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/interrupt.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <linux/highmem.h>
  22 #include <linux/log2.h>
  23 #include <linux/mmc/pm.h>
  24 #include <linux/mmc/host.h>
  25 #include <linux/mmc/card.h>
  26 #include <linux/amba/bus.h>
  27 #include <linux/clk.h>
  28 #include <linux/scatterlist.h>
  29 #include <linux/gpio.h>
  30 #include <linux/of_gpio.h>
  31 #include <linux/regulator/consumer.h>
  32 #include <linux/dmaengine.h>
  33 #include <linux/dma-mapping.h>
  34 #include <linux/amba/mmci.h>
  35 #include <linux/pm_runtime.h>
  36 #include <linux/types.h>
  37 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
  38
  39 #include <asm/div64.h>
  40 #include <asm/io.h>
  41 #include <asm/sizes.h>
  42
  43 #include "mmci.h"
  44
  45 #define DRIVER_NAME "mmci-pl18x"
  46
  47 static unsigned int fmax = 515633;
  48
  49 /**
  50  * struct variant_data - MMCI variant-specific quirks
  51  * @clkreg: default value for MCICLOCK register
  52  * @clkreg_enable: enable value for MMCICLOCK register
  53  * @datalength_bits: number of bits in the MMCIDATALENGTH register
  54  * @fifosize: number of bytes that can be written when MMCI_TXFIFOEMPTY
  55  *            is asserted (likewise for RX)
  56  * @fifohalfsize: number of bytes that can be written when MCI_TXFIFOHALFEMPTY
  57  *                is asserted (likewise for RX)
  58  * @sdio: variant supports SDIO
  59  * @st_clkdiv: true if using a ST-specific clock divider algorithm
  60  * @blksz_datactrl16: true if Block size is at b16..b30 position in datactrl register
  61  * @pwrreg_powerup: power up value for MMCIPOWER register
  62  * @signal_direction: input/out direction of bus signals can be indicated
  63  * @pwrreg_clkgate: MMCIPOWER register must be used to gate the clock
  64  * @busy_detect: true if busy detection on dat0 is supported
  65  * @pwrreg_nopower: bits in MMCIPOWER don't controls ext. power supply
  66  */
  67 struct variant_data {
  68         unsigned int            clkreg;
  69         unsigned int            clkreg_enable;
  70         unsigned int            datalength_bits;
  71         unsigned int            fifosize;
  72         unsigned int            fifohalfsize;
  73         bool                    sdio;
  74         bool                    st_clkdiv;
  75         bool                    blksz_datactrl16;
  76         u32                     pwrreg_powerup;
  77         bool                    signal_direction;
  78         bool                    pwrreg_clkgate;
  79         bool                    busy_detect;
  80         bool                    pwrreg_nopower;
  81 };
  82
  83 static struct variant_data variant_arm = {
  84         .fifosize               = 16 * 4,
  85         .fifohalfsize           = 8 * 4,
  86         .datalength_bits        = 16,
  87         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
  88 };
  89
  90 static struct variant_data variant_arm_extended_fifo = {
  91         .fifosize               = 128 * 4,
  92         .fifohalfsize           = 64 * 4,
  93         .datalength_bits        = 16,
  94         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
  95 };
  96
  97 static struct variant_data variant_arm_extended_fifo_hwfc = {
  98         .fifosize               = 128 * 4,
  99         .fifohalfsize           = 64 * 4,
 100         .clkreg_enable          = MCI_ARM_HWFCEN,
 101         .datalength_bits        = 16,
 102         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
 103 };
 104
 105 static struct variant_data variant_u300 = {
 106         .fifosize               = 16 * 4,
 107         .fifohalfsize           = 8 * 4,
 108         .clkreg_enable          = MCI_ST_U300_HWFCEN,
 109         .datalength_bits        = 16,
 110         .sdio                   = true,
 111         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
 112         .signal_direction       = true,
 113         .pwrreg_clkgate         = true,
 114         .pwrreg_nopower         = true,
 115 };
 116
 117 static struct variant_data variant_nomadik = {
 118         .fifosize               = 16 * 4,
 119         .fifohalfsize           = 8 * 4,
 120         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
 121         .datalength_bits        = 24,
 122         .sdio                   = true,
 123         .st_clkdiv              = true,
 124         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
 125         .signal_direction       = true,
 126         .pwrreg_clkgate         = true,
 127         .pwrreg_nopower         = true,
 128 };
 129
 130 static struct variant_data variant_ux500 = {
 131         .fifosize               = 30 * 4,
 132         .fifohalfsize           = 8 * 4,
 133         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
 134         .clkreg_enable          = MCI_ST_UX500_HWFCEN,
 135         .datalength_bits        = 24,
 136         .sdio                   = true,
 137         .st_clkdiv              = true,
 138         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
 139         .signal_direction       = true,
 140         .pwrreg_clkgate         = true,
 141         .busy_detect            = true,
 142         .pwrreg_nopower         = true,
 143 };
 144
 145 static struct variant_data variant_ux500v2 = {
 146         .fifosize               = 30 * 4,
 147         .fifohalfsize           = 8 * 4,
 148         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
 149         .clkreg_enable          = MCI_ST_UX500_HWFCEN,
 150         .datalength_bits        = 24,
 151         .sdio                   = true,
 152         .st_clkdiv              = true,
 153         .blksz_datactrl16       = true,
 154         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
 155         .signal_direction       = true,
 156         .pwrreg_clkgate         = true,
 157         .busy_detect            = true,
 158         .pwrreg_nopower         = true,
 159 };
 160
 161 static int mmci_card_busy(struct mmc_host *mmc)
 162 {
 163         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
 164         unsigned long flags;
 165         int busy = 0;
 166
 167         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
 168
 169         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 170         if (readl(host->base + MMCISTATUS) & MCI_ST_CARDBUSY)
 171                 busy = 1;
 172         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 173
 174         pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
 175         pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
 176
 177         return busy;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Validate mmc prerequisites
 182  */
 183 static int mmci_validate_data(struct mmci_host *host,
 184                               struct mmc_data *data)
 185 {
 186         if (!data)
 187                 return 0;
 188
 189         if (!is_power_of_2(data->blksz)) {
 190                 dev_err(mmc_dev(host->mmc),
 191                         "unsupported block size (%d bytes)\n", data->blksz);
 192                 return -EINVAL;
 193         }
 194
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 static void mmci_reg_delay(struct mmci_host *host)
 199 {
 200         /*
 201          * According to the spec, at least three feedback clock cycles
 202          * of max 52 MHz must pass between two writes to the MMCICLOCK reg.
 203          * Three MCLK clock cycles must pass between two MMCIPOWER reg writes.
 204          * Worst delay time during card init is at 100 kHz => 30 us.
 205          * Worst delay time when up and running is at 25 MHz => 120 ns.
