Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[sfrench/cifs-2.6.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 #include <asm/sizes.h>
44
45 #include "mmci.h"
46 #include "mmci_qcom_dml.h"
47
48 #define DRIVER_NAME "mmci-pl18x"
49
50 static unsigned int fmax = 515633;
51
52 /**
53  * struct variant_data - MMCI variant-specific quirks
54  * @clkreg: default value for MCICLOCK register
55  * @clkreg_enable: enable value for MMCICLOCK register
56  * @clkreg_8bit_bus_enable: enable value for 8 bit bus
57  * @clkreg_neg_edge_enable: enable value for inverted data/cmd output
58  * @datalength_bits: number of bits in the MMCIDATALENGTH register
59  * @fifosize: number of bytes that can be written when MMCI_TXFIFOEMPTY
60  *            is asserted (likewise for RX)
61  * @fifohalfsize: number of bytes that can be written when MCI_TXFIFOHALFEMPTY
62  *                is asserted (likewise for RX)
63  * @data_cmd_enable: enable value for data commands.
64  * @st_sdio: enable ST specific SDIO logic
65  * @st_clkdiv: true if using a ST-specific clock divider algorithm
66  * @datactrl_mask_ddrmode: ddr mode mask in datactrl register.
67  * @blksz_datactrl16: true if Block size is at b16..b30 position in datactrl register
68  * @blksz_datactrl4: true if Block size is at b4..b16 position in datactrl
69  *                   register
70  * @datactrl_mask_sdio: SDIO enable mask in datactrl register
71  * @pwrreg_powerup: power up value for MMCIPOWER register
72  * @f_max: maximum clk frequency supported by the controller.
73  * @signal_direction: input/out direction of bus signals can be indicated
74  * @pwrreg_clkgate: MMCIPOWER register must be used to gate the clock
75  * @busy_detect: true if busy detection on dat0 is supported
76  * @pwrreg_nopower: bits in MMCIPOWER don't controls ext. power supply
77  * @explicit_mclk_control: enable explicit mclk control in driver.
78  * @qcom_fifo: enables qcom specific fifo pio read logic.
79  * @qcom_dml: enables qcom specific dma glue for dma transfers.
80  * @reversed_irq_handling: handle data irq before cmd irq.
81  */
82 struct variant_data {
83         unsigned int            clkreg;
84         unsigned int            clkreg_enable;
85         unsigned int            clkreg_8bit_bus_enable;
86         unsigned int            clkreg_neg_edge_enable;
87         unsigned int            datalength_bits;
88         unsigned int            fifosize;
89         unsigned int            fifohalfsize;
90         unsigned int            data_cmd_enable;
91         unsigned int            datactrl_mask_ddrmode;
92         unsigned int            datactrl_mask_sdio;
93         bool                    st_sdio;
94         bool                    st_clkdiv;
95         bool                    blksz_datactrl16;
96         bool                    blksz_datactrl4;
97         u32                     pwrreg_powerup;
98         u32                     f_max;
99         bool                    signal_direction;
100         bool                    pwrreg_clkgate;
101         bool                    busy_detect;
102         bool                    pwrreg_nopower;
103         bool                    explicit_mclk_control;
104         bool                    qcom_fifo;
105         bool                    qcom_dml;
106         bool                    reversed_irq_handling;
107 };
108
109 static struct variant_data variant_arm = {
110         .fifosize               = 16 * 4,
111         .fifohalfsize           = 8 * 4,
112         .datalength_bits        = 16,
113         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
114         .f_max                  = 100000000,
115         .reversed_irq_handling  = true,
116 };
117
118 static struct variant_data variant_arm_extended_fifo = {
119         .fifosize               = 128 * 4,
120         .fifohalfsize           = 64 * 4,
121         .datalength_bits        = 16,
122         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
123         .f_max                  = 100000000,
124 };
125
126 static struct variant_data variant_arm_extended_fifo_hwfc = {
127         .fifosize               = 128 * 4,
128         .fifohalfsize           = 64 * 4,
129         .clkreg_enable          = MCI_ARM_HWFCEN,
130         .datalength_bits        = 16,
131         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_UP,
132         .f_max                  = 100000000,
133 };
134
135 static struct variant_data variant_u300 = {
136         .fifosize               = 16 * 4,
137         .fifohalfsize           = 8 * 4,
138         .clkreg_enable          = MCI_ST_U300_HWFCEN,
139         .clkreg_8bit_bus_enable = MCI_ST_8BIT_BUS,
140         .datalength_bits        = 16,
141         .datactrl_mask_sdio     = MCI_ST_DPSM_SDIOEN,
142         .st_sdio                        = true,
143         .pwrreg_powerup         = MCI_PWR_ON,
144         .f_max                  = 100000000,
145         .signal_direction       = true,
146         .pwrreg_clkgate         = true,
147         .pwrreg_nopower         = true,
148 };
149
150 static struct variant_data variant_nomadik = {
151         .fifosize               = 16 * 4,
152         .fifohalfsize           = 8 * 4,
153         .clkreg                 = MCI_CLK_ENABLE,
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         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
230
231         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
232         if (readl(host->base + MMCISTATUS) & MCI_ST_CARDBUSY)
233                 busy = 1;
234         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
235
236         pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
237         pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
238
239         return busy;
240 }
241
242 /*
243  * Validate mmc prerequisites
244  */
245 static int mmci_validate_data(struct mmci_host *host,
246                               struct mmc_data *data)
247 {
248         if (!data)
249                 return 0;
250
251         if (!is_power_of_2(data->blksz)) {
252                 dev_err(mmc_dev(host->mmc),
253                         "unsupported block size (%d bytes)\n", data->blksz);
254                 return -EINVAL;
255         }
256
257         return 0;
258 }
259
260 static void mmci_reg_delay(struct mmci_host *host)
261 {
262         /*
263          * According to the spec, at least three feedback clock cycles
264          * of max 52 MHz must pass between two writes to the MMCICLOCK reg.
265          * Three MCLK clock cycles must pass between two MMCIPOWER reg writes.
266          * Worst delay time during card init is at 100 kHz => 30 us.
267          * Worst delay time when up and running is at 25 MHz => 120 ns.
