UPSTREAM: mmc: dw_mmc: change the DW_MCI_FREQ_MIN from 400K to 100K
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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         struct variant_data *variant = host->variant;
434
435         host->dma_rx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "rx");
436         host->dma_tx_channel = dma_request_slave_channel(mmc_dev(host->mmc), "tx");
437
438         /* initialize pre request cookie */
439         host->next_data.cookie = 1;
440
441         /*
442          * If only an RX channel is specified, the driver will
443          * attempt to use it bidirectionally, however if it is
444          * is specified but cannot be located, DMA will be disabled.
445          */
446         if (host->dma_rx_channel && !host->dma_tx_channel)
447                 host->dma_tx_channel = host->dma_rx_channel;
448
449         if (host->dma_rx_channel)
450                 rxname = dma_chan_name(host->dma_rx_channel);
451         else
452                 rxname = "none";
453
454         if (host->dma_tx_channel)
455                 txname = dma_chan_name(host->dma_tx_channel);
456         else
457                 txname = "none";
458
459         dev_info(mmc_dev(host->mmc), "DMA channels RX %s, TX %s\n",
460                  rxname, txname);
461
462         /*
463          * Limit the maximum segment size in any SG entry according to
464          * the parameters of the DMA engine device.
465          */
466         if (host->dma_tx_channel) {
467                 struct device *dev = host->dma_tx_channel->device->dev;
468                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
469
470                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
471                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
472         }
473         if (host->dma_rx_channel) {
474                 struct device *dev = host->dma_rx_channel->device->dev;
475                 unsigned int max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
476
477                 if (max_seg_size < host->mmc->max_seg_size)
478                         host->mmc->max_seg_size = max_seg_size;
479         }
480
481         if (variant->qcom_dml && host->dma_rx_channel && host->dma_tx_channel)
482                 if (dml_hw_init(host, host->mmc->parent->of_node))
483                         variant->qcom_dml = false;
484 }
485
486 /*
487  * This is used in or so inline it
488  * so it can be discarded.
489  */
490 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
491 {
492         if (host->dma_rx_channel)
493                 dma_release_channel(host->dma_rx_channel);
494         if (host->dma_tx_channel)
495                 dma_release_channel(host->dma_tx_channel);
496         host->dma_rx_channel = host->dma_tx_channel = NULL;
497 }
498
499 static void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
500 {
501         dev_err(mmc_dev(host->mmc), "error during DMA transfer!\n");
502         dmaengine_terminate_all(host->dma_current);
503         host->dma_current = NULL;
504         host->dma_desc_current = NULL;
505         host->data->host_cookie = 0;
506 }
507
508 static void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
509 {
510         struct dma_chan *chan;
511         enum dma_data_direction dir;
512
513         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
514                 dir = DMA_FROM_DEVICE;
515                 chan = host->dma_rx_channel;
516         } else {
517                 dir = DMA_TO_DEVICE;
518                 chan = host->dma_tx_channel;
519         }
520
521         dma_unmap_sg(chan->device->dev, data->sg, data->sg_len, dir);
522 }
523
524 static void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
525 {
526         u32 status;
527         int i;
528
529         /* Wait up to 1ms for the DMA to complete */
530         for (i = 0; ; i++) {
531                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
532                 if (!(status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) || i >= 100)
533                         break;
534                 udelay(10);
535         }
536
537         /*
538          * Check to see whether we still have some data left in the FIFO -
539          * this catches DMA controllers which are unable to monitor the
540          * DMALBREQ and DMALSREQ signals while allowing us to DMA to non-
541          * contiguous buffers.  On TX, we'll get a FIFO underrun error.
542          */
543         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
544                 mmci_dma_data_error(host);
545                 if (!data->error)
546                         data->error = -EIO;
547         }
548
549         if (!data->host_cookie)
550                 mmci_dma_unmap(host, data);
551
552         /*
553          * Use of DMA with scatter-gather is impossible.
554          * Give up with DMA and switch back to PIO mode.