 206          */
 207         if (host->cclk < 25000000)
 208                 udelay(30);
 209         else
 210                 ndelay(120);
 211 }
 212
 213 /*
 214  * This must be called with host->lock held
 215  */
 216 static void mmci_write_clkreg(struct mmci_host *host, u32 clk)
 217 {
 218         if (host->clk_reg != clk) {
 219                 host->clk_reg = clk;
 220                 writel(clk, host->base + MMCICLOCK);
 221         }
 222 }
 223
 224 /*
 225  * This must be called with host->lock held
 226  */
 227 static void mmci_write_pwrreg(struct mmci_host *host, u32 pwr)
 228 {
 229         if (host->pwr_reg != pwr) {
 230                 host->pwr_reg = pwr;
 231                 writel(pwr, host->base + MMCIPOWER);
 232         }
 233 }
 234
 235 /*
 236  * This must be called with host->lock held
 237  */
 238 static void mmci_write_datactrlreg(struct mmci_host *host, u32 datactrl)
 239 {
 240         /* Keep ST Micro busy mode if enabled */
 241         datactrl |= host->datactrl_reg & MCI_ST_DPSM_BUSYMODE;
 242
 243         if (host->datactrl_reg != datactrl) {
 244                 host->datactrl_reg = datactrl;
 245                 writel(datactrl, host->base + MMCIDATACTRL);
 246         }
 247 }
 248
 249 /*
 250  * This must be called with host->lock held
 251  */
 252 static void mmci_set_clkreg(struct mmci_host *host, unsigned int desired)
 253 {
 254         struct variant_data *variant = host->variant;
 255         u32 clk = variant->clkreg;
 256
 257         /* Make sure cclk reflects the current calculated clock */
 258         host->cclk = 0;
 259
 260         if (desired) {
 261                 if (desired >= host->mclk) {
 262                         clk = MCI_CLK_BYPASS;
 263                         if (variant->st_clkdiv)
 264                                 clk |= MCI_ST_UX500_NEG_EDGE;
 265                         host->cclk = host->mclk;
 266                 } else if (variant->st_clkdiv) {
 267                         /*
 268                          * DB8500 TRM says f = mclk / (clkdiv + 2)
 269                          * => clkdiv = (mclk / f) - 2
 270                          * Round the divider up so we don't exceed the max
 271                          * frequency
 272                          */
 273                         clk = DIV_ROUND_UP(host->mclk, desired) - 2;
 274                         if (clk >= 256)
 275                                 clk = 255;
 276                         host->cclk = host->mclk / (clk + 2);
 277                 } else {
 278                         /*
 279                          * PL180 TRM says f = mclk / (2 * (clkdiv + 1))
 280                          * => clkdiv = mclk / (2 * f) - 1
 281                          */
 282                         clk = host->mclk / (2 * desired) - 1;
 283                         if (clk >= 256)
 284                                 clk = 255;
 285                         host->cclk = host->mclk / (2 * (clk + 1));
 286                 }
 287
 288                 clk |= variant->clkreg_enable;
 289                 clk |= MCI_CLK_ENABLE;
 290                 /* This hasn't proven to be worthwhile */
 291                 /* clk |= MCI_CLK_PWRSAVE; */
 292         }
 293
 294         /* Set actual clock for debug */
 295         host->mmc->actual_clock = host->cclk;
 296
 297         if (host->mmc->ios.bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
 298                 clk |= MCI_4BIT_BUS;
 299         if (host->mmc->ios.bus_width == MMC_BUS_WIDTH_8)
 300                 clk |= MCI_ST_8BIT_BUS;
 301
 302         if (host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50)
 303                 clk |= MCI_ST_UX500_NEG_EDGE;
 304
 305         mmci_write_clkreg(host, clk);
 306 }
 307
 308 static void
 309 mmci_request_end(struct mmci_host *host, struct mmc_request *mrq)
 310 {
 311         writel(0, host->base + MMCICOMMAND);
 312
 313         BUG_ON(host->data);
 314
 315         host->mrq = NULL;
 316         host->cmd = NULL;
 317
 318         mmc_request_done(host->mmc, mrq);
 319
 320         pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(host->mmc));
 321         pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(host->mmc));
 322 }
 323
 324 static void mmci_set_mask1(struct mmci_host *host, unsigned int mask)
 325 {
 326         void __iomem *base = host->base;
 327
 328         if (host->singleirq) {
 329                 unsigned int mask0 = readl(base + MMCIMASK0);
 330
 331                 mask0 &= ~MCI_IRQ1MASK;
 332                 mask0 |= mask;
 333
 334                 writel(mask0, base + MMCIMASK0);
 335         }
 336
 337         writel(mask, base + MMCIMASK1);
 338 }
 339
 340 static void mmci_stop_data(struct mmci_host *host)
 341 {
 342         mmci_write_datactrlreg(host, 0);
 343         mmci_set_mask1(host, 0);
 344         host->data = NULL;
 345 }
 346
 347 static void mmci_init_sg(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
 348 {
 349         unsigned int flags = SG_MITER_ATOMIC;
 350
 351         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
 352                 flags |= SG_MITER_TO_SG;
 353         else
 354                 flags |= SG_MITER_FROM_SG;
 355
 356         sg_miter_start(&host->sg_miter, data->sg, data->sg_len, flags);
 357 }
 358
 359 /*
 360  * All the DMA operation mode stuff goes inside this ifdef.
 361  * This assumes that you have a generic DMA device interface,
 362  * no custom DMA interfaces are supported.
 363  */
 364 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
 365 static void mmci_dma_setup(struct mmci_host *host)
 366 {
 367         struct mmci_platform_data *plat = host->plat;
 368         const char *rxname, *txname;
 369         dma_cap_mask_t mask;
 370
 371         host->dma_rx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "rx");
 372         host->dma_tx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "tx");
 373
 374         /* initialize pre request cookie */
 375         host->next_data.cookie = 1;
 376
 377         /* Try to acquire a generic DMA engine slave channel */
 378         dma_cap_zero(mask);
 379         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 380
 381         if (plat && plat->dma_filter) {
 382                 if (!host->dma_rx_channel && plat->dma_rx_param) {
 383                         host->dma_rx_channel = dma_request_channel(mask,
 384                                                            plat->dma_filter,
 385                                                            plat->dma_rx_param);
 386                         /* E.g if no DMA hardware is present */
 387                         if (!host->dma_rx_channel)
 388                                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "no RX DMA channel\n");
 389                 }
 390
 391                 if (!host->dma_tx_channel && plat->dma_tx_param) {
 392                         host->dma_tx_channel = dma_request_channel(mask,
 393                                                            plat->dma_filter,
 394                                                            plat->dma_tx_param);
 395                         if (!host->dma_tx_channel)
 396                                 dev_warn(mmc_dev(host->mmc), "no TX DMA channel\n");
 397                 }
 398         }
 399
 400         /*
 401          * If only an RX channel is specified, the driver will
 402          * attempt to use it bidirectionally, however if it is
 403          * is specified but cannot be located, DMA will be disabled.
 404          */
 405         if (host->dma_rx_channel && !host->dma_tx_channel)
 406                 host->dma_tx_channel = host->dma_rx_channel;
 407
 408         if (host->dma_rx_channel)
 409                 rxname = dma_chan_name(host->dma_rx_channel);
 410         else
 411                 rxname = "none";
 412
 413         if (host->dma_tx_channel)
 414                 txname = dma_chan_name(host->dma_tx_channel);
 415         else
 416                 txname = "none";
 417
 418         dev_info(mmc_dev(host->mmc), "DMA channels RX %s, TX %s\n",
 419                  rxname, txname);
 420
 421         /*
 422          * Limit the maximum segment size in any SG entry according to
 423          * the parameters of the DMA engine device.
 424          */
 425         if (host->dma_tx_channel) {
 426                 struct device *dev = host->dma_tx_channel->device->dev;
 427                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
 428
 429                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
 430                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
 431         }
 432         if (host->dma_rx_channel) {
 433                 struct device *dev = host->dma_rx_channel->device->dev;
 434                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
 435
 436                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
 437                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
 438         }
 439 }
 440
 441 /*
 442  * This is used in or so inline it
 443  * so it can be discarded.