268          */
269         if (host->cclk < 25000000)
270                 udelay(30);
271         else
272                 ndelay(120);
273 }
274
275 /*
276  * This must be called with host->lock held
277  */
278 static void mmci_write_clkreg(struct mmci_host *host, u32 clk)
279 {
280         if (host->clk_reg != clk) {
281                 host->clk_reg = clk;
282                 writel(clk, host->base + MMCICLOCK);
283         }
284 }
285
286 /*
287  * This must be called with host->lock held
288  */
289 static void mmci_write_pwrreg(struct mmci_host *host, u32 pwr)
290 {
291         if (host->pwr_reg != pwr) {
292                 host->pwr_reg = pwr;
293                 writel(pwr, host->base + MMCIPOWER);
294         }
295 }
296
297 /*
298  * This must be called with host->lock held
299  */
300 static void mmci_write_datactrlreg(struct mmci_host *host, u32 datactrl)
301 {
302         /* Keep ST Micro busy mode if enabled */
303         datactrl |= host->datactrl_reg & MCI_ST_DPSM_BUSYMODE;
304
305         if (host->datactrl_reg != datactrl) {
306                 host->datactrl_reg = datactrl;
307                 writel(datactrl, host->base + MMCIDATACTRL);
308         }
309 }
310
311 /*
312  * This must be called with host->lock held
313  */
314 static void mmci_set_clkreg(struct mmci_host *host, unsigned int desired)
315 {
316         struct variant_data *variant = host->variant;
317         u32 clk = variant->clkreg;
318
319         /* Make sure cclk reflects the current calculated clock */
320         host->cclk = 0;
321
322         if (desired) {
323                 if (variant->explicit_mclk_control) {
324                         host->cclk = host->mclk;
325                 } else if (desired >= host->mclk) {
326                         clk = MCI_CLK_BYPASS;
327                         if (variant->st_clkdiv)
328                                 clk |= MCI_ST_UX500_NEG_EDGE;
329                         host->cclk = host->mclk;
330                 } else if (variant->st_clkdiv) {
331                         /*
332                          * DB8500 TRM says f = mclk / (clkdiv + 2)
333                          * => clkdiv = (mclk / f) - 2
334                          * Round the divider up so we don't exceed the max
335                          * frequency
336                          */
337                         clk = DIV_ROUND_UP(host->mclk, desired) - 2;
338                         if (clk >= 256)
339                                 clk = 255;
340                         host->cclk = host->mclk / (clk + 2);
341                 } else {
342                         /*
343                          * PL180 TRM says f = mclk / (2 * (clkdiv + 1))
344                          * => clkdiv = mclk / (2 * f) - 1
345                          */
346                         clk = host->mclk / (2 * desired) - 1;
347                         if (clk >= 256)
348                                 clk = 255;
349                         host->cclk = host->mclk / (2 * (clk + 1));
350                 }
351
352                 clk |= variant->clkreg_enable;
353                 clk |= MCI_CLK_ENABLE;
354                 /* This hasn't proven to be worthwhile */
355                 /* clk |= MCI_CLK_PWRSAVE; */
356         }
357
358         /* Set actual clock for debug */
359         host->mmc->actual_clock = host->cclk;
360
361         if (host->mmc->ios.bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
362                 clk |= MCI_4BIT_BUS;
363         if (host->mmc->ios.bus_width == MMC_BUS_WIDTH_8)
364                 clk |= variant->clkreg_8bit_bus_enable;
365
366         if (host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
367             host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_MMC_DDR52)
368                 clk |= variant->clkreg_neg_edge_enable;
369
370         mmci_write_clkreg(host, clk);
371 }
372
373 static void
374 mmci_request_end(struct mmci_host *host, struct mmc_request *mrq)
375 {
376         writel(0, host->base + MMCICOMMAND);
377
378         BUG_ON(host->data);
379
380         host->mrq = NULL;
381         host->cmd = NULL;
382
383         mmc_request_done(host->mmc, mrq);
384
385         pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(host->mmc));
386         pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(host->mmc));
387 }
388
389 static void mmci_set_mask1(struct mmci_host *host, unsigned int mask)
390 {
391         void __iomem *base = host->base;
392
393         if (host->singleirq) {
394                 unsigned int mask0 = readl(base + MMCIMASK0);
395
396                 mask0 &= ~MCI_IRQ1MASK;
397                 mask0 |= mask;
398
399                 writel(mask0, base + MMCIMASK0);
400         }
401
402         writel(mask, base + MMCIMASK1);
403 }
404
405 static void mmci_stop_data(struct mmci_host *host)
406 {
407         mmci_write_datactrlreg(host, 0);
408         mmci_set_mask1(host, 0);
409         host->data = NULL;
410 }
411
412 static void mmci_init_sg(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
413 {
414         unsigned int flags = SG_MITER_ATOMIC;
415
416         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
417                 flags |= SG_MITER_TO_SG;
418         else
419                 flags |= SG_MITER_FROM_SG;
420
421         sg_miter_start(&host->sg_miter, data->sg, data->sg_len, flags);
422 }
423
424 /*
425  * All the DMA operation mode stuff goes inside this ifdef.
426  * This assumes that you have a generic DMA device interface,
427  * no custom DMA interfaces are supported.
428  */
429 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
430 static void mmci_dma_setup(struct mmci_host *host)
431 {
432         const char *rxname, *txname;
433         dma_cap_mask_t mask;
434         struct variant_data *variant = host->variant;
435
436         host->dma_rx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "rx");
437         host->dma_tx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "tx");
438
439         /* initialize pre request cookie */
440         host->next_data.cookie = 1;
441
442         /* Try to acquire a generic DMA engine slave channel */
443         dma_cap_zero(mask);
444         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
445
446         /*
447          * If only an RX channel is specified, the driver will
448          * attempt to use it bidirectionally, however if it is
449          * is specified but cannot be located, DMA will be disabled.
450          */
451         if (host->dma_rx_channel && !host->dma_tx_channel)
452                 host->dma_tx_channel = host->dma_rx_channel;
453
454         if (host->dma_rx_channel)
455                 rxname = dma_chan_name(host->dma_rx_channel);
456         else
457                 rxname = "none";
458
459         if (host->dma_tx_channel)
460                 txname = dma_chan_name(host->dma_tx_channel);
461         else
462                 txname = "none";
463
464         dev_info(mmc_dev(host->mmc), "DMA channels RX %s, TX %s\n",
465                  rxname, txname);
466
467         /*
468          * Limit the maximum segment size in any SG entry according to
469          * the parameters of the DMA engine device.
470          */
471         if (host->dma_tx_channel) {
472                 struct device *dev = host->dma_tx_channel->device->dev;
473                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
474
475                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
476                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
477         }
478         if (host->dma_rx_channel) {
479                 struct device *dev = host->dma_rx_channel->device->dev;
480                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
481
482                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
483                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
484         }
485
486         if (variant->qcom_dml && host->dma_rx_channel && host->dma_tx_channel)
487                 if (dml_hw_init(host, host->mmc->parent->of_node))
488                         variant->qcom_dml = false;
489 }
490
491 /*
492  * This is used in or so inline it
493  * so it can be discarded.
494  */
495 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
496 {
497         if (host->dma_rx_channel)
498                 dma_release_channel(host->dma_rx_channel);
499         if (host->dma_tx_channel)
500                 dma_release_channel(host->dma_tx_channel);
501         host->dma_rx_channel = host->dma_tx_channel = NULL;
502 }
503
504 static void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
505 {
506         dev_err(mmc_dev(host->mmc), "error during DMA transfer!\n");
507         dmaengine_terminate_all(host->dma_current);
508         host->dma_current = NULL;
509         host->dma_desc_current = NULL;
510         host->data->host_cookie = 0;
511 }
512
513 static void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
514 {
515         struct dma_chan *chan;
516         enum dma_data_direction dir;
517
518         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
519                 dir = DMA_FROM_DEVICE;
520                 chan = host->dma_rx_channel;
521         } else {
522                 dir = DMA_TO_DEVICE;
523                 chan = host->dma_tx_channel;
524         }
525
526         dma_unmap_sg(chan->device->dev, data->sg, data->sg_len, dir);
527 }
528
529 static void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
530 {
531         u32 status;
532         int i;
533
534         /* Wait up to 1ms for the DMA to complete */
535         for (i = 0; ; i++) {
536                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
537                 if (!(status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) || i >= 100)
538                         break;
539                 udelay(10);
540         }
541
542         /*
543          * Check to see whether we still have some data left in the FIFO -
544          * this catches DMA controllers which are unable to monitor the
545          * DMALBREQ and DMALSREQ signals while allowing us to DMA to non-
546          * contiguous buffers.  On TX, we'll get a FIFO underrun error.