555          */
556         if (status & MCI_RXDATAAVLBLMASK) {
557                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "buggy DMA detected. Taking evasive action.\n");
558                 mmci_dma_release(host);
559         }
560
561         host->dma_current = NULL;
562         host->dma_desc_current = NULL;
563 }
564
565 /* prepares DMA channel and DMA descriptor, returns non-zero on failure */
566 static int __mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
567                                 struct dma_chan **dma_chan,
568                                 struct dma_async_tx_descriptor **dma_desc)
569 {
570         struct variant_data *variant = host->variant;
571         struct dma_slave_config conf = {
572                 .src_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
573                 .dst_addr = host->phybase + MMCIFIFO,
574                 .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
575                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES,
576                 .src_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
577                 .dst_maxburst = variant->fifohalfsize >> 2, /* # of words */
578                 .device_fc = false,
579         };
580         struct dma_chan *chan;
581         struct dma_device *device;
582         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
583         enum dma_data_direction buffer_dirn;
584         int nr_sg;
585         unsigned long flags = DMA_CTRL_ACK;
586
587         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
588                 conf.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
589                 buffer_dirn = DMA_FROM_DEVICE;
590                 chan = host->dma_rx_channel;
591         } else {
592                 conf.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
593                 buffer_dirn = DMA_TO_DEVICE;
594                 chan = host->dma_tx_channel;
595         }
596
597         /* If there's no DMA channel, fall back to PIO */
598         if (!chan)
599                 return -EINVAL;
600
601         /* If less than or equal to the fifo size, don't bother with DMA */
602         if (data->blksz * data->blocks <= variant->fifosize)
603                 return -EINVAL;
604
605         device = chan->device;
606         nr_sg = dma_map_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
607         if (nr_sg == 0)
608                 return -EINVAL;
609
610         if (host->variant->qcom_dml)
611                 flags |= DMA_PREP_INTERRUPT;
612
613         dmaengine_slave_config(chan, &conf);
614         desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan, data->sg, nr_sg,
615                                             conf.direction, flags);
616         if (!desc)
617                 goto unmap_exit;
618
619         *dma_chan = chan;
620         *dma_desc = desc;
621
622         return 0;
623
624  unmap_exit:
625         dma_unmap_sg(device->dev, data->sg, data->sg_len, buffer_dirn);
626         return -ENOMEM;
627 }
628
629 static inline int mmci_dma_prep_data(struct mmci_host *host,
630                                      struct mmc_data *data)
631 {
632         /* Check if next job is already prepared. */
633         if (host->dma_current && host->dma_desc_current)
634                 return 0;
635
636         /* No job were prepared thus do it now. */
637         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &host->dma_current,
638                                     &host->dma_desc_current);
639 }
640
641 static inline int mmci_dma_prep_next(struct mmci_host *host,
642                                      struct mmc_data *data)
643 {
644         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
645         return __mmci_dma_prep_data(host, data, &nd->dma_chan, &nd->dma_desc);
646 }
647
648 static int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
649 {
650         int ret;
651         struct mmc_data *data = host->data;
652
653         ret = mmci_dma_prep_data(host, host->data);
654         if (ret)
655                 return ret;
656
657         /* Okay, go for it. */
658         dev_vdbg(mmc_dev(host->mmc),
659                  "Submit MMCI DMA job, sglen %d blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
660                  data->sg_len, data->blksz, data->blocks, data->flags);
661         dmaengine_submit(host->dma_desc_current);
662         dma_async_issue_pending(host->dma_current);
663
664         if (host->variant->qcom_dml)
665                 dml_start_xfer(host, data);
666
667         datactrl |= MCI_DPSM_DMAENABLE;
668
669         /* Trigger the DMA transfer */
670         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
671
672         /*
673          * Let the MMCI say when the data is ended and it's time
674          * to fire next DMA request. When that happens, MMCI will
675          * call mmci_data_end()
676          */
677         writel(readl(host->base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK,
678                host->base + MMCIMASK0);
679         return 0;
680 }
681
682 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
683 {
684         struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
685
686         WARN_ON(data->host_cookie && data->host_cookie != next->cookie);
687         WARN_ON(!data->host_cookie && (next->dma_desc || next->dma_chan));
688
689         host->dma_desc_current = next->dma_desc;
690         host->dma_current = next->dma_chan;
691         next->dma_desc = NULL;
692         next->dma_chan = NULL;
693 }
694
695 static void mmci_pre_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
696                              bool is_first_req)
697 {
698         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
699         struct mmc_data *data = mrq->data;
700         struct mmci_host_next *nd = &host->next_data;
701
702         if (!data)
703                 return;
704
705         BUG_ON(data->host_cookie);
706
707         if (mmci_validate_data(host, data))
708                 return;
709
710         if (!mmci_dma_prep_next(host, data))
711                 data->host_cookie = ++nd->cookie < 0 ? 1 : nd->cookie;
712 }
713
714 static void mmci_post_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
715                               int err)
716 {
717         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
718         struct mmc_data *data = mrq->data;
719
720         if (!data || !data->host_cookie)
721                 return;
722
723         mmci_dma_unmap(host, data);
724
725         if (err) {
726                 struct mmci_host_next *next = &host->next_data;
727                 struct dma_chan *chan;
728                 if (data->flags & MMC_DATA_READ)
729                         chan = host->dma_rx_channel;
730                 else
731                         chan = host->dma_tx_channel;
732                 dmaengine_terminate_all(chan);
733
734                 if (host->dma_desc_current == next->dma_desc)
735                         host->dma_desc_current = NULL;
736
737                 if (host->dma_current == next->dma_chan)
738                         host->dma_current = NULL;
739
740                 next->dma_desc = NULL;
741                 next->dma_chan = NULL;
742                 data->host_cookie = 0;
743         }
744 }
745
746 #else
747 /* Blank functions if the DMA engine is not available */
748 static void mmci_get_next_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
749 {
750 }
751 static inline void mmci_dma_setup(struct mmci_host *host)
752 {
753 }
754
755 static inline void mmci_dma_release(struct mmci_host *host)
756 {
757 }
758
759 static inline void mmci_dma_unmap(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
760 {
761 }
762
763 static inline void mmci_dma_finalize(struct mmci_host *host,
764                                      struct mmc_data *data)
765 {
766 }
767
768 static inline void mmci_dma_data_error(struct mmci_host *host)
769 {
770 }
771
772 static inline int mmci_dma_start_data(struct mmci_host *host, unsigned int datactrl)
773 {
774         return -ENOSYS;
775 }
776
777 #define mmci_pre_request NULL
778 #define mmci_post_request NULL
779
780 #endif
781
782 static void mmci_start_data(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data)
783 {
784         struct variant_data *variant = host->variant;
785         unsigned int datactrl, timeout, irqmask;
786         unsigned long long clks;
787         void __iomem *base;
788         int blksz_bits;
789
790         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "blksz %04x blks %04x flags %08x\n",
791                 data->blksz, data->blocks, data->flags);
792
793         host->data = data;
794         host->size = data->blksz * data->blocks;
795         data->bytes_xfered = 0;
796
797         clks = (unsigned long long)data->timeout_ns * host->cclk;
798         do_div(clks, NSEC_PER_SEC);
799
800         timeout = data->timeout_clks + (unsigned int)clks;
801
802         base = host->base;
803         writel(timeout, base + MMCIDATATIMER);
804         writel(host->size, base + MMCIDATALENGTH);
805
806         blksz_bits = ffs(data->blksz) - 1;
807         BUG_ON(1 << blksz_bits != data->blksz);
808
809         if (variant->blksz_datactrl16)
810                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | (data->blksz << 16);
811         else if (variant->blksz_datactrl4)
812                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | (data->blksz << 4);
813         else
814                 datactrl = MCI_DPSM_ENABLE | blksz_bits << 4;
815
816         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
817                 datactrl |= MCI_DPSM_DIRECTION;
818
819         if (host->mmc->card && mmc_card_sdio(host->mmc->card)) {
820                 u32 clk;
821
822                 datactrl |= variant->datactrl_mask_sdio;
823
824                 /*
825                  * The ST Micro variant for SDIO small write transfers
826                  * needs to have clock H/W flow control disabled,
827                  * otherwise the transfer will not start. The threshold
828                  * depends on the rate of MCLK.