 444  */
 445 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
 446 {
 447         struct mmci_platform_data *plat = host->plat;
 448
 449         if (host->dma_rx_channel)
 450                 dma_release_channel(host->dma_rx_channel);
 451         if (host->dma_tx_channel && plat->dma_tx_param)
 452                 dma_release_channel(host->dma_tx_channel);
 453         host->dma_rx_channel = host->dma_tx_channel = NULL;
 454 }
 455
 456 static void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
 457 {
 458         dev_err(mmc_dev(host->mmc), "error during DMA transfer!\n");
 459         dmaengine_terminate_all(host->dma_current);
 460         host->dma_current = NULL;
 461         host->dma_desc_current = NULL;
 462         host->data->host_cookie = 0;
 463 }
 464
 465 static void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
 466 {
 467         struct dma_chan *chan;
 468         enum dma_data_direction dir;
 469
 470         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
 471                 dir = DMA_FROM_DEVICE;
 472                 chan = host->dma_rx_channel;
 473         } else {
 474                 dir = DMA_TO_DEVICE;
 475                 chan = host->dma_tx_channel;
 476         }
 477
 478         dma_unmap_sg(chan->device->dev, data->sg, data->sg_len, dir);
 479 }
 480
 481 static void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
 482 {
 483         u32 status;
 484         int i;
 485
 486         /* Wait up to 1ms for the DMA to complete */
 487         for (i = 0; ; i++) {
 488                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
 489                 if (!(status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) || i >= 100)
 490                         break;
 491                 udelay(10);
 492         }
 493
 494         /*
 495          * Check to see whether we still have some data left in the FIFO -
 496          * this catches DMA controllers which are unable to monitor the
 497          * DMALBREQ and DMALSREQ signals while allowing us to DMA to non-
 498          * contiguous buffers.  On TX, we'll get a FIFO underrun error.
 499          */
 500         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
 501                 mmci_dma_data_error(host);
 502                 if (!data->error)
 503                         data->error = -EIO;
 504         }
 505
 506         if (!data->host_cookie)
 507                 mmci_dma_unmap(host, data);
 508
 509         /*
 510          * Use of DMA with scatter-gather is impossible.
 511          * Give up with DMA and switch back to PIO mode.
 512          */
 513         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
 514                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "buggy DMA detected. Taking evasive action.\n");
 515                 mmci_dma_release(host);
 516         }
 517
 518         host->dma_current = NULL;
 519         host->dma_desc_current = NULL;
 520 }
 521
 522 /* prepares DMA channel and DMA descriptor, returns non-zero on failure */
 523 static int __mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
 524                                 struct dma_chan **dma_chan,
 525                                 struct dma_async_tx_descriptor **dma_desc)
 526 {
 527         struct variant_data *variant = host->variant;
 528         struct dma_slave_config conf = {
 529                 .src_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
 530                 .dst_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
 531                 .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
 532                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
 533                 .src_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
 534                 .dst_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
 535                 .device_fc = false,
 536         };
 537         struct dma_chan *chan;
 538         struct dma_device *device;
 539         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 540         enum dma_data_direction buffer_dirn;
 541         int nr_sg;
 542
 543         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
 544                 conf.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
 545                 buffer_dirn = DMA_FROM_DEVICE;
 546                 chan = host->dma_rx_channel;
 547         } else {
 548                 conf.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 549                 buffer_dirn = DMA_TO_DEVICE;
 550                 chan = host->dma_tx_channel;
 551         }
 552
 553         /* If there's no DMA channel, fall back to PIO */
 554         if (!chan)
 555                 return -EINVAL;
 556
 557         /* If less than or equal to the fifo size, don't bother with DMA */
 558         if (data->blksz * data->blocks <= variant->fifosize)
 559                 return -EINVAL;
 560
 561         device = chan->device;
 562         nr_sg = dma_map_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
 563         if (nr_sg == 0)
 564                 return -EINVAL;
 565
 566         dmaengine_slave_config(chan, &conf);
 567         desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan, data->sg, nr_sg,
 568                                             conf.direction, DMA_CTRL_ACK);
 569         if (!desc)
 570                 goto unmap_exit;
 571
 572         *dma_chan = chan;
 573         *dma_desc = desc;
 574
 575         return 0;
 576
 577  unmap_exit:
 578         dma_unmap_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
 579         return -ENOMEM;
 580 }
 581
 582 static inline int mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host,
 583                                      struct mmc_data *data)
 584 {
 585         /* Check if next job is already prepared. */
 586         if (host->dma_current && host->dma_desc_current)
 587                 return 0;
 588
 589         /* No job were prepared thus do it now. */
 590         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &host->dma_current,
 591                                     &host->dma_desc_current);
 592 }
 593
 594 static inline int mmci_dma_prep_next(struct mmci_host *host,
 595                                      struct mmc_data *data)
 596 {
 597         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
 598         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &nd->dma_chan, &nd->dma_desc);
 599 }
 600
 601 static int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
 602 {
 603         int ret;
 604         struct mmc_data *data = host->data;
 605
 606         ret = mmci_dma_prep_data(host, host->data);
 607         if (ret)
 608                 return ret;
 609
 610         /* Okay, go for it. */
 611         dev_vdbg(mmc_dev(host->mmc),
 612                  "Submit MMCI DMA job, sglen %d blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
 613                  data->sg_len, data->blksz, data->blocks, data->flags);
 614         dmaengine_submit(host->dma_desc_current);
 615         dma_async_issue_pending(host->dma_current);
 616
 617         datactrl |= MCI_DPSM_DMAENABLE;
 618
 619         /* Trigger the DMA transfer */
 620         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
 621
 622         /*
 623          * Let the MMCI say when the data is ended and it's time
 624          * to fire next DMA request. When that happens, MMCI will
 625          * call mmci_data_end()
 626          */
 627         writel(readl(host->base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK,
 628                host->base + MMCIMASK0);
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
 633 {
 634         struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
 635
 636         WARN_ON(data->host_cookie && data->host_cookie != next->cookie);
 637         WARN_ON(!data->host_cookie && (next->dma_desc || next->dma_chan));
 638
 639         host->dma_desc_current = next->dma_desc;
 640         host->dma_current = next->dma_chan;
 641         next->dma_desc = NULL;
 642         next->dma_chan = NULL;
 643 }
 644
 645 static void mmci_pre_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
 646                              bool is_first_req)
 647 {
 648         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
 649         struct mmc_data *data = mrq->data;
 650         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
 651
 652         if (!data)
 653                 return;
 654
 655         BUG_ON(data->host_cookie);
 656
 657         if (mmci_validate_data(host, data))
 658                 return;
 659
 660         if (!mmci_dma_prep_next(host, data))
 661                 data->host_cookie = ++nd->cookie < 0 ? 1 : nd->cookie;
 662 }
 663
 664 static void mmci_post_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
 665                               int err)
 666 {
 667         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
 668         struct mmc_data *data = mrq->data;
 669
 670         if (!data || !data->host_cookie)
 671                 return;
 672
 673         mmci_dma_unmap(host, data);
 674
 675         if (err) {
 676                 struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
 677                 struct dma_chan *chan;
 678                 if (data->flags & MMC_DATA_READ)
 679                         chan = host->dma_rx_channel;
 680                 else
 681                         chan = host->dma_tx_channel;
 682                 dmaengine_terminate_all(chan);
 683
 684                 next->dma_desc = NULL;
 685                 next->dma_chan = NULL;
 686         }
 687 }
 688
 689 #else
 690 /* Blank functions if the DMA engine is not available */
 691 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
 692 {
 693 }
 694 static inline void mmci_dma_setup(struct mmci_host *host)
 695 {
 696 }
 697
 698 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
 699 {
 700 }
 701
 702 static inline void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
 703 {
 704 }
 705
 706 static inline void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host,
 707                                      struct mmc_data *data)
 708 {
 709 }
 710
 711 static inline void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
 712 {
 713 }
 714
 715 static inline int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
 716 {
 717         return -ENOSYS;
 718 }
 719
 720 #define mmci_pre_request NULL
 721 #define mmci_post_request NULL
 722
 723 #endif
 724
 725 static void mmci_start_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
 726 {
 727         struct variant_data *variant = host->variant;
 728         unsigned int datactrl, timeout, irqmask;
 729         unsigned long long clks;
 730         void __iomem *base;
 731         int blksz_bits;
 732
 733         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
 734                 data->blksz, data->blocks, data->flags);
 735
 736         host->data = data;
 737         host->size = data->blksz * data->blocks;
 738         data->bytes_xfered = 0;
 739
 740         clks = (unsigned long long)data->timeout_ns * host->cclk;
 741         do_div(clks, 1000000000UL);
 742
 743         timeout = data->timeout_clks + (unsigned int)clks;
 744
 745         base = host->base;
 746         writel(timeout, base + MMCIDATATIMER);
 747         writel(host->size, base + MMCIDATALENGTH);
 748
 749         blksz_bits = ffs(data->blksz) - 1;
 750         BUG_ON(1 << blksz_bits != data->blksz);
 751
 752         if (variant->blksz_datactrl16)
 753                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | (data->blksz << 16);
 754         else
 755                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | blksz_bits << 4;
 756
 757         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
 758                 datactrl |= MCI_DPSM_DIRECTION;
 759
 760         /* The ST Micro variants has a special bit to enable SDIO */
 761         if (variant->sdio && host->mmc->card)
 762                 if (mmc_card_sdio(host->mmc->card)) {
 763                         /*
 764                          * The ST Micro variants has a special bit
 765                          * to enable SDIO.