547          */
548         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
549                 mmci_dma_data_error(host);
550                 if (!data->error)
551                         data->error = -EIO;
552         }
553
554         if (!data->host_cookie)
555                 mmci_dma_unmap(host, data);
556
557         /*
558          * Use of DMA with scatter-gather is impossible.
559          * Give up with DMA and switch back to PIO mode.
560          */
561         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
562                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "buggy DMA detected. Taking evasive action.\n");
563                 mmci_dma_release(host);
564         }
565
566         host->dma_current = NULL;
567         host->dma_desc_current = NULL;
568 }
569
570 /* prepares DMA channel and DMA descriptor, returns non-zero on failure */
571 static int __mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
572                                 struct dma_chan **dma_chan,
573                                 struct dma_async_tx_descriptor **dma_desc)
574 {
575         struct variant_data *variant = host->variant;
576         struct dma_slave_config conf = {
577                 .src_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
578                 .dst_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
579                 .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
580                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
581                 .src_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
582                 .dst_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
583                 .device_fc = false,
584         };
585         struct dma_chan *chan;
586         struct dma_device *device;
587         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
588         enum dma_data_direction buffer_dirn;
589         int nr_sg;
590         unsigned long flags = DMA_CTRL_ACK;
591
592         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
593                 conf.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
594                 buffer_dirn = DMA_FROM_DEVICE;
595                 chan = host->dma_rx_channel;
596         } else {
597                 conf.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
598                 buffer_dirn = DMA_TO_DEVICE;
599                 chan = host->dma_tx_channel;
600         }
601
602         /* If there's no DMA channel, fall back to PIO */
603         if (!chan)
604                 return -EINVAL;
605
606         /* If less than or equal to the fifo size, don't bother with DMA */
607         if (data->blksz * data->blocks <= variant->fifosize)
608                 return -EINVAL;
609
610         device = chan->device;
611         nr_sg = dma_map_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
612         if (nr_sg == 0)
613                 return -EINVAL;
614
615         if (host->variant->qcom_dml)
616                 flags |= DMA_PREP_INTERRUPT;
617
618         dmaengine_slave_config(chan, &conf);
619         desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan, data->sg, nr_sg,
620                                             conf.direction, flags);
621         if (!desc)
622                 goto unmap_exit;
623
624         *dma_chan = chan;
625         *dma_desc = desc;
626
627         return 0;
628
629  unmap_exit:
630         dma_unmap_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
631         return -ENOMEM;
632 }
633
634 static inline int mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host,
635                                      struct mmc_data *data)
636 {
637         /* Check if next job is already prepared. */
638         if (host->dma_current && host->dma_desc_current)
639                 return 0;
640
641         /* No job were prepared thus do it now. */
642         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &host->dma_current,
643                                     &host->dma_desc_current);
644 }
645
646 static inline int mmci_dma_prep_next(struct mmci_host *host,
647                                      struct mmc_data *data)
648 {
649         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
650         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &nd->dma_chan, &nd->dma_desc);
651 }
652
653 static int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
654 {
655         int ret;
656         struct mmc_data *data = host->data;
657
658         ret = mmci_dma_prep_data(host, host->data);
659         if (ret)
660                 return ret;
661
662         /* Okay, go for it. */
663         dev_vdbg(mmc_dev(host->mmc),
664                  "Submit MMCI DMA job, sglen %d blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
665                  data->sg_len, data->blksz, data->blocks, data->flags);
666         dmaengine_submit(host->dma_desc_current);
667         dma_async_issue_pending(host->dma_current);
668
669         if (host->variant->qcom_dml)
670                 dml_start_xfer(host, data);
671
672         datactrl |= MCI_DPSM_DMAENABLE;
673
674         /* Trigger the DMA transfer */
675         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
676
677         /*
678          * Let the MMCI say when the data is ended and it's time
679          * to fire next DMA request. When that happens, MMCI will
680          * call mmci_data_end()
681          */
682         writel(readl(host->base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK,
683                host->base + MMCIMASK0);
684         return 0;
685 }
686
687 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
688 {
689         struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
690
691         WARN_ON(data->host_cookie && data->host_cookie != next->cookie);
692         WARN_ON(!data->host_cookie && (next->dma_desc || next->dma_chan));
693
694         host->dma_desc_current = next->dma_desc;
695         host->dma_current = next->dma_chan;
696         next->dma_desc = NULL;
697         next->dma_chan = NULL;
698 }
699
700 static void mmci_pre_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
701                              bool is_first_req)
702 {
703         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
704         struct mmc_data *data = mrq->data;
705         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
706
707         if (!data)
708                 return;
709
710         BUG_ON(data->host_cookie);
711
712         if (mmci_validate_data(host, data))
713                 return;
714
715         if (!mmci_dma_prep_next(host, data))
716                 data->host_cookie = ++nd->cookie < 0 ? 1 : nd->cookie;
717 }
718
719 static void mmci_post_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
720                               int err)
721 {
722         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
723         struct mmc_data *data = mrq->data;
724
725         if (!data || !data->host_cookie)
726                 return;
727
728         mmci_dma_unmap(host, data);
729
730         if (err) {
731                 struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
732                 struct dma_chan *chan;
733                 if (data->flags & MMC_DATA_READ)
734                         chan = host->dma_rx_channel;
735                 else
736                         chan = host->dma_tx_channel;
737                 dmaengine_terminate_all(chan);
738
739                 next->dma_desc = NULL;
740                 next->dma_chan = NULL;
741         }
742 }
743
744 #else
745 /* Blank functions if the DMA engine is not available */
746 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
747 {
748 }
749 static inline void mmci_dma_setup(struct mmci_host *host)
750 {
751 }
752
753 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
754 {
755 }
756
757 static inline void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
758 {
759 }
760
761 static inline void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host,
762                                      struct mmc_data *data)
763 {
764 }
765
766 static inline void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
767 {
768 }
769
770 static inline int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
771 {
772         return -ENOSYS;
773 }
774
775 #define mmci_pre_request NULL
776 #define mmci_post_request NULL
777
778 #endif
779
780 static void mmci_start_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
781 {
782         struct variant_data *variant = host->variant;
783         unsigned int datactrl, timeout, irqmask;
784         unsigned long long clks;
785         void __iomem *base;
786         int blksz_bits;
787
788         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
789                 data->blksz, data->blocks, data->flags);
790
791         host->data = data;
792         host->size = data->blksz * data->blocks;
793         data->bytes_xfered = 0;
794
795         clks = (unsigned long long)data->timeout_ns * host->cclk;
796         do_div(clks, NSEC_PER_SEC);
797
798         timeout = data->timeout_clks + (unsigned int)clks;
799
800         base = host->base;
801         writel(timeout, base + MMCIDATATIMER);
802         writel(host->size, base + MMCIDATALENGTH);
803
804         blksz_bits = ffs(data->blksz) - 1;
805         BUG_ON(1 << blksz_bits != data->blksz);
806
807         if (variant->blksz_datactrl16)
808                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | (data->blksz << 16);
809         else if (variant->blksz_datactrl4)
810                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | (data->blksz << 4);
811         else
812                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | blksz_bits << 4;
813
814         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
815                 datactrl |= MCI_DPSM_DIRECTION;
816
817         if (host->mmc->card && mmc_card_sdio(host->mmc->card)) {
818                 u32 clk;
819
820                 datactrl |= variant->datactrl_mask_sdio;
821
822                 /*
823                  * The ST Micro variant for SDIO small write transfers
824                  * needs to have clock H/W flow control disabled,
825                  * otherwise the transfer will not start. The threshold
826                  * depends on the rate of MCLK.