829                  */
830                 if (variant->st_sdio && data->flags & MMC_DATA_WRITE &&
831                     (host->size < 8 ||
832                      (host->size <= 8 && host->mclk > 50000000)))
833                         clk = host->clk_reg & ~variant->clkreg_enable;
834                 else
835                         clk = host->clk_reg | variant->clkreg_enable;
836
837                 mmci_write_clkreg(host, clk);
838         }
839
840         if (host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
841             host->mmc->ios.timing == MMC_TIMING_MMC_DDR52)
842                 datactrl |= variant->datactrl_mask_ddrmode;
843
844         /*
845          * Attempt to use DMA operation mode, if this
846          * should fail, fall back to PIO mode
847          */
848         if (!mmci_dma_start_data(host, datactrl))
849                 return;
850
851         /* IRQ mode, map the SG list for CPU reading/writing */
852         mmci_init_sg(host, data);
853
854         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
855                 irqmask = MCI_RXFIFOHALFFULLMASK;
856
857                 /*
858                  * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to
859                  * transfer, trigger a PIO interrupt as soon as any data
860                  * is available.
861                  */
862                 if (host->size < variant->fifohalfsize)
863                         irqmask |= MCI_RXDATAAVLBLMASK;
864         } else {
865                 /*
866                  * We don't actually need to include "FIFO empty" here
867                  * since its implicit in "FIFO half empty".
868                  */
869                 irqmask = MCI_TXFIFOHALFEMPTYMASK;
870         }
871
872         mmci_write_datactrlreg(host, datactrl);
873         writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
874         mmci_set_mask1(host, irqmask);
875 }
876
877 static void
878 mmci_start_command(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd, u32 c)
879 {
880         void __iomem *base = host->base;
881
882         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "op %02x arg %08x flags %08x\n",
883             cmd->opcode, cmd->arg, cmd->flags);
884
885         if (readl(base + MMCICOMMAND) & MCI_CPSM_ENABLE) {
886                 writel(0, base + MMCICOMMAND);
887                 mmci_reg_delay(host);
888         }
889
890         c |= cmd->opcode | MCI_CPSM_ENABLE;
891         if (cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT) {
892                 if (cmd->flags & MMC_RSP_136)
893                         c |= MCI_CPSM_LONGRSP;
894                 c |= MCI_CPSM_RESPONSE;
895         }
896         if (/*interrupt*/0)
897                 c |= MCI_CPSM_INTERRUPT;
898
899         if (mmc_cmd_type(cmd) == MMC_CMD_ADTC)
900                 c |= host->variant->data_cmd_enable;
901
902         host->cmd = cmd;
903
904         writel(cmd->arg, base + MMCIARGUMENT);
905         writel(c, base + MMCICOMMAND);
906 }
907
908 static void
909 mmci_data_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_data *data,
910               unsigned int status)
911 {
912         /* Make sure we have data to handle */
913         if (!data)
914                 return;
915
916         /* First check for errors */
917         if (status & (MCI_DATACRCFAIL|MCI_DATATIMEOUT|MCI_STARTBITERR|
918                       MCI_TXUNDERRUN|MCI_RXOVERRUN)) {
919                 u32 remain, success;
920
921                 /* Terminate the DMA transfer */
922                 if (dma_inprogress(host)) {
923                         mmci_dma_data_error(host);
924                         mmci_dma_unmap(host, data);
925                 }
926
927                 /*
928                  * Calculate how far we are into the transfer.  Note that
929                  * the data counter gives the number of bytes transferred
930                  * on the MMC bus, not on the host side.  On reads, this
931                  * can be as much as a FIFO-worth of data ahead.  This
932                  * matters for FIFO overruns only.