 766                          */
 767                         u32 clk;
 768
 769                         datactrl |= MCI_ST_DPSM_SDIOEN;
 770
 771                         /*
 772                          * The ST Micro variant for SDIO small write transfers
 773                          * needs to have clock H/W flow control disabled,
 774                          * otherwise the transfer will not start. The threshold
 775                          * depends on the rate of MCLK.
 776                          */
 777                         if (data->flags & MMC_DATA_WRITE &&
 778                             (host->size < 8 ||
 779                              (host->size <= 8 && host->mclk > 50000000)))
 780                                 clk = host->clk_reg & ~variant->clkreg_enable;
 781                         else
 782                                 clk = host->clk_reg | variant->clkreg_enable;
 783
 784                         mmci_write_clkreg(host, clk);
 785                 }
 786
 787         if (host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50)
 788                 datactrl |= MCI_ST_DPSM_DDRMODE;
 789
 790         /*
 791          * Attempt to use DMA operation mode, if this
 792          * should fail, fall back to PIO mode
 793          */
 794         if (!mmci_dma_start_data(host, datactrl))
 795                 return;
 796
 797         /* IRQ mode, map the SG list for CPU reading/writing */
 798         mmci_init_sg(host, data);
 799
 800         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
 801                 irqmask = MCI_RXFIFOHALFFULLMASK;
 802
 803                 /*
 804                  * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to
 805                  * transfer, trigger a PIO interrupt as soon as any data
 806                  * is available.
 807                  */
 808                 if (host->size < variant->fifohalfsize)
 809                         irqmask |= MCI_RXDATAAVLBLMASK;
 810         } else {
 811                 /*
 812                  * We don't actually need to include "FIFO empty" here
 813                  * since its implicit in "FIFO half empty".
 814                  */
 815                 irqmask = MCI_TXFIFOHALFEMPTYMASK;
 816         }
 817
 818         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
 819         writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
 820         mmci_set_mask1(host, irqmask);
 821 }
 822
 823 static void
 824 mmci_start_command(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd, u32 c)
 825 {
 826         void __iomem *base = host->base;
 827
 828         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "op %02x arg %08x flags %08x\n",
 829             cmd->opcode, cmd->arg, cmd->flags);
 830
 831         if (readl(base + MMCICOMMAND) & MCI_CPSM_ENABLE) {
 832                 writel(0, base + MMCICOMMAND);
 833                 udelay(1);
 834         }
 835
 836         c |= cmd->opcode | MCI_CPSM_ENABLE;
 837         if (cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT) {
 838                 if (cmd->flags & MMC_RSP_136)
 839                         c |= MCI_CPSM_LONGRSP;
 840                 c |= MCI_CPSM_RESPONSE;
 841         }
 842         if (/*interrupt*/0)
 843                 c |= MCI_CPSM_INTERRUPT;
 844
 845         host->cmd = cmd;
 846
 847         writel(cmd->arg, base + MMCIARGUMENT);
 848         writel(c, base + MMCICOMMAND);
 849 }
 850
 851 static void
 852 mmci_data_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
 853               unsigned int status)
 854 {
 855         /* First check for errors */
 856         if (status & (MCI_DATACRCFAIL|MCI_DATATIMEOUT|MCI_STARTBITERR|
 857                       MCI_TXUNDERRUN|MCI_RXOVERRUN)) {
 858                 u32 remain, success;
 859
 860                 /* Terminate the DMA transfer */
 861                 if (dma_inprogress(host)) {
 862                         mmci_dma_data_error(host);
 863                         mmci_dma_unmap(host, data);
 864                 }
 865
 866                 /*
 867                  * Calculate how far we are into the transfer.  Note that
 868                  * the data counter gives the number of bytes transferred
 869                  * on the MMC bus, not on the host side.  On reads, this
 870                  * can be as much as a FIFO-worth of data ahead.  This
 871                  * matters for FIFO overruns only.
 872                  */
 873                 remain = readl(host->base + MMCIDATACNT);
 874                 success = data->blksz * data->blocks - remain;
 875
 876                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "MCI ERROR IRQ, status 0x%08x at 0x%08x\n",
 877                         status, success);
 878                 if (status & MCI_DATACRCFAIL) {
 879                         /* Last block was not successful */
 880                         success -= 1;
 881                         data->error = -EILSEQ;
 882                 } else if (status & MCI_DATATIMEOUT) {
 883                         data->error = -ETIMEDOUT;
 884                 } else if (status & MCI_STARTBITERR) {
 885                         data->error = -ECOMM;
 886                 } else if (status & MCI_TXUNDERRUN) {
 887                         data->error = -EIO;
 888                 } else if (status & MCI_RXOVERRUN) {
 889                         if (success > host->variant->fifosize)
 890                                 success -= host->variant->fifosize;
 891                         else
 892                                 success = 0;
 893                         data->error = -EIO;
 894                 }
 895                 data->bytes_xfered = round_down(success, data->blksz);
 896         }
 897
 898         if (status & MCI_DATABLOCKEND)
 899                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "stray MCI_DATABLOCKEND interrupt\n");
 900
 901         if (status & MCI_DATAEND || data->error) {
 902                 if (dma_inprogress(host))
 903                         mmci_dma_finalize(host, data);
 904                 mmci_stop_data(host);
 905
 906                 if (!data->error)
 907                         /* The error clause is handled above, success! */
 908                         data->bytes_xfered = data->blksz * data->blocks;
 909
 910                 if (!data->stop || host->mrq->sbc) {
 911                         mmci_request_end(host, data->mrq);
 912                 } else {
 913                         mmci_start_command(host, data->stop, 0);
 914                 }
 915         }
 916 }
 917
 918 static void
 919 mmci_cmd_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd,
 920              unsigned int status)
 921 {
 922         void __iomem *base = host->base;
 923         bool sbc = (cmd == host->mrq->sbc);
 924         bool busy_resp = host->variant->busy_detect &&
 925                         (cmd->flags & MMC_RSP_BUSY);
 926
 927         /* Check if we need to wait for busy completion. */
 928         if (host->busy_status && (status & MCI_ST_CARDBUSY))
 929                 return;
 930
 931         /* Enable busy completion if needed and supported. */
 932         if (!host->busy_status && busy_resp &&
 933                 !(status & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT)) &&
 934                 (readl(base + MMCISTATUS) & MCI_ST_CARDBUSY)) {
 935                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_ST_BUSYEND,
 936                         base + MMCIMASK0);
 937                 host->busy_status = status & (MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND);
 938                 return;
 939         }
 940
 941         /* At busy completion, mask the IRQ and complete the request. */
 942         if (host->busy_status) {
 943                 writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_ST_BUSYEND,
 944                         base + MMCIMASK0);
 945                 host->busy_status = 0;
 946         }
 947
 948         host->cmd = NULL;
 949
 950         if (status & MCI_CMDTIMEOUT) {
 951                 cmd->error = -ETIMEDOUT;
 952         } else if (status & MCI_CMDCRCFAIL && cmd->flags & MMC_RSP_CRC) {
 953                 cmd->error = -EILSEQ;
 954         } else {
 955                 cmd->resp[0] = readl(base + MMCIRESPONSE0);
 956                 cmd->resp[1] = readl(base + MMCIRESPONSE1);
 957                 cmd->resp[2] = readl(base + MMCIRESPONSE2);
 958                 cmd->resp[3] = readl(base + MMCIRESPONSE3);
 959         }
 960
 961         if ((!sbc && !cmd->data) || cmd->error) {
 962                 if (host->data) {
 963                         /* Terminate the DMA transfer */
 964                         if (dma_inprogress(host)) {
 965                                 mmci_dma_data_error(host);
 966                                 mmci_dma_unmap(host, host->data);
 967                         }
 968                         mmci_stop_data(host);
 969                 }
 970                 mmci_request_end(host, host->mrq);
 971         } else if (sbc) {
 972                 mmci_start_command(host, host->mrq->cmd, 0);
 973         } else if (!(cmd->data->flags & MMC_DATA_READ)) {
 974                 mmci_start_data(host, cmd->data);
 975         }
 976 }
 977
 978 static int mmci_pio_read(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain)
 979 {
 980         void __iomem *base = host->base;
 981         char *ptr = buffer;
 982         u32 status;
 983         int host_remain = host->size;
 984
 985         do {
 986                 int count = host_remain - (readl(base + MMCIFIFOCNT) << 2);
 987
 988                 if (count > remain)
 989                         count = remain;
 990
 991                 if (count <= 0)
 992                         break;
 993
 994                 /*
 995                  * SDIO especially may want to send something that is
 996                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
 997                  * etc). Therefore make sure to always read the last bytes
 998                  * while only doing full 32-bit reads towards the FIFO.