827                  */
828                 if (variant->st_sdio && data->flags & MMC_DATA_WRITE &&
829                     (host->size < 8 ||
830                      (host->size <= 8 && host->mclk > 50000000)))
831                         clk = host->clk_reg & ~variant->clkreg_enable;
832                 else
833                         clk = host->clk_reg | variant->clkreg_enable;
834
835                 mmci_write_clkreg(host, clk);
836         }
837
838         if (host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
839             host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_MMC_DDR52)
840                 datactrl |= variant->datactrl_mask_ddrmode;
841
842         /*
843          * Attempt to use DMA operation mode, if this
844          * should fail, fall back to PIO mode
845          */
846         if (!mmci_dma_start_data(host, datactrl))
847                 return;
848
849         /* IRQ mode, map the SG list for CPU reading/writing */
850         mmci_init_sg(host, data);
851
852         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
853                 irqmask = MCI_RXFIFOHALFFULLMASK;
854
855                 /*
856                  * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to
857                  * transfer, trigger a PIO interrupt as soon as any data
858                  * is available.
859                  */
860                 if (host->size < variant->fifohalfsize)
861                         irqmask |= MCI_RXDATAAVLBLMASK;
862         } else {
863                 /*
864                  * We don't actually need to include "FIFO empty" here
865                  * since its implicit in "FIFO half empty".
866                  */
867                 irqmask = MCI_TXFIFOHALFEMPTYMASK;
868         }
869
870         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
871         writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
872         mmci_set_mask1(host, irqmask);
873 }
874
875 static void
876 mmci_start_command(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd, u32 c)
877 {
878         void __iomem *base = host->base;
879
880         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "op %02x arg %08x flags %08x\n",
881             cmd->opcode, cmd->arg, cmd->flags);
882
883         if (readl(base + MMCICOMMAND) & MCI_CPSM_ENABLE) {
884                 writel(0, base + MMCICOMMAND);
885                 mmci_reg_delay(host);
886         }
887
888         c |= cmd->opcode | MCI_CPSM_ENABLE;
889         if (cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT) {
890                 if (cmd->flags & MMC_RSP_136)
891                         c |= MCI_CPSM_LONGRSP;
892                 c |= MCI_CPSM_RESPONSE;
893         }
894         if (/*interrupt*/0)
895                 c |= MCI_CPSM_INTERRUPT;
896
897         if (mmc_cmd_type(cmd) == MMC_CMD_ADTC)
898                 c |= host->variant->data_cmd_enable;
899
900         host->cmd = cmd;
901
902         writel(cmd->arg, base + MMCIARGUMENT);
903         writel(c, base + MMCICOMMAND);
904 }
905
906 static void
907 mmci_data_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
908               unsigned int status)
909 {
910         /* Make sure we have data to handle */
911         if (!data)
912                 return;
913
914         /* First check for errors */
915         if (status & (MCI_DATACRCFAIL|MCI_DATATIMEOUT|MCI_STARTBITERR|
916                       MCI_TXUNDERRUN|MCI_RXOVERRUN)) {
917                 u32 remain, success;
918
919                 /* Terminate the DMA transfer */
920                 if (dma_inprogress(host)) {
921                         mmci_dma_data_error(host);
922                         mmci_dma_unmap(host, data);
923                 }
924
925                 /*
926                  * Calculate how far we are into the transfer.  Note that
927                  * the data counter gives the number of bytes transferred
928                  * on the MMC bus, not on the host side.  On reads, this
929                  * can be as much as a FIFO-worth of data ahead.  This
930                  * matters for FIFO overruns only.
931                  */
932                 remain = readl(host->base + MMCIDATACNT);
933                 success = data->blksz * data->blocks - remain;
934
935                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "MCI ERROR IRQ, status 0x%08x at 0x%08x\n",
936                         status, success);
937                 if (status & MCI_DATACRCFAIL) {
938                         /* Last block was not successful */
939                         success -= 1;
940                         data->error = -EILSEQ;
941                 } else if (status & MCI_DATATIMEOUT) {
942                         data->error = -ETIMEDOUT;
943                 } else if (status & MCI_STARTBITERR) {
944                         data->error = -ECOMM;
945                 } else if (status & MCI_TXUNDERRUN) {
946                         data->error = -EIO;
947                 } else if (status & MCI_RXOVERRUN) {
948                         if (success > host->variant->fifosize)
949                                 success -= host->variant->fifosize;
950                         else
951                                 success = 0;
952                         data->error = -EIO;
953                 }
954                 data->bytes_xfered = round_down(success, data->blksz);
955         }
956
957         if (status & MCI_DATABLOCKEND)
958                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "stray MCI_DATABLOCKEND interrupt\n");
959
960         if (status & MCI_DATAEND || data->error) {
961                 if (dma_inprogress(host))
962                         mmci_dma_finalize(host, data);
963                 mmci_stop_data(host);
964
965                 if (!data->error)
966                         /* The error clause is handled above, success! */
967                         data->bytes_xfered = data->blksz * data->blocks;
968
969                 if (!data->stop || host->mrq->sbc) {
970                         mmci_request_end(host, data->mrq);
971                 } else {
972                         mmci_start_command(host, data->stop, 0);
973                 }
974         }
975 }
976
977 static void
978 mmci_cmd_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd,
979              unsigned int status)
980 {
981         void __iomem *base = host->base;
982         bool sbc, busy_resp;
983
984         if (!cmd)
985                 return;
986
987         sbc = (cmd == host->mrq->sbc);
988         busy_resp = host->variant->busy_detect && (cmd->flags & MMC_RSP_BUSY);
989
990         if (!((status|host->busy_status) & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT|
991                 MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND)))
992                 return;
993
994         /* Check if we need to wait for busy completion. */
995         if (host->busy_status && (status & MCI_ST_CARDBUSY))
996                 return;
997
998         /* Enable busy completion if needed and supported. */
999         if (!host->busy_status && busy_resp &&
1000                 !(status & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT)) &&
1001                 (readl(base + MMCISTATUS) & MCI_ST_CARDBUSY)) {
1002                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_ST_BUSYEND,
1003                         base + MMCIMASK0);
1004                 host->busy_status = status & (MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND);
1005                 return;
1006         }
1007
1008         /* At busy completion, mask the IRQ and complete the request. */
1009         if (host->busy_status) {
1010                 writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_ST_BUSYEND,
1011                         base + MMCIMASK0);
1012                 host->busy_status = 0;
1013         }
1014
1015         host->cmd = NULL;
1016
1017         if (status & MCI_CMDTIMEOUT) {
1018                 cmd->error = -ETIMEDOUT;
1019         } else if (status & MCI_CMDCRCFAIL && cmd->flags & MMC_RSP_CRC) {
1020                 cmd->error = -EILSEQ;
1021         } else {
1022                 cmd->resp[0] = readl(base + MMCIRESPONSE0);
1023                 cmd->resp[1] = readl(base + MMCIRESPONSE1);
1024                 cmd->resp[2] = readl(base + MMCIRESPONSE2);
1025                 cmd->resp[3] = readl(base + MMCIRESPONSE3);
1026         }
1027
1028         if ((!sbc && !cmd->data) || cmd->error) {