933                  */
934                 remain = readl(host->base + MMCIDATACNT);
935                 success = data->blksz * data->blocks - remain;
936
937                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "MCI ERROR IRQ, status 0x%08x at 0x%08x\n",
938                         status, success);
939                 if (status & MCI_DATACRCFAIL) {
940                         /* Last block was not successful */
941                         success -= 1;
942                         data->error = -EILSEQ;
943                 } else if (status & MCI_DATATIMEOUT) {
944                         data->error = -ETIMEDOUT;
945                 } else if (status & MCI_STARTBITERR) {
946                         data->error = -ECOMM;
947                 } else if (status & MCI_TXUNDERRUN) {
948                         data->error = -EIO;
949                 } else if (status & MCI_RXOVERRUN) {
950                         if (success > host->variant->fifosize)
951                                 success -= host->variant->fifosize;
952                         else
953                                 success = 0;
954                         data->error = -EIO;
955                 }
956                 data->bytes_xfered = round_down(success, data->blksz);
957         }
958
959         if (status & MCI_DATABLOCKEND)
960                 dev_err(mmc_dev(host->mmc), "stray MCI_DATABLOCKEND interrupt\n");
961
962         if (status & MCI_DATAEND || data->error) {
963                 if (dma_inprogress(host))
964                         mmci_dma_finalize(host, data);
965                 mmci_stop_data(host);
966
967                 if (!data->error)
968                         /* The error clause is handled above, success! */
969                         data->bytes_xfered = data->blksz * data->blocks;
970
971                 if (!data->stop || host->mrq->sbc) {
972                         mmci_request_end(host, data->mrq);
973                 } else {
974                         mmci_start_command(host, data->stop, 0);
975                 }
976         }
977 }
978
979 static void
980 mmci_cmd_irq(struct mmci_host *host, struct mmc_command *cmd,
981              unsigned int status)
982 {
983         void __iomem *base = host->base;
984         bool sbc, busy_resp;
985
986         if (!cmd)
987                 return;
988
989         sbc = (cmd == host->mrq->sbc);
990         busy_resp = host->variant->busy_detect && (cmd->flags & MMC_RSP_BUSY);
991
992         if (!((status|host->busy_status) & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT|
993                 MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND)))
994                 return;
995
996         /* Check if we need to wait for busy completion. */
997         if (host->busy_status && (status & MCI_ST_CARDBUSY))
998                 return;
999
1000         /* Enable busy completion if needed and supported. */
1001         if (!host->busy_status && busy_resp &&
1002                 !(status & (MCI_CMDCRCFAIL|MCI_CMDTIMEOUT)) &&
1003                 (readl(base + MMCISTATUS) & MCI_ST_CARDBUSY)) {
1004                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_ST_BUSYEND,
1005                         base + MMCIMASK0);
1006                 host->busy_status = status & (MCI_CMDSENT|MCI_CMDRESPEND);
1007                 return;
1008         }
1009
1010         /* At busy completion, mask the IRQ and complete the request. */
1011         if (host->busy_status) {
1012                 writel(readl(base + MMCIMASK0) & ~MCI_ST_BUSYEND,
1013                         base + MMCIMASK0);
1014                 host->busy_status = 0;
1015         }
1016
1017         host->cmd = NULL;
1018
1019         if (status & MCI_CMDTIMEOUT) {
1020                 cmd->error = -ETIMEDOUT;
1021         } else if (status & MCI_CMDCRCFAIL && cmd->flags & MMC_RSP_CRC) {
1022                 cmd->error = -EILSEQ;
1023         } else {
1024                 cmd->resp[0] = readl(base + MMCIRESPONSE0);
1025                 cmd->resp[1] = readl(base + MMCIRESPONSE1);
1026                 cmd->resp[2] = readl(base + MMCIRESPONSE2);
1027                 cmd->resp[3] = readl(base + MMCIRESPONSE3);
1028         }
1029
1030         if ((!sbc && !cmd->data) || cmd->error) {
1031                 if (host->data) {
1032                         /* Terminate the DMA transfer */
1033                         if (dma_inprogress(host)) {
1034                                 mmci_dma_data_error(host);
1035                                 mmci_dma_unmap(host, host->data);
1036                         }
1037                         mmci_stop_data(host);
1038                 }
1039                 mmci_request_end(host, host->mrq);
1040         } else if (sbc) {
1041                 mmci_start_command(host, host->mrq->cmd, 0);
1042         } else if (!(cmd->data->flags & MMC_DATA_READ)) {
1043                 mmci_start_data(host, cmd->data);
1044         }
1045 }
1046
1047 static int mmci_get_rx_fifocnt(struct mmci_host *host, u32 status, int remain)
1048 {
1049         return remain - (readl(host->base + MMCIFIFOCNT) << 2);
1050 }
1051
1052 static int mmci_qcom_get_rx_fifocnt(struct mmci_host *host, u32 status, int r)
1053 {
1054         /*
1055          * on qcom SDCC4 only 8 words are used in each burst so only 8 addresses
1056          * from the fifo range should be used
1057          */
1058         if (status & MCI_RXFIFOHALFFULL)
1059                 return host->variant->fifohalfsize;
1060         else if (status & MCI_RXDATAAVLBL)
1061                 return 4;
1062
1063         return 0;
1064 }
1065
1066 static int mmci_pio_read(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain)
1067 {
1068         void __iomem *base = host->base;
1069         char *ptr = buffer;
1070         u32 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
1071         int host_remain = host->size;
1072
1073         do {
1074                 int count = host->get_rx_fifocnt(host, status, host_remain);
1075
1076                 if (count > remain)
1077                         count = remain;
1078
1079                 if (count <= 0)
1080                         break;
1081
1082                 /*
1083                  * SDIO especially may want to send something that is
1084                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
1085                  * etc). Therefore make sure to always read the last bytes
1086                  * while only doing full 32-bit reads towards the FIFO.
