]> rtime.felk.cvut.cz Git - zynq/linux.git/blob - drivers/mmc/host/mmci.c
Apply preempt_rt patch-4.9-rt1.patch.xz
[zynq/linux.git] / drivers / mmc / host / mmci.c
1 /*
2  *  linux/drivers/mmc/host/mmci.c - ARM PrimeCell MMCI PL180/1 driver
3  *
4  *  Copyright (C) 2003 Deep Blue Solutions, Ltd, All Rights Reserved.
5  *  Copyright (C) 2010 ST-Ericsson SA
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/moduleparam.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/ioport.h>
15 #include <linux/device.h>
16 #include <linux/io.h>
17 #include <linux/interrupt.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/err.h>
22 #include <linux/highmem.h>
23 #include <linux/log2.h>
24 #include <linux/mmc/pm.h>
25 #include <linux/mmc/host.h>
26 #include <linux/mmc/card.h>
27 #include <linux/mmc/slot-gpio.h>
28 #include <linux/amba/bus.h>
29 #include <linux/clk.h>
30 #include <linux/scatterlist.h>
31 #include <linux/gpio.h>
32 #include <linux/of_gpio.h>
33 #include <linux/regulator/consumer.h>
34 #include <linux/dmaengine.h>
35 #include <linux/dma-mapping.h>
36 #include <linux/amba/mmci.h>
37 #include <linux/pm_runtime.h>
38 #include <linux/types.h>
39 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
40
41 #include <asm/div64.h>
42 #include <asm/io.h>
43
44 #include "mmci.h"
45 #include "mmci_qcom_dml.h"
46
47 #define DRIVER_NAME "mmci-pl18x"
48
49 static unsigned int fmax = 515633;
50
51 /**
52  * struct variant_data - MMCI variant-specific quirks
53  * @clkreg: default value for MCICLOCK register
54  * @clkreg_enable: enable value for MMCICLOCK register
55  * @clkreg_8bit_bus_enable: enable value for 8 bit bus
56  * @clkreg_neg_edge_enable: enable value for inverted data/cmd output
57  * @datalength_bits: number of bits in the MMCIDATALENGTH register
58  * @fifosize: number of bytes that can be written when MMCI_TXFIFOEMPTY
59  *            is asserted (likewise for RX)
60  * @fifohalfsize: number of bytes that can be written when MCI_TXFIFOHALFEMPTY
61  *                is asserted (likewise for RX)
62  * @data_cmd_enable: enable value for data commands.
63  * @st_sdio: enable ST specific SDIO logic
64  * @st_clkdiv: true if using a ST-specific clock divider algorithm
65  * @datactrl_mask_ddrmode: ddr mode mask in datactrl register.
66  * @blksz_datactrl16: true if Block size is at b16..b30 position in datactrl register
67  * @blksz_datactrl4: true if Block size is at b4..b16 position in datactrl
68  *                   register
69  * @datactrl_mask_sdio: SDIO enable mask in datactrl register
70  * @pwrreg_powerup: power up value for MMCIPOWER register
71  * @f_max: maximum clk frequency supported by the controller.
72  * @signal_direction: input/out direction of bus signals can be indicated
73  * @pwrreg_clkgate: MMCIPOWER register must be used to gate the clock
74  * @busy_detect: true if busy detection on dat0 is supported
75  * @pwrreg_nopower: bits in MMCIPOWER don't controls ext. power supply
76  * @explicit_mclk_control: enable explicit mclk control in driver.
77  * @qcom_fifo: enables qcom specific fifo pio read logic.
78  * @qcom_dml: enables qcom specific dma glue for dma transfers.
79  * @reversed_irq_handling: handle data irq before cmd irq.
80  */
81 struct variant_data {
82         unsigned int            clkreg;
83         unsigned int            clkreg_enable;
84         unsigned int            clkreg_8bit_bus_enable;
85         unsigned int            clkreg_neg_edge_enable;
86         unsigned int            datalength_bits;
87         unsigned int            fifosize;
88         unsigned int            fifohalfsize;
89         unsigned int            data_cmd_enable;
90         unsigned int            datactrl_mask_ddrmode;
91         unsigned int            datactrl_mask_sdio;
92         bool                    st_sdio;
93         bool                    st_clkdiv;
94         bool                    blksz_datactrl16;
95         bool                    blksz_datactrl4;
96         u32                     pwrreg_powerup;
97         u32                     f_max;
98         bool                    signal_direction;
99         bool                    pwrreg_clkgate;
100         bool                    busy_detect;
101         bool                    pwrreg_nopower;
102         bool                    explicit_mclk_control;
103         bool                    qcom_fifo;
104         bool                    qcom_dml;
105         bool                    reversed_irq_handling;
106 };
107
108 static struct variant_data variant_arm = {
109         .fifosize               = 16 * 4,
110         .fifohalfsize           = 8 * 4,
111         .datalength_bits        = 16,
112         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
113         .f_max                  = 100000000,
114         .reversed_irq_handling  = true,
115 };
116
117 static struct variant_data variant_arm_extended_fifo = {
118         .fifosize               = 128 * 4,
119         .fifohalfsize           = 64 * 4,
120         .datalength_bits        = 16,
121         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
122         .f_max                  = 100000000,
123 };
124
125 static struct variant_data variant_arm_extended_fifo_hwfc = {
126         .fifosize               = 128 * 4,
127         .fifohalfsize           = 64 * 4,
128         .clkreg_enable          = MCI_ARM_HWFCEN,
129         .datalength_bits        = 16,
130         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
131         .f_max                  = 100000000,
132 };
133
134 static struct variant_data variant_u300 = {
135         .fifosize               = 16 * 4,
136         .fifohalfsize           = 8 * 4,
137         .clkreg_enable          = MCI_ST_U300_HWFCEN,
138         .clkreg_8bit_bus_enable = MCI_ST_8BIT_BUS,
139         .datalength_bits        = 16,
140         .datactrl_mask_sdio     = MCI_ST_DPSM_SDIOEN,
141         .st_sdio                        = true,
142         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
143         .f_max                  = 100000000,
144         .signal_direction       = true,
145         .pwrreg_clkgate         = true,
146         .pwrreg_nopower         = true,
147 };
148
149 static struct variant_data variant_nomadik = {
150         .fifosize               = 16 * 4,
151         .fifohalfsize           = 8 * 4,
152         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
153         .clkreg_8bit_bus_enable = MCI_ST_8BIT_BUS,
154         .datalength_bits        = 24,
155         .datactrl_mask_sdio     = MCI_ST_DPSM_SDIOEN,
156         .st_sdio                = true,
157         .st_clkdiv              = true,
158         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
159         .f_max                  = 100000000,
160         .signal_direction       = true,
161         .pwrreg_clkgate         = true,
162         .pwrreg_nopower         = true,
163 };
164
165 static struct variant_data variant_ux500 = {
166         .fifosize               = 30 * 4,
167         .fifohalfsize           = 8 * 4,
168         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
169         .clkreg_enable          = MCI_ST_UX500_HWFCEN,
170         .clkreg_8bit_bus_enable = MCI_ST_8BIT_BUS,
171         .clkreg_neg_edge_enable = MCI_ST_UX500_NEG_EDGE,
172         .datalength_bits        = 24,
173         .datactrl_mask_sdio     = MCI_ST_DPSM_SDIOEN,
174         .st_sdio                = true,
175         .st_clkdiv              = true,
176         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
177         .f_max                  = 100000000,
178         .signal_direction       = true,
179         .pwrreg_clkgate         = true,
180         .busy_detect            = true,
181         .pwrreg_nopower         = true,
182 };
183
184 static struct variant_data variant_ux500v2 = {
185         .fifosize               = 30 * 4,
186         .fifohalfsize           = 8 * 4,
187         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
188         .clkreg_enable          = MCI_ST_UX500_HWFCEN,
189         .clkreg_8bit_bus_enable = MCI_ST_8BIT_BUS,
190         .clkreg_neg_edge_enable = MCI_ST_UX500_NEG_EDGE,
