_write_tx_fifo(i2c_dev, 0xff);
}

static void st_i2c_read_rx_fifo(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;
 u32 i, sta;
 u16 rbuf;

 sta = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_STA);
 if (sta & SSC_STA_RIR) {
  i = SSC_RXFIFO_SIZE;
 } else {
  i = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_RX_FSTAT);
  i &= SSC_RX_FSTAT_STATUS;
 }

 for (; (i > 0) && (c->count > 0); i--, c->count--) {
  rbuf = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_RBUF) >> 1;
  *c->buf++ = (u8)rbuf & 0xff;
 }

 if (i) {
  dev_err(i2c_dev->dev, "Unexpected %d bytes in rx fifo\n", i);
  st_i2c_flush_rx_fifo(i2c_dev);
 }
}

/**
 * st_i2c_terminate_xfer() - Send either STOP or REPSTART condition
 * @i2c_dev: Controller's private data
 */
static void st_i2c_terminate_xfer(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;

 st_i2c_clr_bits(i2c_dev->base + SSC_IEN, SSC_IEN_TEEN);
 st_i2c_clr_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_STRTG);

 if (c->stop) {
  st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_IEN, SSC_IEN_STOPEN);
  st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_STOPG);
 } else {
  st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_IEN, SSC_IEN_REPSTRTEN);
  st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_REPSTRTG);
 }
}

/**
 * st_i2c_handle_write() - Handle FIFO empty interrupt in case of write
 * @i2c_dev: Controller's private data
 */
static void st_i2c_handle_write(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;

 st_i2c_flush_rx_fifo(i2c_dev);

 if (!c->count)
  /* End of xfer, send stop or repstart */
  st_i2c_terminate_xfer(i2c_dev);
 else
  st_i2c_wr_fill_tx_fifo(i2c_dev);
}

/**
 * st_i2c_handle_read() - Handle FIFO empty interrupt in case of read
 * @i2c_dev: Controller's private data
 */
static void st_i2c_handle_read(struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;
 u32 ien;

 /* Trash the address read back */
 if (!c->xfered) {
  readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_RBUF);
  st_i2c_clr_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_TXENB);
 } else {
  st_i2c_read_rx_fifo(i2c_dev);
 }

 if (!c->count) {
  /* End of xfer, send stop or repstart */
  st_i2c_terminate_xfer(i2c_dev);
 } else if (c->count == 1) {
  /* Penultimate byte to xfer, disable ACK gen. */
  st_i2c_clr_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_ACKG);

  /* Last received byte is to be handled by NACK interrupt */
  ien = SSC_IEN_NACKEN | SSC_IEN_ARBLEN;
  writel_relaxed(ien, i2c_dev->base + SSC_IEN);

  st_i2c_rd_fill_tx_fifo(i2c_dev, c->count);
 } else {
  st_i2c_rd_fill_tx_fifo(i2c_dev, c->count - 1);
 }
}

/**
 * st_i2c_isr_thread() - Interrupt routine
 * @irq: interrupt number
 * @data: Controller's private data
 */
static irqreturn_t st_i2c_isr_thread(int irq, void *data)
{
 struct st_i2c_dev *i2c_dev = data;
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;
 u32 sta, ien;
 int it;

 ien = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_IEN);
 sta = readl_relaxed(i2c_dev->base + SSC_STA);

 /* Use __fls() to check error bits first */
 it = __fls(sta & ien);
 if (it < 0) {
  dev_dbg(i2c_dev->dev, "spurious it (sta=0x%04x, ien=0x%04x)\n",
    sta, ien);
  return IRQ_NONE;
 }

 switch (1 << it) {
 case SSC_STA_TE:
  if (c->addr & I2C_M_RD)
   st_i2c_handle_read(i2c_dev);
  else
   st_i2c_handle_write(i2c_dev);
  break;

 case SSC_STA_STOP:
 case SSC_STA_REPSTRT:
  writel_relaxed(0, i2c_dev->base + SSC_IEN);
  complete(&i2c_dev->complete);
  break;

 case SSC_STA_NACK:
  writel_relaxed(SSC_CLR_NACK, i2c_dev->base + SSC_CLR);

  /* Last received byte handled by NACK interrupt */
  if ((c->addr & I2C_M_RD) && (c->count == 1) && (c->xfered)) {
   st_i2c_handle_read(i2c_dev);
   break;
  }

  it = SSC_IEN_STOPEN | SSC_IEN_ARBLEN;
  writel_relaxed(it, i2c_dev->base + SSC_IEN);

  st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_STOPG);
  c->result = -EIO;
  break;

 case SSC_STA_ARBL:
  writel_relaxed(SSC_CLR_SSCARBL, i2c_dev->base + SSC_CLR);

  it = SSC_IEN_STOPEN | SSC_IEN_ARBLEN;
  writel_relaxed(it, i2c_dev->base + SSC_IEN);

  st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_STOPG);
  c->result = -EAGAIN;
  break;

 default:
  dev_err(i2c_dev->dev,
    "it %d unhandled (sta=0x%04x)\n", it, sta);
 }