1087                  */
1088                 if (unlikely(count & 0x3)) {
1089                         if (count < 4) {
1090                                 unsigned char buf[4];
1091                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, buf, 1);
1092                                 memcpy(ptr, buf, count);
1093                         } else {
1094                                 ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1095                                 count &= ~0x3;
1096                         }
1097                 } else {
1098                         ioread32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, count >> 2);
1099                 }
1100
1101                 ptr += count;
1102                 remain -= count;
1103                 host_remain -= count;
1104
1105                 if (remain == 0)
1106                         break;
1107
1108                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1109         } while (status & MCI_RXDATAAVLBL);
1110
1111         return ptr - buffer;
1112 }
1113
1114 static int mmci_pio_write(struct mmci_host *host, char *buffer, unsigned int remain, u32 status)
1115 {
1116         struct variant_data *variant = host->variant;
1117         void __iomem *base = host->base;
1118         char *ptr = buffer;
1119
1120         do {
1121                 unsigned int count, maxcnt;
1122
1123                 maxcnt = status & MCI_TXFIFOEMPTY ?
1124                          variant->fifosize : variant->fifohalfsize;
1125                 count = min(remain, maxcnt);
1126
1127                 /*
1128                  * SDIO especially may want to send something that is
1129                  * not divisible by 4 (as opposed to card sectors
1130                  * etc), and the FIFO only accept full 32-bit writes.
1131                  * So compensate by adding +3 on the count, a single
1132                  * byte become a 32bit write, 7 bytes will be two
1133                  * 32bit writes etc.
1134                  */
1135                 iowrite32_rep(base + MMCIFIFO, ptr, (count + 3) >> 2);
1136
1137                 ptr += count;
1138                 remain -= count;
1139
1140                 if (remain == 0)
1141                         break;
1142
1143                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1144         } while (status & MCI_TXFIFOHALFEMPTY);
1145
1146         return ptr - buffer;
1147 }
1148
1149 /*
1150  * PIO data transfer IRQ handler.
1151  */
1152 static irqreturn_t mmci_pio_irq(int irq, void *dev_id)
1153 {
1154         struct mmci_host *host = dev_id;
1155         struct sg_mapping_iter *sg_miter = &host->sg_miter;
1156         struct variant_data *variant = host->variant;
1157         void __iomem *base = host->base;
1158         unsigned long flags;
1159         u32 status;
1160
1161         status = readl(base + MMCISTATUS);
1162
1163         dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq1 (pio) %08x\n", status);
1164
1165         local_irq_save(flags);
1166
1167         do {
1168                 unsigned int remain, len;
1169                 char *buffer;
1170
1171                 /*
1172                  * For write, we only need to test the half-empty flag
1173                  * here - if the FIFO is completely empty, then by
1174                  * definition it is more than half empty.
1175                  *
1176                  * For read, check for data available.
1177                  */
1178                 if (!(status & (MCI_TXFIFOHALFEMPTY|MCI_RXDATAAVLBL)))
1179                         break;
1180
1181                 if (!sg_miter_next(sg_miter))
1182                         break;
1183
1184                 buffer = sg_miter->addr;
1185                 remain = sg_miter->length;
1186
1187                 len = 0;
1188                 if (status & MCI_RXACTIVE)
1189                         len = mmci_pio_read(host, buffer, remain);
1190                 if (status & MCI_TXACTIVE)
1191                         len = mmci_pio_write(host, buffer, remain, status);
1192
1193                 sg_miter->consumed = len;
1194
1195                 host->size -= len;
1196                 remain -= len;
1197
1198                 if (remain)
1199                         break;
1200
1201                 status = readl(base + MMCISTATUS);
1202         } while (1);
1203
1204         sg_miter_stop(sg_miter);
1205
1206         local_irq_restore(flags);
1207
1208         /*
1209          * If we have less than the fifo 'half-full' threshold to transfer,
1210          * trigger a PIO interrupt as soon as any data is available.
1211          */
1212         if (status & MCI_RXACTIVE && host->size < variant->fifohalfsize)
1213                 mmci_set_mask1(host, MCI_RXDATAAVLBLMASK);
1214
1215         /*
1216          * If we run out of data, disable the data IRQs; this
1217          * prevents a race where the FIFO becomes empty before
1218          * the chip itself has disabled the data path, and
1219          * stops us racing with our data end IRQ.
1220          */
1221         if (host->size == 0) {
1222                 mmci_set_mask1(host, 0);
1223                 writel(readl(base + MMCIMASK0) | MCI_DATAENDMASK, base + MMCIMASK0);
1224         }
1225
1226         return IRQ_HANDLED;
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Handle completion of command and data transfers.
1231  */
1232 static irqreturn_t mmci_irq(int irq, void *dev_id)
1233 {
1234         struct mmci_host *host = dev_id;
1235         u32 status;
1236         int ret = 0;
1237
1238         spin_lock(&host->lock);
1239
1240         do {
1241                 status = readl(host->base + MMCISTATUS);
1242
1243                 if (host->singleirq) {
1244                         if (status & readl(host->base + MMCIMASK1))
1245                                 mmci_pio_irq(irq, dev_id);
1246
1247                         status &= ~MCI_IRQ1MASK;
1248                 }
1249
1250                 /*
1251                  * We intentionally clear the MCI_ST_CARDBUSY IRQ here (if it's
1252                  * enabled) since the HW seems to be triggering the IRQ on both
1253                  * edges while monitoring DAT0 for busy completion.