191         .datactrl_mask_ddrmode  = MCI_ST_DPSM_DDRMODE,
192         .datalength_bits        = 24,
193         .datactrl_mask_sdio     = MCI_ST_DPSM_SDIOEN,
194         .st_sdio                = true,
195         .st_clkdiv              = true,
196         .blksz_datactrl16       = true,
197         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
198         .f_max                  = 100000000,
199         .signal_direction       = true,
200         .pwrreg_clkgate         = true,
201         .busy_detect            = true,
202         .pwrreg_nopower         = true,
203 };
204
205 static struct variant_data variant_qcom = {
206         .fifosize               = 16 * 4,
207         .fifohalfsize           = 8 * 4,
208         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
209         .clkreg_enable          = MCI_QCOM_CLK_FLOWENA |
210                                   MCI_QCOM_CLK_SELECT_IN_FBCLK,
211         .clkreg_8bit_bus_enable = MCI_QCOM_CLK_WIDEBUS_8,
212         .datactrl_mask_ddrmode  = MCI_QCOM_CLK_SELECT_IN_DDR_MODE,
213         .data_cmd_enable        = MCI_QCOM_CSPM_DATCMD,
214         .blksz_datactrl4        = true,
215         .datalength_bits        = 24,
216         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
217         .f_max                  = 208000000,
218         .explicit_mclk_control  = true,
219         .qcom_fifo              = true,
220         .qcom_dml               = true,
221 };
222
223 static int mmci_card_busy(struct mmc_host *mmc)
224 {
225         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
226         unsigned long flags;
227         int busy = 0;
228
229         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
230         if (readl(host->base + MMCISTATUS) & MCI_ST_CARDBUSY)
231                 busy = 1;
232         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
233
234         return busy;
235 }
236
237 /*
238  * Validate mmc prerequisites
239  */
240 static int mmci_validate_data(struct mmci_host *host,
241                               struct mmc_data *data)
242 {
243         if (!data)
244                 return 0;
245
246         if (!is_power_of_2(data->blksz)) {
247                 dev_err(mmc_dev(host->mmc),
248                         "unsupported block size (%d bytes)\n", data->blksz);
249                 return -EINVAL;
250         }
251
252         return 0;
253 }
254
255 static void mmci_reg_delay(struct mmci_host *host)
256 {
257         /*
258          * According to the spec, at least three feedback clock cycles
259          * of max 52 MHz must pass between two writes to the MMCICLOCK reg.
260          * Three MCLK clock cycles must pass between two MMCIPOWER reg writes.
261          * Worst delay time during card init is at 100 kHz => 30 us.
262          * Worst delay time when up and running is at 25 MHz => 120 ns.
263          */
264         if (host->cclk < 25000000)
265                 udelay(30);
266         else
267                 ndelay(120);
268 }
269
270 /*
271  * This must be called with host->lock held
272  */
273 static void mmci_write_clkreg(struct mmci_host *host, u32 clk)
274 {
275         if (host->clk_reg != clk) {
276                 host->clk_reg = clk;
277                 writel(clk, host->base + MMCICLOCK);
278         }
279 }
280
281 /*
282  * This must be called with host->lock held
283  */
284 static void mmci_write_pwrreg(struct mmci_host *host, u32 pwr)
285 {
286         if (host->pwr_reg != pwr) {
287                 host->pwr_reg = pwr;
288                 writel(pwr, host->base + MMCIPOWER);
289         }
290 }
291
292 /*
293  * This must be called with host->lock held
294  */
295 static void mmci_write_datactrlreg(struct mmci_host *host, u32 datactrl)
296 {
297         /* Keep ST Micro busy mode if enabled */
298         datactrl |= host->datactrl_reg & MCI_ST_DPSM_BUSYMODE;
299
300         if (host->datactrl_reg != datactrl) {
301                 host->datactrl_reg = datactrl;
302                 writel(datactrl, host->base + MMCIDATACTRL);
303         }
304 }
305
306 /*
307  * This must be called with host->lock held
308  */
309 static void mmci_set_clkreg(struct mmci_host *host, unsigned int desired)
310 {
311         struct variant_data *variant = host->variant;
312         u32 clk = variant->clkreg;
313
314         /* Make sure cclk reflects the current calculated clock */
315         host->cclk = 0;
316
317         if (desired) {
318                 if (variant->explicit_mclk_control) {
319                         host->cclk = host->mclk;
320                 } else if (desired >= host->mclk) {
321                         clk = MCI_CLK_BYPASS;
322                         if (variant->st_clkdiv)
323                                 clk |= MCI_ST_UX500_NEG_EDGE;
324                         host->cclk = host->mclk;
325                 } else if (variant->st_clkdiv) {
326                         /*
327                          * DB8500 TRM says f = mclk / (clkdiv + 2)
328                          * => clkdiv = (mclk / f) - 2
329                          * Round the divider up so we don't exceed the max
330                          * frequency
331                          */
332                         clk = DIV_ROUND_UP(host->mclk, desired) - 2;
333                         if (clk >= 256)
334                                 clk = 255;
335                         host->cclk = host->mclk / (clk + 2);
336                 } else {
337                         /*
338                          * PL180 TRM says f = mclk / (2 * (clkdiv + 1))
339                          * => clkdiv = mclk / (2 * f) - 1
340                          */
341                         clk = host->mclk / (2 * desired) - 1;
342                         if (clk >= 256)
343                                 clk = 255;
344                         host->cclk = host->mclk / (2 * (clk + 1));
345                 }
346
347                 clk |= variant->clkreg_enable;
348                 clk |= MCI_CLK_ENABLE;
349                 /* This hasn't proven to be worthwhile */
350                 /* clk |= MCI_CLK_PWRSAVE; */
351         }
352
353         /* Set actual clock for debug */
354         host->mmc->actual_clock = host->cclk;
355
356         if (host->mmc->ios.bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
357                 clk |= MCI_4BIT_BUS;
358         if (host->mmc->ios.bus_width == MMC_BUS_WIDTH_8)
359                 clk |= variant->clkreg_8bit_bus_enable;
360
361         if (host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
362             host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_MMC_DDR52)
363                 clk |= variant->clkreg_neg_edge_enable;
364
365         mmci_write_clkreg(host, clk);
366 }
367
368 static void
369 mmci_request_end(struct mmci_host *host, struct mmc_request *mrq)
370 {
371         writel(0, host->base + MMCICOMMAND);
372
373         BUG_ON(host->data);
374
375         host->mrq = NULL;
376         host->cmd = NULL;
377
378         mmc_request_done(host->mmc, mrq);
379 }
380
381 static void mmci_set_mask1(struct mmci_host *host, unsigned int mask)
382 {
383         void __iomem *base = host->base;
384
385         if (host->singleirq) {
386                 unsigned int mask0 = readl(base + MMCIMASK0);
387
388                 mask0 &= ~MCI_IRQ1MASK;
389                 mask0 |= mask;
390
391                 writel(mask0, base + MMCIMASK0);
392         }
393
394         writel(mask, base + MMCIMASK1);
395 }
396
397 static void mmci_stop_data(struct mmci_host *host)
398 {
399         mmci_write_datactrlreg(host, 0);
400         mmci_set_mask1(host, 0);
401         host->data = NULL;
402 }
403
404 static void mmci_init_sg(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
405 {
406         unsigned int flags = SG_MITER_ATOMIC;
407
408         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
409                 flags |= SG_MITER_TO_SG;
410         else
411                 flags |= SG_MITER_FROM_SG;
412
413         sg_miter_start(&host->sg_miter, data->sg, data->sg_len, flags);
414 }
415
416 /*
417  * All the DMA operation mode stuff goes inside this ifdef.