 /*
  * Read IEN register to ensure interrupt mask write is effective
  * before re-enabling interrupt at GIC level, and thus avoid spurious
  * interrupts.
 */
 readl(i2c_dev->base + SSC_IEN);

 return IRQ_HANDLED;
}

/**
 * st_i2c_xfer_msg() - Transfer a single I2C message
 * @i2c_dev: Controller's private data
 * @msg: I2C message to transfer
 * @is_first: first message of the sequence
 * @is_last: last message of the sequence
 */
static int st_i2c_xfer_msg(struct st_i2c_dev *i2c_dev, struct i2c_msg *msg,
       bool is_first, bool is_last)
{
 struct st_i2c_client *c = &i2c_dev->client;
 u32 ctl, i2c, it;
 unsigned long time_left;
 int ret;

 c->addr  = i2c_8bit_addr_from_msg(msg);
 c->buf  = msg->buf;
 c->count = msg->len;
 c->xfered = 0;
 c->result = 0;
 c->stop  = is_last;

 reinit_completion(&i2c_dev->complete);

 ctl = SSC_CTL_EN | SSC_CTL_MS | SSC_CTL_EN_RX_FIFO | SSC_CTL_EN_TX_FIFO;
 st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_CTL, ctl);

 i2c = SSC_I2C_TXENB;
 if (c->addr & I2C_M_RD)
  i2c |= SSC_I2C_ACKG;
 st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, i2c);

 /* Write target address */
 st_i2c_write_tx_fifo(i2c_dev, c->addr);

 /* Pre-fill Tx fifo with data in case of write */
 if (!(c->addr & I2C_M_RD))
  st_i2c_wr_fill_tx_fifo(i2c_dev);

 it = SSC_IEN_NACKEN | SSC_IEN_TEEN | SSC_IEN_ARBLEN;
 writel_relaxed(it, i2c_dev->base + SSC_IEN);

 if (is_first) {
  ret = st_i2c_wait_free_bus(i2c_dev);
  if (ret)
   return ret;

  st_i2c_set_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, SSC_I2C_STRTG);
 }

 time_left = wait_for_completion_timeout(&i2c_dev->complete,
      i2c_dev->adap.timeout);
 ret = c->result;

 if (!time_left)
  ret = -ETIMEDOUT;

 i2c = SSC_I2C_STOPG | SSC_I2C_REPSTRTG;
 st_i2c_clr_bits(i2c_dev->base + SSC_I2C, i2c);

 writel_relaxed(SSC_CLR_SSCSTOP | SSC_CLR_REPSTRT,
   i2c_dev->base + SSC_CLR);

 return ret;
}

/**
 * st_i2c_xfer() - Transfer a single I2C message
 * @i2c_adap: Adapter pointer to the controller
 * @msgs: Pointer to data to be written.
 * @num: Number of messages to be executed
 */
static int st_i2c_xfer(struct i2c_adapter *i2c_adap,
   struct i2c_msg msgs[], int num)
{
 struct st_i2c_dev *i2c_dev = i2c_get_adapdata(i2c_adap);
 int ret, i;

 i2c_dev->busy = true;

 ret = clk_prepare_enable(i2c_dev->clk);
 if (ret) {
  dev_err(i2c_dev->dev, "Failed to prepare_enable clock\n");
  return ret;
 }

 pinctrl_pm_select_default_state(i2c_dev->dev);

 st_i2c_hw_config(i2c_dev);

 for (i = 0; (i < num) && !ret; i++)
  ret = st_i2c_xfer_msg(i2c_dev, &msgs[i], i == 0, i == num - 1);

 pinctrl_pm_select_idle_state(i2c_dev->dev);

 clk_disable_unprepare(i2c_dev->clk);

 i2c_dev->busy = false;

 return (ret < 0) ? ret : i;
}

static int st_i2c_suspend(struct device *dev)
{
 struct st_i2c_dev *i2c_dev = dev_get_drvdata(dev);

 if (i2c_dev->busy)
  return -EBUSY;

 pinctrl_pm_select_sleep_state(dev);

 return 0;
}

static int st_i2c_resume(struct device *dev)
{
 pinctrl_pm_select_default_state(dev);
 /* Go in idle state if available */
 pinctrl_pm_select_idle_state(dev);

 return 0;
}

static DEFINE_SIMPLE_DEV_PM_OPS(st_i2c_pm, st_i2c_suspend, st_i2c_resume);

static u32 st_i2c_func(struct i2c_adapter *adap)
{
 return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL;
}