1254                  */
1255                 status &= readl(host->base + MMCIMASK0);
1256                 writel(status, host->base + MMCICLEAR);
1257
1258                 dev_dbg(mmc_dev(host->mmc), "irq0 (data+cmd) %08x\n", status);
1259
1260                 if (host->variant->reversed_irq_handling) {
1261                         mmci_data_irq(host, host->data, status);
1262                         mmci_cmd_irq(host, host->cmd, status);
1263                 } else {
1264                         mmci_cmd_irq(host, host->cmd, status);
1265                         mmci_data_irq(host, host->data, status);
1266                 }
1267
1268                 /* Don't poll for busy completion in irq context. */
1269                 if (host->busy_status)
1270                         status &= ~MCI_ST_CARDBUSY;
1271
1272                 ret = 1;
1273         } while (status);
1274
1275         spin_unlock(&host->lock);
1276
1277         return IRQ_RETVAL(ret);
1278 }
1279
1280 static void mmci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq)
1281 {
1282         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1283         unsigned long flags;
1284
1285         WARN_ON(host->mrq != NULL);
1286
1287         mrq->cmd->error = mmci_validate_data(host, mrq->data);
1288         if (mrq->cmd->error) {
1289                 mmc_request_done(mmc, mrq);
1290                 return;
1291         }
1292
1293         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1294
1295         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1296
1297         host->mrq = mrq;
1298
1299         if (mrq->data)
1300                 mmci_get_next_data(host, mrq->data);
1301
1302         if (mrq->data && mrq->data->flags & MMC_DATA_READ)
1303                 mmci_start_data(host, mrq->data);
1304
1305         if (mrq->sbc)
1306                 mmci_start_command(host, mrq->sbc, 0);
1307         else
1308                 mmci_start_command(host, mrq->cmd, 0);
1309
1310         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1311 }
1312
1313 static void mmci_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1314 {
1315         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1316         struct variant_data *variant = host->variant;
1317         u32 pwr = 0;
1318         unsigned long flags;
1319         int ret;
1320
1321         pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1322
1323         if (host->plat->ios_handler &&
1324                 host->plat->ios_handler(mmc_dev(mmc), ios))
1325                         dev_err(mmc_dev(mmc), "platform ios_handler failed\n");
1326
1327         switch (ios->power_mode) {
1328         case MMC_POWER_OFF:
1329                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1330                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, 0);
1331
1332                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && host->vqmmc_enabled) {
1333                         regulator_disable(mmc->supply.vqmmc);
1334                         host->vqmmc_enabled = false;
1335                 }
1336
1337                 break;
1338         case MMC_POWER_UP:
1339                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vmmc))
1340                         mmc_regulator_set_ocr(mmc, mmc->supply.vmmc, ios->vdd);
1341
1342                 /*
1343                  * The ST Micro variant doesn't have the PL180s MCI_PWR_UP
1344                  * and instead uses MCI_PWR_ON so apply whatever value is
1345                  * configured in the variant data.
1346                  */
1347                 pwr |= variant->pwrreg_powerup;
1348
1349                 break;
1350         case MMC_POWER_ON:
1351                 if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc) && !host->vqmmc_enabled) {
1352                         ret = regulator_enable(mmc->supply.vqmmc);
1353                         if (ret < 0)
1354                                 dev_err(mmc_dev(mmc),
1355                                         "failed to enable vqmmc regulator\n");
1356                         else
1357                                 host->vqmmc_enabled = true;
1358                 }
1359
1360                 pwr |= MCI_PWR_ON;
1361                 break;
1362         }
1363
1364         if (variant->signal_direction && ios->power_mode != MMC_POWER_OFF) {
1365                 /*
1366                  * The ST Micro variant has some additional bits
1367                  * indicating signal direction for the signals in
1368                  * the SD/MMC bus and feedback-clock usage.
1369                  */
1370                 pwr |= host->pwr_reg_add;
1371
1372                 if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
1373                         pwr &= ~MCI_ST_DATA74DIREN;
1374                 else if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_1)
1375                         pwr &= (~MCI_ST_DATA74DIREN &
1376                                 ~MCI_ST_DATA31DIREN &
1377                                 ~MCI_ST_DATA2DIREN);
1378         }
1379
1380         if (ios->bus_mode == MMC_BUSMODE_OPENDRAIN) {
1381                 if (host->hw_designer != AMBA_VENDOR_ST)
1382                         pwr |= MCI_ROD;
1383                 else {
1384                         /*
1385                          * The ST Micro variant use the ROD bit for something
1386                          * else and only has OD (Open Drain).
1387                          */
1388                         pwr |= MCI_OD;
1389                 }
1390         }
1391
1392         /*
1393          * If clock = 0 and the variant requires the MMCIPOWER to be used for
1394          * gating the clock, the MCI_PWR_ON bit is cleared.