418  * This assumes that you have a generic DMA device interface,
419  * no custom DMA interfaces are supported.
420  */
421 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
422 static void mmci_dma_setup(struct mmci_host *host)
423 {
424         const char *rxname, *txname;
425         struct variant_data *variant = host->variant;
426
427         host->dma_rx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "rx");
428         host->dma_tx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "tx");
429
430         /* initialize pre request cookie */
431         host->next_data.cookie = 1;
432
433         /*
434          * If only an RX channel is specified, the driver will
435          * attempt to use it bidirectionally, however if it is
436          * is specified but cannot be located, DMA will be disabled.
437          */
438         if (host->dma_rx_channel && !host->dma_tx_channel)
439                 host->dma_tx_channel = host->dma_rx_channel;
440
441         if (host->dma_rx_channel)
442                 rxname = dma_chan_name(host->dma_rx_channel);
443         else
444                 rxname = "none";
445
446         if (host->dma_tx_channel)
447                 txname = dma_chan_name(host->dma_tx_channel);
448         else
449                 txname = "none";
450
451         dev_info(mmc_dev(host->mmc), "DMA channels RX %s, TX %s\n",
452                  rxname, txname);
453
454         /*
455          * Limit the maximum segment size in any SG entry according to
456          * the parameters of the DMA engine device.
457          */
458         if (host->dma_tx_channel) {
459                 struct device *dev = host->dma_tx_channel->device->dev;
460                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
461
462                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
463                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
464         }
465         if (host->dma_rx_channel) {
466                 struct device *dev = host->dma_rx_channel->device->dev;
467                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
468
469                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
470                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
471         }
472
473         if (variant->qcom_dml && host->dma_rx_channel && host->dma_tx_channel)
474                 if (dml_hw_init(host, host->mmc->parent->of_node))
475                         variant->qcom_dml = false;
476 }
477
478 /*
479  * This is used in or so inline it
480  * so it can be discarded.
481  */
482 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
483 {
484         if (host->dma_rx_channel)
485                 dma_release_channel(host->dma_rx_channel);
486         if (host->dma_tx_channel)
487                 dma_release_channel(host->dma_tx_channel);
488         host->dma_rx_channel = host->dma_tx_channel = NULL;
489 }
490
491 static void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
492 {
493         dev_err(mmc_dev(host->mmc), "error during DMA transfer!\n");
494         dmaengine_terminate_all(host->dma_current);
495         host->dma_current = NULL;
496         host->dma_desc_current = NULL;
497         host->data->host_cookie = 0;
498 }
499
500 static void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
501 {
502         struct dma_chan *chan;
503         enum dma_data_direction dir;
504
505         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
506                 dir = DMA_FROM_DEVICE;
507                 chan = host->dma_rx_channel;
508         } else {
509                 dir = DMA_TO_DEVICE;
510                 chan = host->dma_tx_channel;
511         }
512
513         dma_unmap_sg(chan->device->dev, data->sg, data->sg_len, dir);
514 }
515
516 static void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
517 {
518         u32 status;
519         int i;
520
521         /* Wait up to 1ms for the DMA to complete */
522         for (i = 0; ; i++) {
523                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
524                 if (!(status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) || i >= 100)
525                         break;
526                 udelay(10);
527         }
528
529         /*
530          * Check to see whether we still have some data left in the FIFO -
531          * this catches DMA controllers which are unable to monitor the
532          * DMALBREQ and DMALSREQ signals while allowing us to DMA to non-
533          * contiguous buffers.  On TX, we'll get a FIFO underrun error.
534          */
535         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
536                 mmci_dma_data_error(host);
537                 if (!data->error)
538                         data->error = -EIO;
539         }
540
541         if (!data->host_cookie)
542                 mmci_dma_unmap(host, data);
543
544         /*
545          * Use of DMA with scatter-gather is impossible.
546          * Give up with DMA and switch back to PIO mode.
547          */
548         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
549                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "buggy DMA detected. Taking evasive action.\n");
550                 mmci_dma_release(host);
551         }
552
553         host->dma_current = NULL;
554         host->dma_desc_current = NULL;
555 }
556
557 /* prepares DMA channel and DMA descriptor, returns non-zero on failure */
558 static int __mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
559                                 struct dma_chan **dma_chan,
560                                 struct dma_async_tx_descriptor **dma_desc)
561 {
562         struct variant_data *variant = host->variant;
563         struct dma_slave_config conf = {
564                 .src_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
565                 .dst_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
566                 .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
567                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
568                 .src_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
569                 .dst_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
570                 .device_fc = false,
571         };
572         struct dma_chan *chan;
573         struct dma_device *device;
574         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
575         enum dma_data_direction buffer_dirn;
576         int nr_sg;
577         unsigned long flags = DMA_CTRL_ACK;
578
579         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
580                 conf.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
581                 buffer_dirn = DMA_FROM_DEVICE;
582                 chan = host->dma_rx_channel;
583         } else {
584                 conf.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
585                 buffer_dirn = DMA_TO_DEVICE;
586                 chan = host->dma_tx_channel;
587         }
588
589         /* If there's no DMA channel, fall back to PIO */
590         if (!chan)
591                 return -EINVAL;
592
593         /* If less than or equal to the fifo size, don't bother with DMA */
594         if (data->blksz * data->blocks <= variant->fifosize)
595                 return -EINVAL;
596
597         device = chan->device;
598         nr_sg = dma_map_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
599         if (nr_sg == 0)
600                 return -EINVAL;
601
602         if (host->variant->qcom_dml)
603                 flags |= DMA_PREP_INTERRUPT;
604
605         dmaengine_slave_config(chan, &conf);
606         desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan, data->sg, nr_sg,
607                                             conf.direction, flags);
608         if (!desc)
609                 goto unmap_exit;
610
611         *dma_chan = chan;
612         *dma_desc = desc;
613
614         return 0;
615
616  unmap_exit:
617         dma_unmap_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
618         return -ENOMEM;
619 }
620
621 static inline int mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host,
622                                      struct mmc_data *data)
623 {
624         /* Check if next job is already prepared. */
625         if (host->dma_current && host->dma_desc_current)
626                 return 0;
627
628         /* No job were prepared thus do it now. */
629         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &host->dma_current,
630                                     &host->dma_desc_current);
631 }
632
633 static inline int mmci_dma_prep_next(struct mmci_host *host,
634                                      struct mmc_data *data)
635 {
636         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
637         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &nd->dma_chan, &nd->dma_desc);
638 }
639
640 static int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
641 {
642         int ret;
643         struct mmc_data *data = host->data;
644
645         ret = mmci_dma_prep_data(host, host->data);
646         if (ret)
647                 return ret;
648
649         /* Okay, go for it. */
650         dev_vdbg(mmc_dev(host->mmc),
651                  "Submit MMCI DMA job, sglen %d blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
652                  data->sg_len, data->blksz, data->blocks, data->flags);
653         dmaengine_submit(host->dma_desc_current);
654         dma_async_issue_pending(host->dma_current);
655
656         if (host->variant->qcom_dml)
657                 dml_start_xfer(host, data);
658
659         datactrl |= MCI_DPSM_DMAENABLE;