 999                  */
1000                 if (unlikely(count & 0x3)) {
1001                         if (count < 4) {
1002                                 unsigned char buf[4];
1003                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, buf, 1);
1004                                 memcpy(ptr, buf, count);
1005                         } else {
1006                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1007                                 count &= ~0x3;
1008                         }
1009                 } else {
1010                         ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1011                 }
1012
1013                 ptr += count;
1014                 remain -= count;
1015                 host_remain -= count;
1016
1017                 if (remain == 0)
1018                         break;
1019
1020                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1021         } while (status & MCI_RXDATAAVLBL);
1022
1023         return ptr - buffer;
1024 }
1025
1026 static int mmci_pio_write(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain, u32 status)
1027 {
1028         struct variant_data *variant = host->variant;
1029         void __iomem *base = host->base;
1030         char *ptr = buffer;
1031
1032         do {
1033                 unsigned int count, maxcnt;
1034
1035                 maxcnt = status & MCI_TXFIFOEMPTY ?
1036                          variant->fifosize : variant->fifohalfsize;
1037                 count = min(remain, maxcnt);
1038
1039                 /*
1040                  * SDIO especially may want to send something that is
1041                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
1042                  * etc), and the FIFO only accept full 32-bit writes.
1043                  * So compensate by adding +3 on the count, a single
1044                  * byte become a 32bit write, 7 bytes will be two
1045                  * 32bit writes etc.
1046                  */
1047                 iowrite32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, (count + 3) >> 2);
1048
1049                 ptr += count;
1050                 remain -= count;
1051
1052                 if (remain == 0)
1053                         break;
1054
1055                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1056         } while (status & MCI_TXFIFOHALFEMPTY);
1057
1058         return ptr - buffer;
1059 }
1060
1061 /*
1062  * PIO data transfer IRQ handler.
1063  */
1064 static irqreturn_t mmci_pio_irq(int irq, void *dev_id)
1065 {
1066         struct mmci_host *host = dev_id;
1067         struct sg_mapping_iter *sg_miter = &host->sg_miter;
1068         struct variant_data *variant = host->variant;
1069         void __iomem *base = host->base;
1070         unsigned long flags;
1071         u32 status;
1072
1073         status = readl(base + MMCISTATUS);
1074
1075         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq1 (pio) %08x\n", status);
1076
1077         local_irq_save(flags);
1078
1079         do {
1080                 unsigned int remain, len;
1081                 char *buffer;
1082
1083                 /*
1084                  * For write, we only need to test the half-empty flag
1085                  * here - if the FIFO is completely empty, then by
1086                  * definition it is more than half empty.
1087                  *
1088                  * For read, check for data available.
1089                  */
1090                 if (!(status & (MCI_TXFIFOHALFEMPTY|MCI_RXDATAAVLBL)))
1091                         break;
1092
1093                 if (!sg_miter_next(sg_miter))
1094                         break;
1095
1096                 buffer = sg_miter->addr;
1097                 remain = sg_miter->length;
1098
1099                 len = 0;
1100                 if (status & MCI_RXACTIVE)
1101                         len = mmci_pio_read(host, buffer, remain);
1102                 if (status & MCI_TXACTIVE)
1103                         len = mmci_pio_write(host, buffer, remain, status);
1104
1105                 sg_miter->consumed = len;
1106
1107                 host->size -= len;
1108                 remain -= len;
1109
1110                 if (remain)
1111                         break;
1112
1113                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1114         } while (1);
1115
1116         sg_miter_stop(sg_miter);
1117
1118         local_irq_restore(flags);
1119
1120         /*
1121          * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to transfer,
1122          * trigger a PIO interrupt as soon as any data is available.
1123          */
1124         if (status & MCI_RXACTIVE && host->size < variant->fifohalfsize)
1125                 mmci_set_mask1(host, MCI_RXDATAAVLBLMASK);
1126
1127         /*
1128          * If we run out of data, disable the data IRQs; this
1129          * prevents a race where the FIFO becomes empty before
1130          * the chip itself has disabled the data path, and
1131          * stops us racing with our data end IRQ.
1132          */
1133         if (host->size == 0) {
1134                 mmci_set_mask1(host, 0);
1135                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
1136         }
1137
1138         return IRQ_HANDLED;
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Handle completion of command and data transfers.
1143  */
1144 static irqreturn_t mmci_irq(int irq, void *dev_id)
1145 {
1146         struct mmci_host *host = dev_id;
1147         u32 status;
1148         int ret = 0;
1149
1150         spin_lock(&host->lock);
1151
1152         do {
1153                 struct mmc_command *cmd;
1154                 struct mmc_data *data;
1155
1156                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
1157
1158                 if (host->singleirq) {
1159                         if (status & readl(host->base + MMCIMASK1))
1160                                 mmci_pio_irq(irq, dev_id);
1161
1162                         status &= ~MCI_IRQ1MASK;
1163                 }
1164
1165                 /*
1166                  * We intentionally clear the MCI_ST_CARDBUSY IRQ here (if it's
1167                  * enabled) since the HW seems to be triggering the IRQ on both
1168                  * edges while monitoring DAT0 for busy completion.