1395          */
1396         if (!ios->clock && variant->pwrreg_clkgate)
1397                 pwr &= ~MCI_PWR_ON;
1398
1399         if (host->variant->explicit_mclk_control &&
1400             ios->clock != host->clock_cache) {
1401                 ret = clk_set_rate(host->clk, ios->clock);
1402                 if (ret < 0)
1403                         dev_err(mmc_dev(host->mmc),
1404                                 "Error setting clock rate (%d)\n", ret);
1405                 else
1406                         host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1407         }
1408         host->clock_cache = ios->clock;
1409
1410         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1411
1412         mmci_set_clkreg(host, ios->clock);
1413         mmci_write_pwrreg(host, pwr);
1414         mmci_reg_delay(host);
1415
1416         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1417
1418         pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
1419         pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
1420 }
1421
1422 static int mmci_get_cd(struct mmc_host *mmc)
1423 {
1424         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1425         struct mmci_platform_data *plat = host->plat;
1426         unsigned int status = mmc_gpio_get_cd(mmc);
1427
1428         if (status == -ENOSYS) {
1429                 if (!plat->status)
1430                         return 1; /* Assume always present */
1431
1432                 status = plat->status(mmc_dev(host->mmc));
1433         }
1434         return status;
1435 }
1436
1437 static int mmci_sig_volt_switch(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1438 {
1439         int ret = 0;
1440
1441         if (!IS_ERR(mmc->supply.vqmmc)) {
1442
1443                 pm_runtime_get_sync(mmc_dev(mmc));
1444
1445                 switch (ios->signal_voltage) {
1446                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330:
1447                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1448                                                 2700000, 3600000);
1449                         break;
1450                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180:
1451                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1452                                                 1700000, 1950000);
1453                         break;
1454                 case MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120:
1455                         ret = regulator_set_voltage(mmc->supply.vqmmc,
1456                                                 1100000, 1300000);
1457                         break;
1458                 }
1459
1460                 if (ret)
1461                         dev_warn(mmc_dev(mmc), "Voltage switch failed\n");
1462
1463                 pm_runtime_mark_last_busy(mmc_dev(mmc));
1464                 pm_runtime_put_autosuspend(mmc_dev(mmc));
1465         }
1466
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 static struct mmc_host_ops mmci_ops = {
1471         .request        = mmci_request,
1472         .pre_req        = mmci_pre_request,
1473         .post_req       = mmci_post_request,
1474         .set_ios        = mmci_set_ios,
1475         .get_ro         = mmc_gpio_get_ro,
1476         .get_cd         = mmci_get_cd,
1477         .start_signal_voltage_switch = mmci_sig_volt_switch,
1478 };
1479
1480 static int mmci_of_parse(struct device_node *np, struct mmc_host *mmc)
1481 {
1482         struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1483         int ret = mmc_of_parse(mmc);
1484
1485         if (ret)
1486                 return ret;
1487
1488         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat0", NULL))
1489                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA0DIREN;
1490         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat2", NULL))
1491                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA2DIREN;
1492         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat31", NULL))
1493                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA31DIREN;
1494         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-dat74", NULL))
1495                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_DATA74DIREN;
1496         if (of_get_property(np, "st,sig-dir-cmd", NULL))
1497                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_CMDDIREN;
1498         if (of_get_property(np, "st,sig-pin-fbclk", NULL))
1499                 host->pwr_reg_add |= MCI_ST_FBCLKEN;
1500
1501         if (of_get_property(np, "mmc-cap-mmc-highspeed", NULL))
1502                 mmc->caps |= MMC_CAP_MMC_HIGHSPEED;
1503         if (of_get_property(np, "mmc-cap-sd-highspeed", NULL))
1504                 mmc->caps |= MMC_CAP_SD_HIGHSPEED;
1505
1506         return 0;
1507 }
1508
1509 static int mmci_probe(struct amba_device *dev,
1510         const struct amba_id *id)
1511 {
1512         struct mmci_platform_data *plat = dev->dev.platform_data;
1513         struct device_node *np = dev->dev.of_node;
1514         struct variant_data *variant = id->data;
1515         struct mmci_host *host;
1516         struct mmc_host *mmc;
1517         int ret;
1518
1519         /* Must have platform data or Device Tree. */
1520         if (!plat && !np) {
1521                 dev_err(&dev->dev, "No plat data or DT found\n");
1522                 return -EINVAL;
1523         }
1524
1525         if (!plat) {
1526                 plat = devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(*plat), GFP_KERNEL);
1527                 if (!plat)
1528                         return -ENOMEM;
1529         }
1530
1531         mmc = mmc_alloc_host(sizeof(struct mmci_host), &dev->dev);
1532         if (!mmc)
1533                 return -ENOMEM;
1534
1535         ret = mmci_of_parse(np, mmc);
1536         if (ret)
1537                 goto host_free;
1538
1539         host = mmc_priv(mmc);
1540         host->mmc = mmc;
1541
1542         host->hw_designer = amba_manf(dev);
1543         host->hw_revision = amba_rev(dev);
1544         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "designer ID = 0x%02x\n", host->hw_designer);
1545         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "revision = 0x%01x\n", host->hw_revision);
1546
1547         host->clk = devm_clk_get(&dev->dev, NULL);
1548         if (IS_ERR(host->clk)) {
1549                 ret = PTR_ERR(host->clk);
1550                 goto host_free;
1551         }
1552
1553         ret = clk_prepare_enable(host->clk);
1554         if (ret)
1555                 goto host_free;
1556
1557         if (variant->qcom_fifo)
1558                 host->get_rx_fifocnt = mmci_qcom_get_rx_fifocnt;
1559         else
1560                 host->get_rx_fifocnt = mmci_get_rx_fifocnt;
1561
1562         host->plat = plat;
1563         host->variant = variant;
1564         host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1565         /*
1566          * According to the spec, mclk is max 100 MHz,
1567          * so we try to adjust the clock down to this,
1568          * (if possible).