660
661         /* Trigger the DMA transfer */
662         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
663
664         /*
665          * Let the MMCI say when the data is ended and it's time
666          * to fire next DMA request. When that happens, MMCI will
667          * call mmci_data_end()
668          */
669         writel(readl(host->base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK,
670                host->base + MMCIMASK0);
671         return 0;
672 }
673
674 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
675 {
676         struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
677
678         WARN_ON(data->host_cookie && data->host_cookie != next->cookie);
679         WARN_ON(!data->host_cookie && (next->dma_desc || next->dma_chan));
680
681         host->dma_desc_current = next->dma_desc;
682         host->dma_current = next->dma_chan;
683         next->dma_desc = NULL;
684         next->dma_chan = NULL;
685 }
686
687 static void mmci_pre_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
688                              bool is_first_req)
689 {
690         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
691         struct mmc_data *data = mrq->data;
692         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
693
694         if (!data)
695                 return;
696
697         BUG_ON(data->host_cookie);
698
699         if (mmci_validate_data(host, data))
700                 return;
701
702         if (!mmci_dma_prep_next(host, data))
703                 data->host_cookie = ++nd->cookie < 0 ? 1 : nd->cookie;
704 }
705
706 static void mmci_post_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
707                               int err)
708 {
709         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
710         struct mmc_data *data = mrq->data;
711
712         if (!data || !data->host_cookie)
713                 return;
714
715         mmci_dma_unmap(host, data);
716
717         if (err) {
718                 struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
719                 struct dma_chan *chan;
720                 if (data->flags & MMC_DATA_READ)
721                         chan = host->dma_rx_channel;
722                 else
723                         chan = host->dma_tx_channel;
724                 dmaengine_terminate_all(chan);
725
726                 if (host->dma_desc_current == next->dma_desc)
727                         host->dma_desc_current = NULL;
728
729                 if (host->dma_current == next->dma_chan)
730                         host->dma_current = NULL;
731
732                 next->dma_desc = NULL;
733                 next->dma_chan = NULL;
734                 data->host_cookie = 0;
735         }
736 }
737
738 #else
739 /* Blank functions if the DMA engine is not available */
740 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
741 {
742 }
743 static inline void mmci_dma_setup(struct mmci_host *host)
744 {
745 }
746
747 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
748 {
749 }
750
751 static inline void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
752 {
753 }
754
755 static inline void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host,
756                                      struct mmc_data *data)
757 {
758 }
759
760 static inline void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
761 {
762 }
763
764 static inline int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
765 {
766         return -ENOSYS;
767 }
768
769 #define mmci_pre_request NULL
770 #define mmci_post_request NULL
771
772 #endif
773
774 static void mmci_start_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
775 {
776         struct variant_data *variant = host->variant;
777         unsigned int datactrl, timeout, irqmask;
778         unsigned long long clks;
779         void __iomem *base;
780         int blksz_bits;
781
782         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
783                 data->blksz, data->blocks, data->flags);
784
785         host->data = data;
786         host->size = data->blksz * data->blocks;
787         data->bytes_xfered = 0;
788
789         clks = (unsigned long long)data->timeout_ns * host->cclk;
790         do_div(clks, NSEC_PER_SEC);
791
792         timeout = data->timeout_clks + (unsigned int)clks;
793
794         base = host->base;
795         writel(timeout, base + MMCIDATATIMER);
796         writel(host->size, base + MMCIDATALENGTH);
797
798         blksz_bits = ffs(data->blksz) - 1;
799         BUG_ON(1 << blksz_bits != data->blksz);
800
801         if (variant->blksz_datactrl16)
802                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | (data->blksz << 16);
803         else if (variant->blksz_datactrl4)
804                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | (data->blksz << 4);
805         else
806                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | blksz_bits << 4;
807
808         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
809                 datactrl |= MCI_DPSM_DIRECTION;
810
811         if (host->mmc->card && mmc_card_sdio(host->mmc->card)) {
812                 u32 clk;
813
814                 datactrl |= variant->datactrl_mask_sdio;
815
816                 /*
817                  * The ST Micro variant for SDIO small write transfers
818                  * needs to have clock H/W flow control disabled,
819                  * otherwise the transfer will not start. The threshold
820                  * depends on the rate of MCLK.
821                  */
822                 if (variant->st_sdio && data->flags & MMC_DATA_WRITE &&
823                     (host->size < 8 ||
824                      (host->size <= 8 && host->mclk > 50000000)))
825                         clk = host->clk_reg & ~variant->clkreg_enable;
826                 else
827                         clk = host->clk_reg | variant->clkreg_enable;
828
829                 mmci_write_clkreg(host, clk);
830         }
831
832         if (host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
833             host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_MMC_DDR52)
834                 datactrl |= variant->datactrl_mask_ddrmode;
835
836         /*
837          * Attempt to use DMA operation mode, if this
838          * should fail, fall back to PIO mode
839          */
840         if (!mmci_dma_start_data(host, datactrl))
841                 return;
842
843         /* IRQ mode, map the SG list for CPU reading/writing */
844         mmci_init_sg(host, data);
845
846         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
847                 irqmask = MCI_RXFIFOHALFFULLMASK;
848
849                 /*
850                  * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to
851                  * transfer, trigger a PIO interrupt as soon as any data
852                  * is available.
853                  */
854                 if (host->size < variant->fifohalfsize)
855                         irqmask |= MCI_RXDATAAVLBLMASK;
856         } else {
857                 /*
858                  * We don't actually need to include "FIFO empty" here
859                  * since its implicit in "FIFO half empty".
860                  */
861                 irqmask = MCI_TXFIFOHALFEMPTYMASK;
862         }
863
864         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
865         writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
866         mmci_set_mask1(host, irqmask);
867 }
868
869 static void
870 mmci_start_command(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd, u32 c)
871 {
872         void __iomem *base = host->base;
873
874         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "op %02x arg %08x flags %08x\n",
875             cmd->opcode, cmd->arg, cmd->flags);
876
877         if (readl(base + MMCICOMMAND) & MCI_CPSM_ENABLE) {
878                 writel(0, base + MMCICOMMAND);
879                 mmci_reg_delay(host);
880         }
881
882         c |= cmd->opcode | MCI_CPSM_ENABLE;
883         if (cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT) {
884                 if (cmd->flags & MMC_RSP_136)
885                         c |= MCI_CPSM_LONGRSP;
886                 c |= MCI_CPSM_RESPONSE;
887         }
888         if (/*interrupt*/0)
889                 c |= MCI_CPSM_INTERRUPT;
890
891         if (mmc_cmd_type(cmd) == MMC_CMD_ADTC)
892                 c |= host->variant->data_cmd_enable;
893
894         host->cmd = cmd;
895
896         writel(cmd->arg, base + MMCIARGUMENT);
897         writel(c, base + MMCICOMMAND);
898 }
899
900 static void
901 mmci_data_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
902               unsigned int status)
903 {
904         /* Make sure we have data to handle */
905         if (!data)
906                 return;
907
908         /* First check for errors */
909         if (status & (MCI_DATACRCFAIL|MCI_DATATIMEOUT|MCI_STARTBITERR|
910                       MCI_TXUNDERRUN|MCI_RXOVERRUN)) {
911                 u32 remain, success;
912
913                 /* Terminate the DMA transfer */
914                 if (dma_inprogress(host)) {
915                         mmci_dma_data_error(host);
916                         mmci_dma_unmap(host, data);
917                 }
918
919                 /*
920                  * Calculate how far we are into the transfer.  Note that
921                  * the data counter gives the number of bytes transferred
922                  * on the MMC bus, not on the host side.  On reads, this
923                  * can be as much as a FIFO-worth of data ahead.  This
924                  * matters for FIFO overruns only.