1029                 if (host->data) {
1030                         /* Terminate the DMA transfer */
1031                         if (dma_inprogress(host)) {
1032                                 mmci_dma_data_error(host);
1033                                 mmci_dma_unmap(host, host->data);
1034                         }
1035                         mmci_stop_data(host);
1036                 }
1037                 mmci_request_end(host, host->mrq);
1038         } else if (sbc) {
1039                 mmci_start_command(host, host->mrq->cmd, 0);
1040         } else if (!(cmd->data->flags & MMC_DATA_READ)) {
1041                 mmci_start_data(host, cmd->data);
1042         }
1043 }
1044
1045 static int mmci_get_rx_fifocnt(struct mmci_host *host, u32 status, int remain)
1046 {
1047         return remain - (readl(host->base + MMCIFIFOCNT) << 2);
1048 }
1049
1050 static int mmci_qcom_get_rx_fifocnt(struct mmci_host *host, u32 status, int r)
1051 {
1052         /*
1053          * on qcom SDCC4 only 8 words are used in each burst so only 8 addresses
1054          * from the fifo range should be used
1055          */
1056         if (status & MCI_RXFIFOHALFFULL)
1057                 return host->variant->fifohalfsize;
1058         else if (status & MCI_RXDATAAVLBL)
1059                 return 4;
1060
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 static int mmci_pio_read(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain)
1065 {
1066         void __iomem *base = host->base;
1067         char *ptr = buffer;
1068         u32 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
1069         int host_remain = host->size;
1070
1071         do {
1072                 int count = host->get_rx_fifocnt(host, status, host_remain);
1073
1074                 if (count > remain)
1075                         count = remain;
1076
1077                 if (count <= 0)
1078                         break;
1079
1080                 /*
1081                  * SDIO especially may want to send something that is
1082                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
1083                  * etc). Therefore make sure to always read the last bytes
1084                  * while only doing full 32-bit reads towards the FIFO.
1085                  */
1086                 if (unlikely(count & 0x3)) {
1087                         if (count < 4) {
1088                                 unsigned char buf[4];
1089                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, buf, 1);
1090                                 memcpy(ptr, buf, count);
1091                         } else {
1092                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1093                                 count &= ~0x3;
1094                         }
1095                 } else {
1096                         ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1097                 }
1098
1099                 ptr += count;
1100                 remain -= count;
1101                 host_remain -= count;
1102
1103                 if (remain == 0)
1104                         break;
1105
1106                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1107         } while (status & MCI_RXDATAAVLBL);
1108
1109         return ptr - buffer;
1110 }
1111
1112 static int mmci_pio_write(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain, u32 status)
1113 {
1114         struct variant_data *variant = host->variant;
1115         void __iomem *base = host->base;
1116         char *ptr = buffer;
1117
1118         do {
1119                 unsigned int count, maxcnt;
1120
1121                 maxcnt = status & MCI_TXFIFOEMPTY ?
1122                          variant->fifosize : variant->fifohalfsize;
1123                 count = min(remain, maxcnt);
1124
1125                 /*
1126                  * SDIO especially may want to send something that is
1127                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
1128                  * etc), and the FIFO only accept full 32-bit writes.
1129                  * So compensate by adding +3 on the count, a single
1130                  * byte become a 32bit write, 7 bytes will be two
1131                  * 32bit writes etc.
1132                  */
1133                 iowrite32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, (count + 3) >> 2);
1134
1135                 ptr += count;
1136                 remain -= count;
1137
1138                 if (remain == 0)
1139                         break;
1140
1141                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1142         } while (status & MCI_TXFIFOHALFEMPTY);
1143
1144         return ptr - buffer;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * PIO data transfer IRQ handler.
1149  */
1150 static irqreturn_t mmci_pio_irq(int irq, void *dev_id)
1151 {
1152         struct mmci_host *host = dev_id;
1153         struct sg_mapping_iter *sg_miter = &host->sg_miter;
1154         struct variant_data *variant = host->variant;
1155         void __iomem *base = host->base;
1156         unsigned long flags;
1157         u32 status;
1158
1159         status = readl(base + MMCISTATUS);
1160
1161         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq1 (pio) %08x\n", status);
1162
1163         local_irq_save(flags);
1164
1165         do {
1166                 unsigned int remain, len;
1167                 char *buffer;
1168
1169                 /*
1170                  * For write, we only need to test the half-empty flag
1171                  * here - if the FIFO is completely empty, then by
1172                  * definition it is more than half empty.
1173                  *
1174                  * For read, check for data available.
1175                  */
1176                 if (!(status & (MCI_TXFIFOHALFEMPTY|MCI_RXDATAAVLBL)))
1177                         break;
1178
1179                 if (!sg_miter_next(sg_miter))
1180                         break;
1181
1182                 buffer = sg_miter->addr;
1183                 remain = sg_miter->length;
1184
1185                 len = 0;
1186                 if (status & MCI_RXACTIVE)
1187                         len = mmci_pio_read(host, buffer, remain);
1188                 if (status & MCI_TXACTIVE)
1189                         len = mmci_pio_write(host, buffer, remain, status);
1190
1191                 sg_miter->consumed = len;
1192
1193                 host->size -= len;
1194                 remain -= len;
1195
1196                 if (remain)
1197                         break;
1198
1199                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1200         } while (1);
1201
1202         sg_miter_stop(sg_miter);
1203
1204         local_irq_restore(flags);
1205
1206         /*
1207          * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to transfer,
1208          * trigger a PIO interrupt as soon as any data is available.
1209          */
1210         if (status & MCI_RXACTIVE && host->size < variant->fifohalfsize)
1211                 mmci_set_mask1(host, MCI_RXDATAAVLBLMASK);
1212
1213         /*
1214          * If we run out of data, disable the data IRQs; this
1215          * prevents a race where the FIFO becomes empty before
1216          * the chip itself has disabled the data path, and
1217          * stops us racing with our data end IRQ.
1218          */
1219         if (host->size == 0) {
1220                 mmci_set_mask1(host, 0);
1221                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
1222         }
1223
1224         return IRQ_HANDLED;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * Handle completion of command and data transfers.
1229  */
1230 static irqreturn_t mmci_irq(int irq, void *dev_id)
1231 {
1232         struct mmci_host *host = dev_id;
1233         u32 status;
1234         int ret = 0;
1235
1236         spin_lock(&host->lock);
1237
1238         do {
1239                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
1240
1241                 if (host->singleirq) {
1242                         if (status & readl(host->base + MMCIMASK1))
1243                                 mmci_pio_irq(irq, dev_id);
1244
1245                         status &= ~MCI_IRQ1MASK;
1246                 }
1247
1248                 /*
1249                  * We intentionally clear the MCI_ST_CARDBUSY IRQ here (if it's
1250                  * enabled) since the HW seems to be triggering the IRQ on both
1251                  * edges while monitoring DAT0 for busy completion.