1169                  */
1170                 status &= readl(host->base + MMCIMASK0);
1171                 writel(status, host->base + MMCICLEAR);
1172
1173                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq0 (data+cmd) %08x\n", status);
1174
1175                 cmd = host->cmd;
1176                 if ((status|host->busy_status) & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT|
1177                         MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND) && cmd)
1178                         mmci_cmd_irq(host, cmd, status);
1179
1180                 data = host->data;
1181                 if (status & (MCI_DATACRCFAIL|MCI_DATATIMEOUT|MCI_STARTBITERR|
1182                               MCI_TXUNDERRUN|MCI_RXOVERRUN|MCI_DATAEND|
1183                               MCI_DATABLOCKEND) && data)
1184                         mmci_data_irq(host, data, status);
1185
1186                 /* Don't poll for busy completion in irq context. */
1187                 if (host->busy_status)
1188                         status &= ~MCI_ST_CARDBUSY;
1189
1190                 ret = 1;
1191         } while (status);
1192
1193         spin_unlock(&host->lock);
1194
1195         return IRQ_RETVAL(ret);
1196 }
1197
1198 static void mmci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq)
1199 {
1200         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1201         unsigned long flags;
1202
1203         WARN_ON(host->mrq != NULL);
1204
1205         mrq->cmd->error = mmci_validate_data(host, mrq->data);
1206         if (mrq->cmd->error) {
1207                 mmc_request_done(mmc, mrq);
1208                 return;
1209         }
1210
1211         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1212
1213         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1214
1215         host->mrq = mrq;
1216
1217         if (mrq->data)
1218                 mmci_get_next_data(host, mrq->data);
1219
1220         if (mrq->data && mrq->data->flags & MMC_DATA_READ)
1221                 mmci_start_data(host, mrq->data);
1222
1223         if (mrq->sbc)
1224                 mmci_start_command(host, mrq->sbc, 0);
1225         else
1226                 mmci_start_command(host, mrq->cmd, 0);
1227
1228         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1229 }
1230
1231 static void mmci_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1232 {
1233         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1234         struct variant_data *variant = host->variant;
1235         u32 pwr = 0;
1236         unsigned long flags;
1237         int ret;
1238
1239         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1240
1241         if (host->plat->ios_handler &&
1242                 host->plat->ios_handler(mmc_dev(mmc), ios))
1243                         dev_err(mmc_dev(mmc), "platform ios_handler failed\n");
1244
1245         switch (ios->power_mode) {
1246         case MMC_POWER_OFF:
1247                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1248                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, 0);
1249
1250                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && host->vqmmc_enabled) {
1251                         regulator_disable(mmc->supply.vqmmc);
1252                         host->vqmmc_enabled = false;
1253                 }
1254
1255                 break;
1256         case MMC_POWER_UP:
1257                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1258                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, ios->vdd);
1259
1260                 /*
1261                  * The ST Micro variant doesn't have the PL180s MCI_PWR_UP
1262                  * and instead uses MCI_PWR_ON so apply whatever value is
1263                  * configured in the variant data.
1264                  */
1265                 pwr |= variant->pwrreg_powerup;
1266
1267                 break;
1268         case MMC_POWER_ON:
1269                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && !host->vqmmc_enabled) {
1270                         ret = regulator_enable(mmc->supply.vqmmc);
1271                         if (ret < 0)
1272                                 dev_err(mmc_dev(mmc),
1273                                         "failed to enable vqmmc regulator\n");
1274                         else
1275                                 host->vqmmc_enabled = true;
1276                 }
1277
1278                 pwr |= MCI_PWR_ON;
1279                 break;
1280         }
1281
1282         if (variant->signal_direction && ios->power_mode != MMC_POWER_OFF) {
1283                 /*
1284                  * The ST Micro variant has some additional bits
1285                  * indicating signal direction for the signals in
1286                  * the SD/MMC bus and feedback-clock usage.
1287                  */
1288                 pwr |= host->plat->sigdir;
1289
1290                 if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
1291                         pwr &= ~MCI_ST_DATA74DIREN;
1292                 else if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_1)
1293                         pwr &= (~MCI_ST_DATA74DIREN &
1294                                 ~MCI_ST_DATA31DIREN &
1295                                 ~MCI_ST_DATA2DIREN);
1296         }
1297
1298         if (ios->bus_mode == MMC_BUSMODE_OPENDRAIN) {
1299                 if (host->hw_designer != AMBA_VENDOR_ST)
1300                         pwr |= MCI_ROD;
1301                 else {
1302                         /*
1303                          * The ST Micro variant use the ROD bit for something
1304                          * else and only has OD (Open Drain).
1305                          */
1306                         pwr |= MCI_OD;
1307                 }
1308         }
1309
1310         /*
1311          * If clock = 0 and the variant requires the MMCIPOWER to be used for
1312          * gating the clock, the MCI_PWR_ON bit is cleared.
1313          */
1314         if (!ios->clock && variant->pwrreg_clkgate)
1315                 pwr &= ~MCI_PWR_ON;
1316
1317         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1318
1319         mmci_set_clkreg(host, ios->clock);
1320         mmci_write_pwrreg(host, pwr);
1321         mmci_reg_delay(host);
1322
1323         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1324
1325         pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
1326         pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
1327 }
1328
1329 static int mmci_get_ro(struct mmc_host *mmc)
1330 {
1331         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1332
1333         if (host->gpio_wp == -ENOSYS)
1334                 return -ENOSYS;
1335
1336         return gpio_get_value_cansleep(host->gpio_wp);
1337 }
1338
1339 static int mmci_get_cd(struct mmc_host *mmc)
1340 {
1341         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1342         struct mmci_platform_data *plat = host->plat;
1343         unsigned int status;
1344
1345         if (host->gpio_cd == -ENOSYS) {
1346                 if (!plat->status)
1347                         return 1; /* Assume always present */
1348
1349                 status = plat->status(mmc_dev(host->mmc));
1350         } else
1351                 status = !!gpio_get_value_cansleep(host->gpio_cd)
1352                         ^ plat->cd_invert;
1353
1354         /*
1355          * Use positive logic throughout - status is zero for no card,
1356          * non-zero for card inserted.
1357          */
1358         return status;
1359 }
1360
1361 static int mmci_sig_volt_switch(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1362 {
1363         int ret = 0;
1364
1365         if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc)) {
1366
1367                 pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1368
1369                 switch (ios->signal_voltage) {
1370                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330:
1371                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1372                                                 2700000, 3600000);
1373                         break;
1374                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180:
1375                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1376                                                 1700000, 1950000);
1377                         break;
1378                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120:
1379                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1380                                                 1100000, 1300000);
1381                         break;
1382                 }
1383
1384                 if (ret)
1385                         dev_warn(mmc_dev(mmc), "Voltage switch failed\n");
1386
1387                 pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
1388                 pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
1389         }
1390
1391         return ret;
1392 }
1393
1394 static irqreturn_t mmci_cd_irq(int irq, void *dev_id)
1395 {
1396         struct mmci_host *host = dev_id;
1397
1398         mmc_detect_change(host->mmc, msecs_to_jiffies(500));
1399
1400         return IRQ_HANDLED;
1401 }
1402