925                  */
926                 remain = readl(host->base + MMCIDATACNT);
927                 success = data->blksz * data->blocks - remain;
928
929                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "MCI ERROR IRQ, status 0x%08x at 0x%08x\n",
930                         status, success);
931                 if (status & MCI_DATACRCFAIL) {
932                         /* Last block was not successful */
933                         success -= 1;
934                         data->error = -EILSEQ;
935                 } else if (status & MCI_DATATIMEOUT) {
936                         data->error = -ETIMEDOUT;
937                 } else if (status & MCI_STARTBITERR) {
938                         data->error = -ECOMM;
939                 } else if (status & MCI_TXUNDERRUN) {
940                         data->error = -EIO;
941                 } else if (status & MCI_RXOVERRUN) {
942                         if (success > host->variant->fifosize)
943                                 success -= host->variant->fifosize;
944                         else
945                                 success = 0;
946                         data->error = -EIO;
947                 }
948                 data->bytes_xfered = round_down(success, data->blksz);
949         }
950
951         if (status & MCI_DATABLOCKEND)
952                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "stray MCI_DATABLOCKEND interrupt\n");
953
954         if (status & MCI_DATAEND || data->error) {
955                 if (dma_inprogress(host))
956                         mmci_dma_finalize(host, data);
957                 mmci_stop_data(host);
958
959                 if (!data->error)
960                         /* The error clause is handled above, success! */
961                         data->bytes_xfered = data->blksz * data->blocks;
962
963                 if (!data->stop || host->mrq->sbc) {
964                         mmci_request_end(host, data->mrq);
965                 } else {
966                         mmci_start_command(host, data->stop, 0);
967                 }
968         }
969 }
970
971 static void
972 mmci_cmd_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd,
973              unsigned int status)
974 {
975         void __iomem *base = host->base;
976         bool sbc, busy_resp;
977
978         if (!cmd)
979                 return;
980
981         sbc = (cmd == host->mrq->sbc);
982         busy_resp = host->variant->busy_detect && (cmd->flags & MMC_RSP_BUSY);
983
984         if (!((status|host->busy_status) & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT|
985                 MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND)))
986                 return;
987
988         /* Check if we need to wait for busy completion. */
989         if (host->busy_status && (status & MCI_ST_CARDBUSY))
990                 return;
991
992         /* Enable busy completion if needed and supported. */
993         if (!host->busy_status && busy_resp &&
994                 !(status & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT)) &&
995                 (readl(base + MMCISTATUS) & MCI_ST_CARDBUSY)) {
996                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_ST_BUSYEND,
997                         base + MMCIMASK0);
998                 host->busy_status = status & (MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND);
999                 return;
1000         }
1001
1002         /* At busy completion, mask the IRQ and complete the request. */
1003         if (host->busy_status) {
1004                 writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_ST_BUSYEND,
1005                         base + MMCIMASK0);
1006                 host->busy_status = 0;
1007         }
1008
1009         host->cmd = NULL;
1010
1011         if (status & MCI_CMDTIMEOUT) {
1012                 cmd->error = -ETIMEDOUT;
1013         } else if (status & MCI_CMDCRCFAIL && cmd->flags & MMC_RSP_CRC) {
1014                 cmd->error = -EILSEQ;
1015         } else {
1016                 cmd->resp[0] = readl(base + MMCIRESPONSE0);
1017                 cmd->resp[1] = readl(base + MMCIRESPONSE1);
1018                 cmd->resp[2] = readl(base + MMCIRESPONSE2);
1019                 cmd->resp[3] = readl(base + MMCIRESPONSE3);
1020         }
1021
1022         if ((!sbc && !cmd->data) || cmd->error) {
1023                 if (host->data) {
1024                         /* Terminate the DMA transfer */
1025                         if (dma_inprogress(host)) {
1026                                 mmci_dma_data_error(host);
1027                                 mmci_dma_unmap(host, host->data);
1028                         }
1029                         mmci_stop_data(host);
1030                 }
1031                 mmci_request_end(host, host->mrq);
1032         } else if (sbc) {
1033                 mmci_start_command(host, host->mrq->cmd, 0);
1034         } else if (!(cmd->data->flags & MMC_DATA_READ)) {
1035                 mmci_start_data(host, cmd->data);
1036         }
1037 }
1038
1039 static int mmci_get_rx_fifocnt(struct mmci_host *host, u32 status, int remain)
1040 {
1041         return remain - (readl(host->base + MMCIFIFOCNT) << 2);
1042 }
1043
1044 static int mmci_qcom_get_rx_fifocnt(struct mmci_host *host, u32 status, int r)
1045 {
1046         /*
1047          * on qcom SDCC4 only 8 words are used in each burst so only 8 addresses
1048          * from the fifo range should be used
1049          */
1050         if (status & MCI_RXFIFOHALFFULL)
1051                 return host->variant->fifohalfsize;
1052         else if (status & MCI_RXDATAAVLBL)
1053                 return 4;
1054
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 static int mmci_pio_read(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain)
1059 {
1060         void __iomem *base = host->base;
1061         char *ptr = buffer;
1062         u32 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
1063         int host_remain = host->size;
1064
1065         do {
1066                 int count = host->get_rx_fifocnt(host, status, host_remain);
1067
1068                 if (count > remain)
1069                         count = remain;
1070
1071                 if (count <= 0)
1072                         break;
1073
1074                 /*
1075                  * SDIO especially may want to send something that is
1076                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
1077                  * etc). Therefore make sure to always read the last bytes
1078                  * while only doing full 32-bit reads towards the FIFO.
1079                  */
1080                 if (unlikely(count & 0x3)) {
1081                         if (count < 4) {
1082                                 unsigned char buf[4];
1083                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, buf, 1);
1084                                 memcpy(ptr, buf, count);
1085                         } else {
1086                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1087                                 count &= ~0x3;
1088                         }
1089                 } else {
1090                         ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1091                 }
1092
1093                 ptr += count;
1094                 remain -= count;
1095                 host_remain -= count;
1096
1097                 if (remain == 0)
1098                         break;
1099
1100                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1101         } while (status & MCI_RXDATAAVLBL);
1102
1103         return ptr - buffer;
1104 }
1105
1106 static int mmci_pio_write(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain, u32 status)
1107 {
1108         struct variant_data *variant = host->variant;
1109         void __iomem *base = host->base;
1110         char *ptr = buffer;
1111
1112         do {
1113                 unsigned int count, maxcnt;
1114
1115                 maxcnt = status & MCI_TXFIFOEMPTY ?
1116                          variant->fifosize : variant->fifohalfsize;
1117                 count = min(remain, maxcnt);
1118
1119                 /*
1120                  * SDIO especially may want to send something that is
1121                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
1122                  * etc), and the FIFO only accept full 32-bit writes.
1123                  * So compensate by adding +3 on the count, a single
1124                  * byte become a 32bit write, 7 bytes will be two
1125                  * 32bit writes etc.
1126                  */
1127                 iowrite32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, (count + 3) >> 2);
1128
1129                 ptr += count;
1130                 remain -= count;
1131
1132                 if (remain == 0)
1133                         break;
1134
1135                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1136         } while (status & MCI_TXFIFOHALFEMPTY);
1137
1138         return ptr - buffer;
1139 }
1140
1141 /*
1142  * PIO data transfer IRQ handler.
1143  */
1144 static irqreturn_t mmci_pio_irq(int irq, void *dev_id)
1145 {
1146         struct mmci_host *host = dev_id;
1147         struct sg_mapping_iter *sg_miter = &host->sg_miter;
1148         struct variant_data *variant = host->variant;
1149         void __iomem *base = host->base;
1150         u32 status;
1151
1152         status = readl(base + MMCISTATUS);
1153
1154         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq1 (pio) %08x\n", status);
1155
1156         do {
1157                 unsigned int remain, len;
1158                 char *buffer;
1159
1160                 /*
1161                  * For write, we only need to test the half-empty flag
1162                  * here - if the FIFO is completely empty, then by
1163                  * definition it is more than half empty.
1164                  *
1165                  * For read, check for data available.
1166                  */
1167                 if (!(status & (MCI_TXFIFOHALFEMPTY|MCI_RXDATAAVLBL)))
1168                         break;
1169
1170                 if (!sg_miter_next(sg_miter))
1171                         break;
1172
1173                 buffer = sg_miter->addr;
1174                 remain = sg_miter->length;
1175
1176                 len = 0;
1177                 if (status & MCI_RXACTIVE)
1178                         len = mmci_pio_read(host, buffer, remain);
1179                 if (status & MCI_TXACTIVE)
1180                         len = mmci_pio_write(host, buffer, remain, status);
1181
1182                 sg_miter->consumed = len;
1183
1184                 host->size -= len;
1185                 remain -= len;
1186
1187                 if (remain)
1188                         break;
1189
1190                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1191         } while (1);
1192
1193         sg_miter_stop(sg_miter);
1194
1195         /*
1196          * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to transfer,
1197          * trigger a PIO interrupt as soon as any data is available.