1252                  */
1253                 status &= readl(host->base + MMCIMASK0);
1254                 writel(status, host->base + MMCICLEAR);
1255
1256                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq0 (data+cmd) %08x\n", status);
1257
1258                 if (host->variant->reversed_irq_handling) {
1259                         mmci_data_irq(host, host->data, status);
1260                         mmci_cmd_irq(host, host->cmd, status);
1261                 } else {
1262                         mmci_cmd_irq(host, host->cmd, status);
1263                         mmci_data_irq(host, host->data, status);
1264                 }
1265
1266                 /* Don't poll for busy completion in irq context. */
1267                 if (host->busy_status)
1268                         status &= ~MCI_ST_CARDBUSY;
1269
1270                 ret = 1;
1271         } while (status);
1272
1273         spin_unlock(&host->lock);
1274
1275         return IRQ_RETVAL(ret);
1276 }
1277
1278 static void mmci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq)
1279 {
1280         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1281         unsigned long flags;
1282
1283         WARN_ON(host->mrq != NULL);
1284
1285         mrq->cmd->error = mmci_validate_data(host, mrq->data);
1286         if (mrq->cmd->error) {
1287                 mmc_request_done(mmc, mrq);
1288                 return;
1289         }
1290
1291         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1292
1293         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1294
1295         host->mrq = mrq;
1296
1297         if (mrq->data)
1298                 mmci_get_next_data(host, mrq->data);
1299
1300         if (mrq->data && mrq->data->flags & MMC_DATA_READ)
1301                 mmci_start_data(host, mrq->data);
1302
1303         if (mrq->sbc)
1304                 mmci_start_command(host, mrq->sbc, 0);
1305         else
1306                 mmci_start_command(host, mrq->cmd, 0);
1307
1308         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1309 }
1310
1311 static void mmci_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1312 {
1313         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1314         struct variant_data *variant = host->variant;
1315         u32 pwr = 0;
1316         unsigned long flags;
1317         int ret;
1318
1319         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1320
1321         if (host->plat->ios_handler &&
1322                 host->plat->ios_handler(mmc_dev(mmc), ios))
1323                         dev_err(mmc_dev(mmc), "platform ios_handler failed\n");
1324
1325         switch (ios->power_mode) {
1326         case MMC_POWER_OFF:
1327                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1328                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, 0);
1329
1330                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && host->vqmmc_enabled) {
1331                         regulator_disable(mmc->supply.vqmmc);
1332                         host->vqmmc_enabled = false;
1333                 }
1334
1335                 break;
1336         case MMC_POWER_UP:
1337                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1338                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, ios->vdd);
1339
1340                 /*
1341                  * The ST Micro variant doesn't have the PL180s MCI_PWR_UP
1342                  * and instead uses MCI_PWR_ON so apply whatever value is
1343                  * configured in the variant data.
1344                  */
1345                 pwr |= variant->pwrreg_powerup;
1346
1347                 break;
1348         case MMC_POWER_ON:
1349                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && !host->vqmmc_enabled) {
1350                         ret = regulator_enable(mmc->supply.vqmmc);
1351                         if (ret < 0)
1352                                 dev_err(mmc_dev(mmc),
1353                                         "failed to enable vqmmc regulator\n");
1354                         else
1355                                 host->vqmmc_enabled = true;
1356                 }
1357
1358                 pwr |= MCI_PWR_ON;
1359                 break;
1360         }
1361
1362         if (variant->signal_direction && ios->power_mode != MMC_POWER_OFF) {
1363                 /*
1364                  * The ST Micro variant has some additional bits
1365                  * indicating signal direction for the signals in
1366                  * the SD/MMC bus and feedback-clock usage.
1367                  */
1368                 pwr |= host->pwr_reg_add;
1369
1370                 if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
1371                         pwr &= ~MCI_ST_DATA74DIREN;
1372                 else if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_1)
1373                         pwr &= (~MCI_ST_DATA74DIREN &
1374                                 ~MCI_ST_DATA31DIREN &
1375                                 ~MCI_ST_DATA2DIREN);
1376         }
1377
1378         if (ios->bus_mode == MMC_BUSMODE_OPENDRAIN) {
1379                 if (host->hw_designer != AMBA_VENDOR_ST)
1380                         pwr |= MCI_ROD;
1381                 else {
1382                         /*
1383                          * The ST Micro variant use the ROD bit for something
1384                          * else and only has OD (Open Drain).
1385                          */
1386                         pwr |= MCI_OD;
1387                 }
1388         }
1389
1390         /*
1391          * If clock = 0 and the variant requires the MMCIPOWER to be used for
1392          * gating the clock, the MCI_PWR_ON bit is cleared.
1393          */
1394         if (!ios->clock && variant->pwrreg_clkgate)
1395                 pwr &= ~MCI_PWR_ON;
1396
1397         if (host->variant->explicit_mclk_control &&
1398             ios->clock != host->clock_cache) {
1399                 ret = clk_set_rate(host->clk, ios->clock);
1400                 if (ret < 0)
1401                         dev_err(mmc_dev(host->mmc),
1402                                 "Error setting clock rate (%d)\n", ret);
1403                 else
1404                         host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1405         }
1406         host->clock_cache = ios->clock;
1407
1408         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1409
1410         mmci_set_clkreg(host, ios->clock);
1411         mmci_write_pwrreg(host, pwr);
1412         mmci_reg_delay(host);
1413
1414         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1415
1416         pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
1417         pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
1418 }
1419
1420 static int mmci_get_cd(struct mmc_host *mmc)
1421 {
1422         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1423         struct mmci_platform_data *plat = host->plat;
1424         unsigned int status = mmc_gpio_get_cd(mmc);
1425
1426         if (status == -ENOSYS) {
1427                 if (!plat->status)
1428                         return 1; /* Assume always present */
1429
1430                 status = plat->status(mmc_dev(host->mmc));
1431         }
1432         return status;
1433 }
1434
1435 static int mmci_sig_volt_switch(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1436 {
1437         int ret = 0;
1438
1439         if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc)) {
1440
1441                 pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1442
1443                 switch (ios->signal_voltage) {
1444                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330:
1445                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1446                                                 2700000, 3600000);
1447                         break;
1448                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180:
1449                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1450                                                 1700000, 1950000);
1451                         break;
1452                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120:
1453                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1454                                                 1100000, 1300000);
1455                         break;
1456                 }
1457
1458                 if (ret)
1459                         dev_warn(mmc_dev(mmc), "Voltage switch failed\n");
1460