1403 static struct mmc_host_ops mmci_ops = {
1404         .request        = mmci_request,
1405         .pre_req        = mmci_pre_request,
1406         .post_req       = mmci_post_request,
1407         .set_ios        = mmci_set_ios,
1408         .get_ro         = mmci_get_ro,
1409         .get_cd         = mmci_get_cd,
1410         .start_signal_voltage_switch = mmci_sig_volt_switch,
1411 };
1412
1413 #ifdef CONFIG_OF
1414 static void mmci_dt_populate_generic_pdata(struct device_node *np,
1415                                         struct mmci_platform_data *pdata)
1416 {
1417         int bus_width = 0;
1418
1419         pdata->gpio_wp = of_get_named_gpio(np, "wp-gpios", 0);
1420         pdata->gpio_cd = of_get_named_gpio(np, "cd-gpios", 0);
1421
1422         if (of_get_property(np, "cd-inverted", NULL))
1423                 pdata->cd_invert = true;
1424         else
1425                 pdata->cd_invert = false;
1426
1427         of_property_read_u32(np, "max-frequency", &pdata->f_max);
1428         if (!pdata->f_max)
1429                 pr_warn("%s has no 'max-frequency' property\n", np->full_name);
1430
1431         if (of_get_property(np, "mmc-cap-mmc-highspeed", NULL))
1432                 pdata->capabilities |= MMC_CAP_MMC_HIGHSPEED;
1433         if (of_get_property(np, "mmc-cap-sd-highspeed", NULL))
1434                 pdata->capabilities |= MMC_CAP_SD_HIGHSPEED;
1435
1436         of_property_read_u32(np, "bus-width", &bus_width);
1437         switch (bus_width) {
1438         case 0 :
1439                 /* No bus-width supplied. */
1440                 break;
1441         case 4 :
1442                 pdata->capabilities |= MMC_CAP_4_BIT_DATA;
1443                 break;
1444         case 8 :
1445                 pdata->capabilities |= MMC_CAP_8_BIT_DATA;
1446                 break;
1447         default :
1448                 pr_warn("%s: Unsupported bus width\n", np->full_name);
1449         }
1450 }
1451 #else
1452 static void mmci_dt_populate_generic_pdata(struct device_node *np,
1453                                         struct mmci_platform_data *pdata)
1454 {
1455         return;
1456 }
1457 #endif
1458
1459 static int mmci_probe(struct amba_device *dev,
1460         const struct amba_id *id)
1461 {
1462         struct mmci_platform_data *plat = dev->dev.platform_data;
1463         struct device_node *np = dev->dev.of_node;
1464         struct variant_data *variant = id->data;
1465         struct mmci_host *host;
1466         struct mmc_host *mmc;
1467         int ret;
1468
1469         /* Must have platform data or Device Tree. */
1470         if (!plat && !np) {
1471                 dev_err(&dev->dev, "No plat data or DT found\n");
1472                 return -EINVAL;
1473         }
1474
1475         if (!plat) {
1476                 plat = devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(*plat), GFP_KERNEL);
1477                 if (!plat)
1478                         return -ENOMEM;
1479         }
1480
1481         if (np)
1482                 mmci_dt_populate_generic_pdata(np, plat);
1483
1484         ret = amba_request_regions(dev, DRIVER_NAME);
1485         if (ret)
1486                 goto out;
1487
1488         mmc = mmc_alloc_host(sizeof(struct mmci_host), &dev->dev);
1489         if (!mmc) {
1490                 ret = -ENOMEM;
1491                 goto rel_regions;
1492         }
1493
1494         host = mmc_priv(mmc);
1495         host->mmc = mmc;
1496
1497         host->gpio_wp = -ENOSYS;
1498         host->gpio_cd = -ENOSYS;
1499         host->gpio_cd_irq = -1;
1500
1501         host->hw_designer = amba_manf(dev);
1502         host->hw_revision = amba_rev(dev);
1503         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "designer ID = 0x%02x\n", host->hw_designer);
1504         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "revision = 0x%01x\n", host->hw_revision);
1505
1506         host->clk = devm_clk_get(&dev->dev, NULL);
1507         if (IS_ERR(host->clk)) {
1508                 ret = PTR_ERR(host->clk);
1509                 goto host_free;
1510         }
1511
1512         ret = clk_prepare_enable(host->clk);
1513         if (ret)
1514                 goto host_free;
1515
1516         host->plat = plat;
1517         host->variant = variant;
1518         host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1519         /*
1520          * According to the spec, mclk is max 100 MHz,
1521          * so we try to adjust the clock down to this,
1522          * (if possible).
1523          */
1524         if (host->mclk > 100000000) {
1525                 ret = clk_set_rate(host->clk, 100000000);
1526                 if (ret < 0)
1527                         goto clk_disable;
1528                 host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1529                 dev_dbg(mmc_dev(mmc), "eventual mclk rate: %u Hz\n",
1530                         host->mclk);
1531         }
1532         host->phybase = dev->res.start;
1533         host->base = ioremap(dev->res.start, resource_size(&dev->res));
1534         if (!host->base) {
1535                 ret = -ENOMEM;
1536                 goto clk_disable;
1537         }
1538
1539         /*
1540          * The ARM and ST versions of the block have slightly different
1541          * clock divider equations which means that the minimum divider
1542          * differs too.
1543          */
1544         if (variant->st_clkdiv)
1545                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 257);
1546         else
1547                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 512);
1548         /*
1549          * If the platform data supplies a maximum operating
1550          * frequency, this takes precedence. Else, we fall back
1551          * to using the module parameter, which has a (low)
1552          * default value in case it is not specified. Either
1553          * value must not exceed the clock rate into the block,
1554          * of course.
1555          */
1556         if (plat->f_max)
1557                 mmc->f_max = min(host->mclk, plat->f_max);
1558         else
1559                 mmc->f_max = min(host->mclk, fmax);
1560         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "clocking block at %u Hz\n", mmc->f_max);
1561
1562         /* Get regulators and the supported OCR mask */
1563         mmc_regulator_get_supply(mmc);
1564         if (!mmc->ocr_avail)
1565                 mmc->ocr_avail = plat->ocr_mask;
1566         else if (plat->ocr_mask)
1567                 dev_warn(mmc_dev(mmc), "Platform OCR mask is ignored\n");
1568
1569         mmc->caps = plat->capabilities;
1570         mmc->caps2 = plat->capabilities2;
1571
1572         if (variant->busy_detect) {
1573                 mmci_ops.card_busy = mmci_card_busy;
1574                 mmci_write_datactrlreg(host, MCI_ST_DPSM_BUSYMODE);
1575                 mmc->caps |= MMC_CAP_WAIT_WHILE_BUSY;
1576                 mmc->max_busy_timeout = 0;
1577         }
1578
1579         mmc->ops = &mmci_ops;
1580
1581         /* We support these PM capabilities. */
1582         mmc->pm_caps = MMC_PM_KEEP_POWER;
1583
1584         /*
1585          * We can do SGIO
1586          */
1587         mmc->max_segs = NR_SG;
1588
1589         /*
1590          * Since only a certain number of bits are valid in the data length
1591          * register, we must ensure that we don't exceed 2^num-1 bytes in a
1592          * single request.
1593          */
1594         mmc->max_req_size = (1 << variant->datalength_bits) - 1;
1595
1596         /*
1597          * Set the maximum segment size.  Since we aren't doing DMA
1598          * (yet) we are only limited by the data length register.
1599          */
1600         mmc->max_seg_size = mmc->max_req_size;
1601
1602         /*
1603          * Block size can be up to 2048 bytes, but must be a power of two.
1604          */
1605         mmc->max_blk_size = 1 << 11;
1606
1607         /*
1608          * Limit the number of blocks transferred so that we don't overflow
1609          * the maximum request size.
1610          */
1611         mmc->max_blk_count = mmc->max_req_size >> 11;
1612
1613         spin_lock_init(&host->lock);
1614
1615         writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1616         writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1617         writel(0xfff, host->base + MMCICLEAR);
1618
1619         if (plat->gpio_cd == -EPROBE_DEFER) {
1620                 ret = -EPROBE_DEFER;
1621                 goto err_gpio_cd;
1622         }
1623         if (gpio_is_valid(plat->gpio_cd)) {
1624                 ret = gpio_request(plat->gpio_cd, DRIVER_NAME " (cd)");
1625                 if (ret == 0)
1626                         ret = gpio_direction_input(plat->gpio_cd);
1627                 if (ret == 0)
1628                         host->gpio_cd = plat->gpio_cd;
1629                 else if (ret != -ENOSYS)
1630                         goto err_gpio_cd;
1631
1632                 /*
1633                  * A gpio pin that will detect cards when inserted and removed
1634                  * will most likely want to trigger on the edges if it is
1635                  * 0 when ejected and 1 when inserted (or mutatis mutandis
1636                  * for the inverted case) so we request triggers on both
1637                  * edges.