1198          */
1199         if (status & MCI_RXACTIVE && host->size < variant->fifohalfsize)
1200                 mmci_set_mask1(host, MCI_RXDATAAVLBLMASK);
1201
1202         /*
1203          * If we run out of data, disable the data IRQs; this
1204          * prevents a race where the FIFO becomes empty before
1205          * the chip itself has disabled the data path, and
1206          * stops us racing with our data end IRQ.
1207          */
1208         if (host->size == 0) {
1209                 mmci_set_mask1(host, 0);
1210                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
1211         }
1212
1213         return IRQ_HANDLED;
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Handle completion of command and data transfers.
1218  */
1219 static irqreturn_t mmci_irq(int irq, void *dev_id)
1220 {
1221         struct mmci_host *host = dev_id;
1222         u32 status;
1223         int ret = 0;
1224
1225         spin_lock(&host->lock);
1226
1227         do {
1228                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
1229
1230                 if (host->singleirq) {
1231                         if (status & readl(host->base + MMCIMASK1))
1232                                 mmci_pio_irq(irq, dev_id);
1233
1234                         status &= ~MCI_IRQ1MASK;
1235                 }
1236
1237                 /*
1238                  * We intentionally clear the MCI_ST_CARDBUSY IRQ here (if it's
1239                  * enabled) since the HW seems to be triggering the IRQ on both
1240                  * edges while monitoring DAT0 for busy completion.
1241                  */
1242                 status &= readl(host->base + MMCIMASK0);
1243                 writel(status, host->base + MMCICLEAR);
1244
1245                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq0 (data+cmd) %08x\n", status);
1246
1247                 if (host->variant->reversed_irq_handling) {
1248                         mmci_data_irq(host, host->data, status);
1249                         mmci_cmd_irq(host, host->cmd, status);
1250                 } else {
1251                         mmci_cmd_irq(host, host->cmd, status);
1252                         mmci_data_irq(host, host->data, status);
1253                 }
1254
1255                 /* Don't poll for busy completion in irq context. */
1256                 if (host->busy_status)
1257                         status &= ~MCI_ST_CARDBUSY;
1258
1259                 ret = 1;
1260         } while (status);
1261
1262         spin_unlock(&host->lock);
1263
1264         return IRQ_RETVAL(ret);
1265 }
1266
1267 static void mmci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq)
1268 {
1269         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1270         unsigned long flags;
1271
1272         WARN_ON(host->mrq != NULL);
1273
1274         mrq->cmd->error = mmci_validate_data(host, mrq->data);
1275         if (mrq->cmd->error) {
1276                 mmc_request_done(mmc, mrq);
1277                 return;
1278         }
1279
1280         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1281
1282         host->mrq = mrq;
1283
1284         if (mrq->data)
1285                 mmci_get_next_data(host, mrq->data);
1286
1287         if (mrq->data && mrq->data->flags & MMC_DATA_READ)
1288                 mmci_start_data(host, mrq->data);
1289
1290         if (mrq->sbc)
1291                 mmci_start_command(host, mrq->sbc, 0);
1292         else
1293                 mmci_start_command(host, mrq->cmd, 0);
1294
1295         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1296 }
1297
1298 static void mmci_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1299 {
1300         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1301         struct variant_data *variant = host->variant;
1302         u32 pwr = 0;
1303         unsigned long flags;
1304         int ret;
1305
1306         if (host->plat->ios_handler &&
1307                 host->plat->ios_handler(mmc_dev(mmc), ios))
1308                         dev_err(mmc_dev(mmc), "platform ios_handler failed\n");
1309
1310         switch (ios->power_mode) {
1311         case MMC_POWER_OFF:
1312                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1313                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, 0);
1314
1315                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && host->vqmmc_enabled) {
1316                         regulator_disable(mmc->supply.vqmmc);
1317                         host->vqmmc_enabled = false;
1318                 }
1319
1320                 break;
1321         case MMC_POWER_UP:
1322                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1323                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, ios->vdd);
1324
1325                 /*
1326                  * The ST Micro variant doesn't have the PL180s MCI_PWR_UP
1327                  * and instead uses MCI_PWR_ON so apply whatever value is
1328                  * configured in the variant data.
1329                  */
1330                 pwr |= variant->pwrreg_powerup;
1331
1332                 break;
1333         case MMC_POWER_ON:
1334                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && !host->vqmmc_enabled) {
1335                         ret = regulator_enable(mmc->supply.vqmmc);
1336                         if (ret < 0)
1337                                 dev_err(mmc_dev(mmc),
1338                                         "failed to enable vqmmc regulator\n");
1339                         else
1340                                 host->vqmmc_enabled = true;
1341                 }
1342
1343                 pwr |= MCI_PWR_ON;
1344                 break;
1345         }
1346
1347         if (variant->signal_direction && ios->power_mode != MMC_POWER_OFF) {
1348                 /*
1349                  * The ST Micro variant has some additional bits
1350                  * indicating signal direction for the signals in
1351                  * the SD/MMC bus and feedback-clock usage.
1352                  */
1353                 pwr |= host->pwr_reg_add;
1354
1355                 if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
1356                         pwr &= ~MCI_ST_DATA74DIREN;
1357                 else if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_1)
1358                         pwr &= (~MCI_ST_DATA74DIREN &
1359                                 ~MCI_ST_DATA31DIREN &
1360                                 ~MCI_ST_DATA2DIREN);
1361         }
1362
1363         if (ios->bus_mode == MMC_BUSMODE_OPENDRAIN) {
1364                 if (host->hw_designer != AMBA_VENDOR_ST)
1365                         pwr |= MCI_ROD;
1366                 else {
1367                         /*
1368                          * The ST Micro variant use the ROD bit for something
1369                          * else and only has OD (Open Drain).
1370                          */
1371                         pwr |= MCI_OD;
1372                 }
1373         }
1374
1375         /*
1376          * If clock = 0 and the variant requires the MMCIPOWER to be used for
1377          * gating the clock, the MCI_PWR_ON bit is cleared.