1461                 pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
1462                 pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
1463         }
1464
1465         return ret;
1466 }
1467
1468 static struct mmc_host_ops mmci_ops = {
1469         .request        = mmci_request,
1470         .pre_req        = mmci_pre_request,
1471         .post_req       = mmci_post_request,
1472         .set_ios        = mmci_set_ios,
1473         .get_ro         = mmc_gpio_get_ro,
1474         .get_cd         = mmci_get_cd,
1475         .start_signal_voltage_switch = mmci_sig_volt_switch,
1476 };
1477
1478 static int mmci_of_parse(struct device_node *np, struct mmc_host *mmc)
1479 {
1480         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1481         int ret = mmc_of_parse(mmc);
1482
1483         if (ret)
1484                 return ret;
1485
1486         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat0", NULL))
1487                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA0DIREN;
1488         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat2", NULL))
1489                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA2DIREN;
1490         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat31", NULL))
1491                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA31DIREN;
1492         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat74", NULL))
1493                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA74DIREN;
1494         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-cmd", NULL))
1495                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_CMDDIREN;
1496         if (of_get_property(np, "st,sig-pin-fbclk", NULL))
1497                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_FBCLKEN;
1498
1499         if (of_get_property(np, "mmc-cap-mmc-highspeed", NULL))
1500                 mmc->caps |= MMC_CAP_MMC_HIGHSPEED;
1501         if (of_get_property(np, "mmc-cap-sd-highspeed", NULL))
1502                 mmc->caps |= MMC_CAP_SD_HIGHSPEED;
1503
1504         return 0;
1505 }
1506
1507 static int mmci_probe(struct amba_device *dev,
1508         const struct amba_id *id)
1509 {
1510         struct mmci_platform_data *plat = dev->dev.platform_data;
1511         struct device_node *np = dev->dev.of_node;
1512         struct variant_data *variant = id->data;
1513         struct mmci_host *host;
1514         struct mmc_host *mmc;
1515         int ret;
1516
1517         /* Must have platform data or Device Tree. */
1518         if (!plat && !np) {
1519                 dev_err(&dev->dev, "No plat data or DT found\n");
1520                 return -EINVAL;
1521         }
1522
1523         if (!plat) {
1524                 plat = devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(*plat), GFP_KERNEL);
1525                 if (!plat)
1526                         return -ENOMEM;
1527         }
1528
1529         mmc = mmc_alloc_host(sizeof(struct mmci_host), &dev->dev);
1530         if (!mmc)
1531                 return -ENOMEM;
1532
1533         ret = mmci_of_parse(np, mmc);
1534         if (ret)
1535                 goto host_free;
1536
1537         host = mmc_priv(mmc);
1538         host->mmc = mmc;
1539
1540         host->hw_designer = amba_manf(dev);
1541         host->hw_revision = amba_rev(dev);
1542         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "designer ID = 0x%02x\n", host->hw_designer);
1543         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "revision = 0x%01x\n", host->hw_revision);
1544
1545         host->clk = devm_clk_get(&dev->dev, NULL);
1546         if (IS_ERR(host->clk)) {
1547                 ret = PTR_ERR(host->clk);
1548                 goto host_free;
1549         }
1550
1551         ret = clk_prepare_enable(host->clk);
1552         if (ret)
1553                 goto host_free;
1554
1555         if (variant->qcom_fifo)
1556                 host->get_rx_fifocnt = mmci_qcom_get_rx_fifocnt;
1557         else
1558                 host->get_rx_fifocnt = mmci_get_rx_fifocnt;
1559
1560         host->plat = plat;
1561         host->variant = variant;
1562         host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1563         /*
1564          * According to the spec, mclk is max 100 MHz,
1565          * so we try to adjust the clock down to this,
1566          * (if possible).
1567          */
1568         if (host->mclk > variant->f_max) {
1569                 ret = clk_set_rate(host->clk, variant->f_max);
1570                 if (ret < 0)
1571                         goto clk_disable;
1572                 host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1573                 dev_dbg(mmc_dev(mmc), "eventual mclk rate: %u Hz\n",
1574                         host->mclk);
1575         }
1576
1577         host->phybase = dev->res.start;
1578         host->base = devm_ioremap_resource(&dev->dev, &dev->res);
1579         if (IS_ERR(host->base)) {
1580                 ret = PTR_ERR(host->base);
1581                 goto clk_disable;
1582         }
1583
1584         /*
1585          * The ARM and ST versions of the block have slightly different
1586          * clock divider equations which means that the minimum divider
1587          * differs too.
1588          * on Qualcomm like controllers get the nearest minimum clock to 100Khz
1589          */
1590         if (variant->st_clkdiv)
1591                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 257);
1592         else if (variant->explicit_mclk_control)
1593                 mmc->f_min = clk_round_rate(host->clk, 100000);
1594         else
1595                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 512);
1596         /*
1597          * If no maximum operating frequency is supplied, fall back to use
1598          * the module parameter, which has a (low) default value in case it
1599          * is not specified. Either value must not exceed the clock rate into
1600          * the block, of course.
1601          */
1602         if (mmc->f_max)
1603                 mmc->f_max = variant->explicit_mclk_control ?
1604                                 min(variant->f_max, mmc->f_max) :
1605                                 min(host->mclk, mmc->f_max);
1606         else
1607                 mmc->f_max = variant->explicit_mclk_control ?
1608                                 fmax : min(host->mclk, fmax);
1609
1610
1611         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "clocking block at %u Hz\n", mmc->f_max);
1612
1613         /* Get regulators and the supported OCR mask */
1614         mmc_regulator_get_supply(mmc);
1615         if (!mmc->ocr_avail)
1616                 mmc->ocr_avail = plat->ocr_mask;
1617         else if (plat->ocr_mask)
1618                 dev_warn(mmc_dev(mmc), "Platform OCR mask is ignored\n");
1619
1620         /* DT takes precedence over platform data. */
1621         if (!np) {
1622                 if (!plat->cd_invert)
1623                         mmc->caps2 |= MMC_CAP2_CD_ACTIVE_HIGH;
1624                 mmc->caps2 |= MMC_CAP2_RO_ACTIVE_HIGH;
1625         }
1626
1627         /* We support these capabilities. */
1628         mmc->caps |= MMC_CAP_CMD23;
1629
1630         if (variant->busy_detect) {
1631                 mmci_ops.card_busy = mmci_card_busy;
1632                 mmci_write_datactrlreg(host, MCI_ST_DPSM_BUSYMODE);
1633                 mmc->caps |= MMC_CAP_WAIT_WHILE_BUSY;
1634                 mmc->max_busy_timeout = 0;
1635         }
1636
1637         mmc->ops = &mmci_ops;
1638
1639         /* We support these PM capabilities. */
1640         mmc->pm_caps |= MMC_PM_KEEP_POWER;
1641
1642         /*
1643          * We can do SGIO
1644          */
1645         mmc->max_segs = NR_SG;
1646
1647         /*
1648          * Since only a certain number of bits are valid in the data length
1649          * register, we must ensure that we don't exceed 2^num-1 bytes in a
1650          * single request.
1651          */
1652         mmc->max_req_size = (1 << variant->datalength_bits) - 1;
1653
1654         /*
1655          * Set the maximum segment size.  Since we aren't doing DMA
1656          * (yet) we are only limited by the data length register.
1657          */
1658         mmc->max_seg_size = mmc->max_req_size;
1659
1660         /*
1661          * Block size can be up to 2048 bytes, but must be a power of two.
1662          */
1663         mmc->max_blk_size = 1 << 11;
1664
1665         /*
1666          * Limit the number of blocks transferred so that we don't overflow
1667          * the maximum request size.