1638                  */
1639                 ret = request_any_context_irq(gpio_to_irq(plat->gpio_cd),
1640                                 mmci_cd_irq,
1641                                 IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING,
1642                                 DRIVER_NAME " (cd)", host);
1643                 if (ret >= 0)
1644                         host->gpio_cd_irq = gpio_to_irq(plat->gpio_cd);
1645         }
1646         if (plat->gpio_wp == -EPROBE_DEFER) {
1647                 ret = -EPROBE_DEFER;
1648                 goto err_gpio_wp;
1649         }
1650         if (gpio_is_valid(plat->gpio_wp)) {
1651                 ret = gpio_request(plat->gpio_wp, DRIVER_NAME " (wp)");
1652                 if (ret == 0)
1653                         ret = gpio_direction_input(plat->gpio_wp);
1654                 if (ret == 0)
1655                         host->gpio_wp = plat->gpio_wp;
1656                 else if (ret != -ENOSYS)
1657                         goto err_gpio_wp;
1658         }
1659
1660         if ((host->plat->status || host->gpio_cd != -ENOSYS)
1661             && host->gpio_cd_irq < 0)
1662                 mmc->caps |= MMC_CAP_NEEDS_POLL;
1663
1664         ret = request_irq(dev->irq[0], mmci_irq, IRQF_SHARED, DRIVER_NAME " (cmd)", host);
1665         if (ret)
1666                 goto unmap;
1667
1668         if (!dev->irq[1])
1669                 host->singleirq = true;
1670         else {
1671                 ret = request_irq(dev->irq[1], mmci_pio_irq, IRQF_SHARED,
1672                                   DRIVER_NAME " (pio)", host);
1673                 if (ret)
1674                         goto irq0_free;
1675         }
1676
1677         writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1678
1679         amba_set_drvdata(dev, mmc);
1680
1681         dev_info(&dev->dev, "%s: PL%03x manf %x rev%u at 0x%08llx irq %d,%d (pio)\n",
1682                  mmc_hostname(mmc), amba_part(dev), amba_manf(dev),
1683                  amba_rev(dev), (unsigned long long)dev->res.start,
1684                  dev->irq[0], dev->irq[1]);
1685
1686         mmci_dma_setup(host);
1687
1688         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev, 50);
1689         pm_runtime_use_autosuspend(&dev->dev);
1690         pm_runtime_put(&dev->dev);
1691
1692         mmc_add_host(mmc);
1693
1694         return 0;
1695
1696  irq0_free:
1697         free_irq(dev->irq[0], host);
1698  unmap:
1699         if (host->gpio_wp != -ENOSYS)
1700                 gpio_free(host->gpio_wp);
1701  err_gpio_wp:
1702         if (host->gpio_cd_irq >= 0)
1703                 free_irq(host->gpio_cd_irq, host);
1704         if (host->gpio_cd != -ENOSYS)
1705                 gpio_free(host->gpio_cd);
1706  err_gpio_cd:
1707         iounmap(host->base);
1708  clk_disable:
1709         clk_disable_unprepare(host->clk);
1710  host_free:
1711         mmc_free_host(mmc);
1712  rel_regions:
1713         amba_release_regions(dev);
1714  out:
1715         return ret;
1716 }
1717
1718 static int mmci_remove(struct amba_device *dev)
1719 {
1720         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(dev);
1721
1722         if (mmc) {
1723                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1724
1725                 /*
1726                  * Undo pm_runtime_put() in probe.  We use the _sync
1727                  * version here so that we can access the primecell.
1728                  */
1729                 pm_runtime_get_sync(&dev->dev);
1730
1731                 mmc_remove_host(mmc);
1732
1733                 writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1734                 writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1735
1736                 writel(0, host->base + MMCICOMMAND);
1737                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1738
1739                 mmci_dma_release(host);
1740                 free_irq(dev->irq[0], host);
1741                 if (!host->singleirq)
1742                         free_irq(dev->irq[1], host);
1743
1744                 if (host->gpio_wp != -ENOSYS)
1745                         gpio_free(host->gpio_wp);
1746                 if (host->gpio_cd_irq >= 0)
1747                         free_irq(host->gpio_cd_irq, host);
1748                 if (host->gpio_cd != -ENOSYS)
1749                         gpio_free(host->gpio_cd);
1750
1751                 iounmap(host->base);
1752                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1753
1754                 mmc_free_host(mmc);
1755
1756                 amba_release_regions(dev);
1757         }
1758
1759         return 0;
1760 }
1761
1762 #ifdef CONFIG_SUSPEND
1763 static int mmci_suspend(struct device *dev)
1764 {
1765         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1766         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1767
1768         if (mmc) {
1769                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1770                 pm_runtime_get_sync(dev);
1771                 writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1772         }
1773
1774         return 0;
1775 }
1776
1777 static int mmci_resume(struct device *dev)
1778 {
1779         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1780         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1781
1782         if (mmc) {
1783                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1784                 writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1785                 pm_runtime_put(dev);
1786         }
1787
1788         return 0;
1789 }
1790 #endif
1791
1792 #ifdef CONFIG_PM_RUNTIME
1793 static void mmci_save(struct mmci_host *host)
1794 {
1795         unsigned long flags;
1796
1797         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1798                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1799
1800                 writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1801                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1802                 writel(0, host->base + MMCIPOWER);
1803                 writel(0, host->base + MMCICLOCK);
1804                 mmci_reg_delay(host);
1805
1806                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1807         }
1808
1809 }
1810
1811 static void mmci_restore(struct mmci_host *host)
1812 {
1813         unsigned long flags;
1814
1815         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1816                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1817
1818                 writel(host->clk_reg, host->base + MMCICLOCK);
1819                 writel(host->datactrl_reg, host->base + MMCIDATACTRL);
1820                 writel(host->pwr_reg, host->base + MMCIPOWER);
1821                 writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1822                 mmci_reg_delay(host);
1823
1824                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1825         }
1826 }
1827
1828 static int mmci_runtime_suspend(struct device *dev)
1829 {
1830         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1831         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1832
1833         if (mmc) {
1834                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1835                 pinctrl_pm_select_sleep_state(dev);
1836                 mmci_save(host);
1837                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1838         }
1839
1840         return 0;
1841 }
1842
1843 static int mmci_runtime_resume(struct device *dev)
1844 {
1845         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1846         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1847
1848         if (mmc) {
1849                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1850                 clk_prepare_enable(host->clk);
1851                 mmci_restore(host);
1852                 pinctrl_pm_select_default_state(dev);
1853         }
1854
1855         return 0;
1856 }
1857 #endif
1858
1859 static const struct dev_pm_ops mmci_dev_pm_ops = {
1860         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(mmci_suspend, mmci_resume)
1861         SET_RUNTIME_PM_OPS(mmci_runtime_suspend, mmci_runtime_resume, NULL)
1862 };
1863
1864 static struct amba_id mmci_ids[] = {
1865         {
1866                 .id     = 0x00041180,
1867                 .mask   = 0xff0fffff,
1868                 .data   = &variant_arm,
1869         },
1870         {
1871                 .id     = 0x01041180,
1872                 .mask   = 0xff0fffff,
1873                 .data   = &variant_arm_extended_fifo,
1874         },
1875         {
1876                 .id     = 0x02041180,
1877                 .mask   = 0xff0fffff,
1878                 .data   = &variant_arm_extended_fifo_hwfc,
1879         },
1880         {
1881                 .id     = 0x00041181,
1882                 .mask   = 0x000fffff,
1883                 .data   = &variant_arm,
1884         },
1885         /* ST Micro variants */
1886         {
1887                 .id     = 0x00180180,
1888                 .mask   = 0x00ffffff,
1889                 .data   = &variant_u300,
1890         },
1891         {
1892                 .id     = 0x10180180,
1893                 .mask   = 0xf0ffffff,
1894                 .data   = &variant_nomadik,
1895         },
1896         {
1897                 .id     = 0x00280180,
1898                 .mask   = 0x00ffffff,
1899                 .data   = &variant_u300,
1900         },
1901         {
1902                 .id     = 0x00480180,
1903                 .mask   = 0xf0ffffff,
1904                 .data   = &variant_ux500,
1905         },
1906         {
1907                 .id     = 0x10480180,
1908                 .mask   = 0xf0ffffff,
1909                 .data   = &variant_ux500v2,
1910         },
1911         { 0, 0 },
1912 };
1913
1914 MODULE_DEVICE_TABLE(amba, mmci_ids);
1915
1916 static struct amba_driver mmci_driver = {
1917         .drv            = {
1918                 .name   = DRIVER_NAME,
1919                 .pm     = &mmci_dev_pm_ops,
1920         },
1921         .probe          = mmci_probe,
1922         .remove         = mmci_remove,
1923         .id_table       = mmci_ids,
1924 };
1925
1926 module_amba_driver(mmci_driver);
1927
1928 module_param(fmax, uint, 0444);
1929
1930 MODULE_DESCRIPTION("ARM PrimeCell PL180/181 Multimedia Card Interface driver");
1931 MODULE_LICENSE("GPL");