1378          */
1379         if (!ios->clock && variant->pwrreg_clkgate)
1380                 pwr &= ~MCI_PWR_ON;
1381
1382         if (host->variant->explicit_mclk_control &&
1383             ios->clock != host->clock_cache) {
1384                 ret = clk_set_rate(host->clk, ios->clock);
1385                 if (ret < 0)
1386                         dev_err(mmc_dev(host->mmc),
1387                                 "Error setting clock rate (%d)\n", ret);
1388                 else
1389                         host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1390         }
1391         host->clock_cache = ios->clock;
1392
1393         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1394
1395         mmci_set_clkreg(host, ios->clock);
1396         mmci_write_pwrreg(host, pwr);
1397         mmci_reg_delay(host);
1398
1399         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1400 }
1401
1402 static int mmci_get_cd(struct mmc_host *mmc)
1403 {
1404         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1405         struct mmci_platform_data *plat = host->plat;
1406         unsigned int status = mmc_gpio_get_cd(mmc);
1407
1408         if (status == -ENOSYS) {
1409                 if (!plat->status)
1410                         return 1; /* Assume always present */
1411
1412                 status = plat->status(mmc_dev(host->mmc));
1413         }
1414         return status;
1415 }
1416
1417 static int mmci_sig_volt_switch(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1418 {
1419         int ret = 0;
1420
1421         if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc)) {
1422
1423                 switch (ios->signal_voltage) {
1424                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330:
1425                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1426                                                 2700000, 3600000);
1427                         break;
1428                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180:
1429                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1430                                                 1700000, 1950000);
1431                         break;
1432                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120:
1433                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1434                                                 1100000, 1300000);
1435                         break;
1436                 }
1437
1438                 if (ret)
1439                         dev_warn(mmc_dev(mmc), "Voltage switch failed\n");
1440         }
1441
1442         return ret;
1443 }
1444
1445 static struct mmc_host_ops mmci_ops = {
1446         .request        = mmci_request,
1447         .pre_req        = mmci_pre_request,
1448         .post_req       = mmci_post_request,
1449         .set_ios        = mmci_set_ios,
1450         .get_ro         = mmc_gpio_get_ro,
1451         .get_cd         = mmci_get_cd,
1452         .start_signal_voltage_switch = mmci_sig_volt_switch,
1453 };
1454
1455 static int mmci_of_parse(struct device_node *np, struct mmc_host *mmc)
1456 {
1457         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1458         int ret = mmc_of_parse(mmc);
1459
1460         if (ret)
1461                 return ret;
1462
1463         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat0", NULL))
1464                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA0DIREN;
1465         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat2", NULL))
1466                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA2DIREN;
1467         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat31", NULL))
1468                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA31DIREN;
1469         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat74", NULL))
1470                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA74DIREN;
1471         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-cmd", NULL))
1472                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_CMDDIREN;
1473         if (of_get_property(np, "st,sig-pin-fbclk", NULL))
1474                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_FBCLKEN;
1475
1476         if (of_get_property(np, "mmc-cap-mmc-highspeed", NULL))
1477                 mmc->caps |= MMC_CAP_MMC_HIGHSPEED;
1478         if (of_get_property(np, "mmc-cap-sd-highspeed", NULL))
1479                 mmc->caps |= MMC_CAP_SD_HIGHSPEED;
1480
1481         return 0;
1482 }
1483
1484 static int mmci_probe(struct amba_device *dev,
1485         const struct amba_id *id)
1486 {
1487         struct mmci_platform_data *plat = dev->dev.platform_data;
1488         struct device_node *np = dev->dev.of_node;
1489         struct variant_data *variant = id->data;
1490         struct mmci_host *host;
1491         struct mmc_host *mmc;
1492         int ret;
1493
1494         /* Must have platform data or Device Tree. */
1495         if (!plat && !np) {
1496                 dev_err(&dev->dev, "No plat data or DT found\n");
1497                 return -EINVAL;
1498         }
1499
1500         if (!plat) {
1501                 plat = devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(*plat), GFP_KERNEL);
1502                 if (!plat)
1503                         return -ENOMEM;
1504         }
1505
1506         mmc = mmc_alloc_host(sizeof(struct mmci_host), &dev->dev);
1507         if (!mmc)
1508                 return -ENOMEM;
1509
1510         ret = mmci_of_parse(np, mmc);
1511         if (ret)
1512                 goto host_free;
1513
1514         host = mmc_priv(mmc);
1515         host->mmc = mmc;
1516
1517         host->hw_designer = amba_manf(dev);
1518         host->hw_revision = amba_rev(dev);
1519         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "designer ID = 0x%02x\n", host->hw_designer);
1520         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "revision = 0x%01x\n", host->hw_revision);
1521
1522         host->clk = devm_clk_get(&dev->dev, NULL);
1523         if (IS_ERR(host->clk)) {
1524                 ret = PTR_ERR(host->clk);
1525                 goto host_free;
1526         }
1527
1528         ret = clk_prepare_enable(host->clk);
1529         if (ret)
1530                 goto host_free;
1531
1532         if (variant->qcom_fifo)
1533                 host->get_rx_fifocnt = mmci_qcom_get_rx_fifocnt;
1534         else
1535                 host->get_rx_fifocnt = mmci_get_rx_fifocnt;
1536
1537         host->plat = plat;
1538         host->variant = variant;
1539         host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1540         /*
1541          * According to the spec, mclk is max 100 MHz,
1542          * so we try to adjust the clock down to this,
1543          * (if possible).
1544          */
1545         if (host->mclk > variant->f_max) {
1546                 ret = clk_set_rate(host->clk, variant->f_max);
1547                 if (ret < 0)
1548                         goto clk_disable;
1549                 host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1550                 dev_dbg(mmc_dev(mmc), "eventual mclk rate: %u Hz\n",
1551                         host->mclk);
1552         }
1553
1554         host->phybase = dev->res.start;
1555         host->base = devm_ioremap_resource(&dev->dev, &dev->res);
1556         if (IS_ERR(host->base)) {
1557                 ret = PTR_ERR(host->base);
1558                 goto clk_disable;
1559         }
1560
1561         /*
1562          * The ARM and ST versions of the block have slightly different
1563          * clock divider equations which means that the minimum divider
1564          * differs too.
1565          * on Qualcomm like controllers get the nearest minimum clock to 100Khz
1566          */
1567         if (variant->st_clkdiv)
1568                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 257);
1569         else if (variant->explicit_mclk_control)
1570                 mmc->f_min = clk_round_rate(host->clk, 100000);
1571         else
1572                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 512);
1573         /*
1574          * If no maximum operating frequency is supplied, fall back to use
1575          * the module parameter, which has a (low) default value in case it
1576          * is not specified. Either value must not exceed the clock rate into
1577          * the block, of course.
1578          */
1579         if (mmc->f_max)
1580                 mmc->f_max = variant->explicit_mclk_control ?
1581                                 min(variant->f_max, mmc->f_max) :
1582                                 min(host->mclk, mmc->f_max);
1583         else
1584                 mmc->f_max = variant->explicit_mclk_control ?
1585                                 fmax : min(host->mclk, fmax);
1586
1587
1588         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "clocking block at %u Hz\n", mmc->f_max);
1589
1590         /* Get regulators and the supported OCR mask */
1591         ret = mmc_regulator_get_supply(mmc);
1592         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1593                 goto clk_disable;
1594
1595         if (!mmc->ocr_avail)
1596                 mmc->ocr_avail = plat->ocr_mask;
1597         else if (plat->ocr_mask)
1598                 dev_warn(mmc_dev(mmc), "Platform OCR mask is ignored\n");
1599
1600         /* DT takes precedence over platform data. */
1601         if (!np) {
1602                 if (!plat->cd_invert)
1603                         mmc->caps2 |= MMC_CAP2_CD_ACTIVE_HIGH;
1604                 mmc->caps2 |= MMC_CAP2_RO_ACTIVE_HIGH;
1605         }
1606
1607         /* We support these capabilities. */
1608         mmc->caps |= MMC_CAP_CMD23;
1609
1610         if (variant->busy_detect) {
1611                 mmci_ops.card_busy = mmci_card_busy;
1612                 mmci_write_datactrlreg(host, MCI_ST_DPSM_BUSYMODE);
1613                 mmc->caps |= MMC_CAP_WAIT_WHILE_BUSY;
1614                 mmc->max_busy_timeout = 0;
1615         }
1616
1617         mmc->ops = &mmci_ops;
1618
1619         /* We support these PM capabilities. */
1620         mmc->pm_caps |= MMC_PM_KEEP_POWER;
1621
1622         /*
1623          * We can do SGIO
1624          */
1625         mmc->max_segs = NR_SG;
1626
1627         /*
1628          * Since only a certain number of bits are valid in the data length
1629          * register, we must ensure that we don't exceed 2^num-1 bytes in a
1630          * single request.
1631          */
1632         mmc->max_req_size = (1 << variant->datalength_bits) - 1;
1633
1634         /*
1635          * Set the maximum segment size.  Since we aren't doing DMA
1636          * (yet) we are only limited by the data length register.
1637          */
1638         mmc->max_seg_size = mmc->max_req_size;
1639
1640         /*
1641          * Block size can be up to 2048 bytes, but must be a power of two.
1642          */
1643         mmc->max_blk_size = 1 << 11;
1644
1645         /*
1646          * Limit the number of blocks transferred so that we don't overflow
1647          * the maximum request size.