1668          */
1669         mmc->max_blk_count = mmc->max_req_size >> 11;
1670
1671         spin_lock_init(&host->lock);
1672
1673         writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1674         writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1675         writel(0xfff, host->base + MMCICLEAR);
1676
1677         /*
1678          * If:
1679          * - not using DT but using a descriptor table, or
1680          * - using a table of descriptors ALONGSIDE DT, or
1681          * look up these descriptors named "cd" and "wp" right here, fail
1682          * silently of these do not exist and proceed to try platform data
1683          */
1684         if (!np) {
1685                 ret = mmc_gpiod_request_cd(mmc, "cd", 0, false, 0, NULL);
1686                 if (ret < 0) {
1687                         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1688                                 goto clk_disable;
1689                         else if (gpio_is_valid(plat->gpio_cd)) {
1690                                 ret = mmc_gpio_request_cd(mmc, plat->gpio_cd, 0);
1691                                 if (ret)
1692                                         goto clk_disable;
1693                         }
1694                 }
1695
1696                 ret = mmc_gpiod_request_ro(mmc, "wp", 0, false, 0, NULL);
1697                 if (ret < 0) {
1698                         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1699                                 goto clk_disable;
1700                         else if (gpio_is_valid(plat->gpio_wp)) {
1701                                 ret = mmc_gpio_request_ro(mmc, plat->gpio_wp);
1702                                 if (ret)
1703                                         goto clk_disable;
1704                         }
1705                 }
1706         }
1707
1708         ret = devm_request_irq(&dev->dev, dev->irq[0], mmci_irq, IRQF_SHARED,
1709                         DRIVER_NAME " (cmd)", host);
1710         if (ret)
1711                 goto clk_disable;
1712
1713         if (!dev->irq[1])
1714                 host->singleirq = true;
1715         else {
1716                 ret = devm_request_irq(&dev->dev, dev->irq[1], mmci_pio_irq,
1717                                 IRQF_SHARED, DRIVER_NAME " (pio)", host);
1718                 if (ret)
1719                         goto clk_disable;
1720         }
1721
1722         writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1723
1724         amba_set_drvdata(dev, mmc);
1725
1726         dev_info(&dev->dev, "%s: PL%03x manf %x rev%u at 0x%08llx irq %d,%d (pio)\n",
1727                  mmc_hostname(mmc), amba_part(dev), amba_manf(dev),
1728                  amba_rev(dev), (unsigned long long)dev->res.start,
1729                  dev->irq[0], dev->irq[1]);
1730
1731         mmci_dma_setup(host);
1732
1733         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev, 50);
1734         pm_runtime_use_autosuspend(&dev->dev);
1735         pm_runtime_put(&dev->dev);
1736
1737         mmc_add_host(mmc);
1738
1739         return 0;
1740
1741  clk_disable:
1742         clk_disable_unprepare(host->clk);
1743  host_free:
1744         mmc_free_host(mmc);
1745         return ret;
1746 }
1747
1748 static int mmci_remove(struct amba_device *dev)
1749 {
1750         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(dev);
1751
1752         if (mmc) {
1753                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1754
1755                 /*
1756                  * Undo pm_runtime_put() in probe.  We use the _sync
1757                  * version here so that we can access the primecell.
1758                  */
1759                 pm_runtime_get_sync(&dev->dev);
1760
1761                 mmc_remove_host(mmc);
1762
1763                 writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1764                 writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1765
1766                 writel(0, host->base + MMCICOMMAND);
1767                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1768
1769                 mmci_dma_release(host);
1770                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1771                 mmc_free_host(mmc);
1772         }
1773
1774         return 0;
1775 }
1776
1777 #ifdef CONFIG_PM
1778 static void mmci_save(struct mmci_host *host)
1779 {
1780         unsigned long flags;
1781
1782         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1783
1784         writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1785         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1786                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1787                 writel(0, host->base + MMCIPOWER);
1788                 writel(0, host->base + MMCICLOCK);
1789         }
1790         mmci_reg_delay(host);
1791
1792         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1793 }
1794
1795 static void mmci_restore(struct mmci_host *host)
1796 {
1797         unsigned long flags;
1798
1799         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1800
1801         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1802                 writel(host->clk_reg, host->base + MMCICLOCK);
1803                 writel(host->datactrl_reg, host->base + MMCIDATACTRL);
1804                 writel(host->pwr_reg, host->base + MMCIPOWER);
1805         }
1806         writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1807         mmci_reg_delay(host);
1808
1809         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1810 }
1811
1812 static int mmci_runtime_suspend(struct device *dev)
1813 {
1814         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1815         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1816
1817         if (mmc) {
1818                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1819                 pinctrl_pm_select_sleep_state(dev);
1820                 mmci_save(host);
1821                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1822         }
1823
1824         return 0;
1825 }
1826
1827 static int mmci_runtime_resume(struct device *dev)
1828 {
1829         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1830         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1831
1832         if (mmc) {
1833                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1834                 clk_prepare_enable(host->clk);
1835                 mmci_restore(host);
1836                 pinctrl_pm_select_default_state(dev);
1837         }
1838
1839         return 0;
1840 }
1841 #endif
1842
1843 static const struct dev_pm_ops mmci_dev_pm_ops = {
1844         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
1845                                 pm_runtime_force_resume)
1846         SET_PM_RUNTIME_PM_OPS(mmci_runtime_suspend, mmci_runtime_resume, NULL)
1847 };
1848
1849 static struct amba_id mmci_ids[] = {
1850         {
1851                 .id     = 0x00041180,
1852                 .mask   = 0xff0fffff,
1853                 .data   = &variant_arm,
1854         },
1855         {
1856                 .id     = 0x01041180,
1857                 .mask   = 0xff0fffff,
1858                 .data   = &variant_arm_extended_fifo,
1859         },
1860         {
1861                 .id     = 0x02041180,
1862                 .mask   = 0xff0fffff,
1863                 .data   = &variant_arm_extended_fifo_hwfc,
1864         },
1865         {
1866                 .id     = 0x00041181,
1867                 .mask   = 0x000fffff,
1868                 .data   = &variant_arm,
1869         },
1870         /* ST Micro variants */
1871         {
1872                 .id     = 0x00180180,
1873                 .mask   = 0x00ffffff,
1874                 .data   = &variant_u300,
1875         },
1876         {
1877                 .id     = 0x10180180,
1878                 .mask   = 0xf0ffffff,
1879                 .data   = &variant_nomadik,
1880         },
1881         {
1882                 .id     = 0x00280180,
1883                 .mask   = 0x00ffffff,
1884                 .data   = &variant_u300,
1885         },
1886         {
1887                 .id     = 0x00480180,
1888                 .mask   = 0xf0ffffff,
1889                 .data   = &variant_ux500,
1890         },
1891         {
1892                 .id     = 0x10480180,
1893                 .mask   = 0xf0ffffff,
1894                 .data   = &variant_ux500v2,
1895         },
1896         /* Qualcomm variants */
1897         {
1898                 .id     = 0x00051180,
1899                 .mask   = 0x000fffff,
1900                 .data   = &variant_qcom,
1901         },
1902         { 0, 0 },
1903 };
1904
1905 MODULE_DEVICE_TABLE(amba, mmci_ids);
1906
1907 static struct amba_driver mmci_driver = {
1908         .drv            = {
1909                 .name   = DRIVER_NAME,
1910                 .pm     = &mmci_dev_pm_ops,
1911         },
1912         .probe          = mmci_probe,
1913         .remove         = mmci_remove,
1914         .id_table       = mmci_ids,
1915 };
1916
1917 module_amba_driver(mmci_driver);
1918
1919 module_param(fmax, uint, 0444);
1920
1921 MODULE_DESCRIPTION("ARM PrimeCell PL180/181 Multimedia Card Interface driver");
1922 MODULE_LICENSE("GPL");