static const struct i2c_algorithm st_i2c_algo = {
 .xfer = st_i2c_xfer,
 .functionality = st_i2c_func,
};

static struct i2c_bus_recovery_info st_i2c_recovery_info = {
 .recover_bus = st_i2c_recover_bus,
};

static int st_i2c_of_get_deglitch(struct device_node *np,
  struct st_i2c_dev *i2c_dev)
{
 int ret;

 ret = of_property_read_u32(np, "st,i2c-min-scl-pulse-width-us",
   &i2c_dev->scl_min_width_us);
 if ((ret == -ENODATA) || (ret == -EOVERFLOW)) {
  dev_err(i2c_dev->dev, "st,i2c-min-scl-pulse-width-us invalid\n");
  return ret;
 }

 ret = of_property_read_u32(np, "st,i2c-min-sda-pulse-width-us",
   &i2c_dev->sda_min_width_us);
 if ((ret == -ENODATA) || (ret == -EOVERFLOW)) {
  dev_err(i2c_dev->dev, "st,i2c-min-sda-pulse-width-us invalid\n");
  return ret;
 }

 return 0;
}

static int st_i2c_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
 struct st_i2c_dev *i2c_dev;
 struct resource *res;
 u32 clk_rate;
 struct i2c_adapter *adap;
 int ret;

 i2c_dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*i2c_dev), GFP_KERNEL);
 if (!i2c_dev)
  return -ENOMEM;

 i2c_dev->base = devm_platform_get_and_ioremap_resource(pdev, 0, &res);
 if (IS_ERR(i2c_dev->base))
  return PTR_ERR(i2c_dev->base);

 i2c_dev->irq = irq_of_parse_and_map(np, 0);
 if (!i2c_dev->irq) {
  dev_err(&pdev->dev, "IRQ missing or invalid\n");
  return -EINVAL;
 }

 i2c_dev->clk = of_clk_get_by_name(np, "ssc");
 if (IS_ERR(i2c_dev->clk)) {
  dev_err(&pdev->dev, "Unable to request clock\n");
  return PTR_ERR(i2c_dev->clk);
 }

 i2c_dev->mode = I2C_MODE_STANDARD;
 ret = of_property_read_u32(np, "clock-frequency", &clk_rate);
 if (!ret && (clk_rate == I2C_MAX_FAST_MODE_FREQ))
  i2c_dev->mode = I2C_MODE_FAST;

 i2c_dev->dev = &pdev->dev;

 ret = devm_request_threaded_irq(&pdev->dev, i2c_dev->irq,
   NULL, st_i2c_isr_thread,
   IRQF_ONESHOT, pdev->name, i2c_dev);
 if (ret) {
  dev_err(&pdev->dev, "Failed to request irq %i\n", i2c_dev->irq);
  return ret;
 }

 pinctrl_pm_select_default_state(i2c_dev->dev);
 /* In case idle state available, select it */
 pinctrl_pm_select_idle_state(i2c_dev->dev);

 ret = st_i2c_of_get_deglitch(np, i2c_dev);
 if (ret)
  return ret;

 adap = &i2c_dev->adap;
 i2c_set_adapdata(adap, i2c_dev);
 snprintf(adap->name, sizeof(adap->name), "ST I2C(%pa)", &res->start);
 adap->owner = THIS_MODULE;
 adap->timeout = 2 * HZ;
 adap->retries = 0;
 adap->algo = &st_i2c_algo;
 adap->bus_recovery_info = &st_i2c_recovery_info;
 adap->dev.parent = &pdev->dev;
 adap->dev.of_node = pdev->dev.of_node;

 init_completion(&i2c_dev->complete);

 ret = i2c_add_adapter(adap);
 if (ret)
  return ret;

 platform_set_drvdata(pdev, i2c_dev);

 dev_info(i2c_dev->dev, "%s initialized\n", adap->name);

 return 0;
}

static void st_i2c_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct st_i2c_dev *i2c_dev = platform_get_drvdata(pdev);

 i2c_del_adapter(&i2c_dev->adap);
}

static const struct of_device_id st_i2c_match[] = {
 { .compatible = "st,comms-ssc-i2c", },
 { .compatible = "st,comms-ssc4-i2c", },
 {},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, st_i2c_match);

static struct platform_driver st_i2c_driver = {
 .driver = {
  .name = "st-i2c",
  .of_match_table = st_i2c_match,
  .pm = pm_sleep_ptr(&st_i2c_pm),
 },
 .probe = st_i2c_probe,
 .remove = st_i2c_remove,
};

module_platform_driver(st_i2c_driver);

MODULE_AUTHOR("Maxime Coquelin <maxime.coquelin@st.com>");
MODULE_DESCRIPTION("STMicroelectronics I2C driver");
MODULE_LICENSE("GPL v2");