1648          */
1649         mmc->max_blk_count = mmc->max_req_size >> 11;
1650
1651         spin_lock_init(&host->lock);
1652
1653         writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1654         writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1655         writel(0xfff, host->base + MMCICLEAR);
1656
1657         /*
1658          * If:
1659          * - not using DT but using a descriptor table, or
1660          * - using a table of descriptors ALONGSIDE DT, or
1661          * look up these descriptors named "cd" and "wp" right here, fail
1662          * silently of these do not exist and proceed to try platform data
1663          */
1664         if (!np) {
1665                 ret = mmc_gpiod_request_cd(mmc, "cd", 0, false, 0, NULL);
1666                 if (ret < 0) {
1667                         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1668                                 goto clk_disable;
1669                         else if (gpio_is_valid(plat->gpio_cd)) {
1670                                 ret = mmc_gpio_request_cd(mmc, plat->gpio_cd, 0);
1671                                 if (ret)
1672                                         goto clk_disable;
1673                         }
1674                 }
1675
1676                 ret = mmc_gpiod_request_ro(mmc, "wp", 0, false, 0, NULL);
1677                 if (ret < 0) {
1678                         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1679                                 goto clk_disable;
1680                         else if (gpio_is_valid(plat->gpio_wp)) {
1681                                 ret = mmc_gpio_request_ro(mmc, plat->gpio_wp);
1682                                 if (ret)
1683                                         goto clk_disable;
1684                         }
1685                 }
1686         }
1687
1688         ret = devm_request_irq(&dev->dev, dev->irq[0], mmci_irq, IRQF_SHARED,
1689                         DRIVER_NAME " (cmd)", host);
1690         if (ret)
1691                 goto clk_disable;
1692
1693         if (!dev->irq[1])
1694                 host->singleirq = true;
1695         else {
1696                 ret = devm_request_irq(&dev->dev, dev->irq[1], mmci_pio_irq,
1697                                 IRQF_SHARED, DRIVER_NAME " (pio)", host);
1698                 if (ret)
1699                         goto clk_disable;
1700         }
1701
1702         writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1703
1704         amba_set_drvdata(dev, mmc);
1705
1706         dev_info(&dev->dev, "%s: PL%03x manf %x rev%u at 0x%08llx irq %d,%d (pio)\n",
1707                  mmc_hostname(mmc), amba_part(dev), amba_manf(dev),
1708                  amba_rev(dev), (unsigned long long)dev->res.start,
1709                  dev->irq[0], dev->irq[1]);
1710
1711         mmci_dma_setup(host);
1712
1713         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev, 50);
1714         pm_runtime_use_autosuspend(&dev->dev);
1715
1716         mmc_add_host(mmc);
1717
1718         pm_runtime_put(&dev->dev);
1719         return 0;
1720
1721  clk_disable:
1722         clk_disable_unprepare(host->clk);
1723  host_free:
1724         mmc_free_host(mmc);
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 static int mmci_remove(struct amba_device *dev)
1729 {
1730         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(dev);
1731
1732         if (mmc) {
1733                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1734
1735                 /*
1736                  * Undo pm_runtime_put() in probe.  We use the _sync
1737                  * version here so that we can access the primecell.
1738                  */
1739                 pm_runtime_get_sync(&dev->dev);
1740
1741                 mmc_remove_host(mmc);
1742
1743                 writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1744                 writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1745
1746                 writel(0, host->base + MMCICOMMAND);
1747                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1748
1749                 mmci_dma_release(host);
1750                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1751                 mmc_free_host(mmc);
1752         }
1753
1754         return 0;
1755 }
1756
1757 #ifdef CONFIG_PM
1758 static void mmci_save(struct mmci_host *host)
1759 {
1760         unsigned long flags;
1761
1762         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1763
1764         writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1765         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1766                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1767                 writel(0, host->base + MMCIPOWER);
1768                 writel(0, host->base + MMCICLOCK);
1769         }
1770         mmci_reg_delay(host);
1771
1772         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1773 }
1774
1775 static void mmci_restore(struct mmci_host *host)
1776 {
1777         unsigned long flags;
1778
1779         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1780
1781         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1782                 writel(host->clk_reg, host->base + MMCICLOCK);
1783                 writel(host->datactrl_reg, host->base + MMCIDATACTRL);
1784                 writel(host->pwr_reg, host->base + MMCIPOWER);
1785         }
1786         writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1787         mmci_reg_delay(host);
1788
1789         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1790 }
1791
1792 static int mmci_runtime_suspend(struct device *dev)
1793 {
1794         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1795         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1796
1797         if (mmc) {
1798                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1799                 pinctrl_pm_select_sleep_state(dev);
1800                 mmci_save(host);
1801                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1802         }
1803
1804         return 0;
1805 }
1806
1807 static int mmci_runtime_resume(struct device *dev)
1808 {
1809         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1810         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1811
1812         if (mmc) {
1813                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1814                 clk_prepare_enable(host->clk);
1815                 mmci_restore(host);
1816                 pinctrl_pm_select_default_state(dev);
1817         }
1818
1819         return 0;
1820 }
1821 #endif
1822
1823 static const struct dev_pm_ops mmci_dev_pm_ops = {
1824         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
1825                                 pm_runtime_force_resume)
1826         SET_RUNTIME_PM_OPS(mmci_runtime_suspend, mmci_runtime_resume, NULL)
1827 };
1828
1829 static struct amba_id mmci_ids[] = {
1830         {
1831                 .id     = 0x00041180,
1832                 .mask   = 0xff0fffff,
1833                 .data   = &variant_arm,
1834         },
1835         {
1836                 .id     = 0x01041180,
1837                 .mask   = 0xff0fffff,
1838                 .data   = &variant_arm_extended_fifo,
1839         },
1840         {
1841                 .id     = 0x02041180,
1842                 .mask   = 0xff0fffff,
1843                 .data   = &variant_arm_extended_fifo_hwfc,
1844         },
1845         {
1846                 .id     = 0x00041181,
1847                 .mask   = 0x000fffff,
1848                 .data   = &variant_arm,
1849         },
1850         /* ST Micro variants */
1851         {
1852                 .id     = 0x00180180,
1853                 .mask   = 0x00ffffff,
1854                 .data   = &variant_u300,
1855         },
1856         {
1857                 .id     = 0x10180180,
1858                 .mask   = 0xf0ffffff,
1859                 .data   = &variant_nomadik,
1860         },
1861         {
1862                 .id     = 0x00280180,
1863                 .mask   = 0x00ffffff,
1864                 .data   = &variant_nomadik,
1865         },
1866         {
1867                 .id     = 0x00480180,
1868                 .mask   = 0xf0ffffff,
1869                 .data   = &variant_ux500,
1870         },
1871         {
1872                 .id     = 0x10480180,
1873                 .mask   = 0xf0ffffff,
1874                 .data   = &variant_ux500v2,
1875         },
1876         /* Qualcomm variants */
1877         {
1878                 .id     = 0x00051180,
1879                 .mask   = 0x000fffff,
1880                 .data   = &variant_qcom,
1881         },
1882         { 0, 0 },
1883 };
1884
1885 MODULE_DEVICE_TABLE(amba, mmci_ids);
1886
1887 static struct amba_driver mmci_driver = {
1888         .drv            = {
1889                 .name   = DRIVER_NAME,
1890                 .pm     = &mmci_dev_pm_ops,
1891         },
1892         .probe          = mmci_probe,
1893         .remove         = mmci_remove,
1894         .id_table       = mmci_ids,
1895 };
1896
1897 module_amba_driver(mmci_driver);
1898
1899 module_param(fmax, uint, 0444);
1900
1901 MODULE_DESCRIPTION("ARM PrimeCell PL180/181 Multimedia Card Interface driver");
1902 MODULE_LICENSE("GPL");