1569          */
1570         if (host->mclk > variant->f_max) {
1571                 ret = clk_set_rate(host->clk, variant->f_max);
1572                 if (ret < 0)
1573                         goto clk_disable;
1574                 host->mclk = clk_get_rate(host->clk);
1575                 dev_dbg(mmc_dev(mmc), "eventual mclk rate: %u Hz\n",
1576                         host->mclk);
1577         }
1578
1579         host->phybase = dev->res.start;
1580         host->base = devm_ioremap_resource(&dev->dev, &dev->res);
1581         if (IS_ERR(host->base)) {
1582                 ret = PTR_ERR(host->base);
1583                 goto clk_disable;
1584         }
1585
1586         /*
1587          * The ARM and ST versions of the block have slightly different
1588          * clock divider equations which means that the minimum divider
1589          * differs too.
1590          * on Qualcomm like controllers get the nearest minimum clock to 100Khz
1591          */
1592         if (variant->st_clkdiv)
1593                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 257);
1594         else if (variant->explicit_mclk_control)
1595                 mmc->f_min = clk_round_rate(host->clk, 100000);
1596         else
1597                 mmc->f_min = DIV_ROUND_UP(host->mclk, 512);
1598         /*
1599          * If no maximum operating frequency is supplied, fall back to use
1600          * the module parameter, which has a (low) default value in case it
1601          * is not specified. Either value must not exceed the clock rate into
1602          * the block, of course.
1603          */
1604         if (mmc->f_max)
1605                 mmc->f_max = variant->explicit_mclk_control ?
1606                                 min(variant->f_max, mmc->f_max) :
1607                                 min(host->mclk, mmc->f_max);
1608         else
1609                 mmc->f_max = variant->explicit_mclk_control ?
1610                                 fmax : min(host->mclk, fmax);
1611
1612
1613         dev_dbg(mmc_dev(mmc), "clocking block at %u Hz\n", mmc->f_max);
1614
1615         /* Get regulators and the supported OCR mask */
1616         ret = mmc_regulator_get_supply(mmc);
1617         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1618                 goto clk_disable;
1619
1620         if (!mmc->ocr_avail)
1621                 mmc->ocr_avail = plat->ocr_mask;
1622         else if (plat->ocr_mask)
1623                 dev_warn(mmc_dev(mmc), "Platform OCR mask is ignored\n");
1624
1625         /* DT takes precedence over platform data. */
1626         if (!np) {
1627                 if (!plat->cd_invert)
1628                         mmc->caps2 |= MMC_CAP2_CD_ACTIVE_HIGH;
1629                 mmc->caps2 |= MMC_CAP2_RO_ACTIVE_HIGH;
1630         }
1631
1632         /* We support these capabilities. */
1633         mmc->caps |= MMC_CAP_CMD23;
1634
1635         if (variant->busy_detect) {
1636                 mmci_ops.card_busy = mmci_card_busy;
1637                 mmci_write_datactrlreg(host, MCI_ST_DPSM_BUSYMODE);
1638                 mmc->caps |= MMC_CAP_WAIT_WHILE_BUSY;
1639                 mmc->max_busy_timeout = 0;
1640         }
1641
1642         mmc->ops = &mmci_ops;
1643
1644         /* We support these PM capabilities. */
1645         mmc->pm_caps |= MMC_PM_KEEP_POWER;
1646
1647         /*
1648          * We can do SGIO
1649          */
1650         mmc->max_segs = NR_SG;
1651
1652         /*
1653          * Since only a certain number of bits are valid in the data length
1654          * register, we must ensure that we don't exceed 2^num-1 bytes in a
1655          * single request.
1656          */
1657         mmc->max_req_size = (1 << variant->datalength_bits) - 1;
1658
1659         /*
1660          * Set the maximum segment size.  Since we aren't doing DMA
1661          * (yet) we are only limited by the data length register.
1662          */
1663         mmc->max_seg_size = mmc->max_req_size;
1664
1665         /*
1666          * Block size can be up to 2048 bytes, but must be a power of two.
1667          */
1668         mmc->max_blk_size = 1 << 11;
1669
1670         /*
1671          * Limit the number of blocks transferred so that we don't overflow
1672          * the maximum request size.
1673          */
1674         mmc->max_blk_count = mmc->max_req_size >> 11;
1675
1676         spin_lock_init(&host->lock);
1677
1678         writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1679         writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1680         writel(0xfff, host->base + MMCICLEAR);
1681
1682         /*
1683          * If:
1684          * - not using DT but using a descriptor table, or
1685          * - using a table of descriptors ALONGSIDE DT, or
1686          * look up these descriptors named "cd" and "wp" right here, fail
1687          * silently of these do not exist and proceed to try platform data
1688          */
1689         if (!np) {
1690                 ret = mmc_gpiod_request_cd(mmc, "cd", 0, false, 0, NULL);
1691                 if (ret < 0) {
1692                         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1693                                 goto clk_disable;
1694                         else if (gpio_is_valid(plat->gpio_cd)) {
1695                                 ret = mmc_gpio_request_cd(mmc, plat->gpio_cd, 0);
1696                                 if (ret)
1697                                         goto clk_disable;
1698                         }
1699                 }
1700
1701                 ret = mmc_gpiod_request_ro(mmc, "wp", 0, false, 0, NULL);
1702                 if (ret < 0) {
1703                         if (ret == -EPROBE_DEFER)
1704                                 goto clk_disable;
1705                         else if (gpio_is_valid(plat->gpio_wp)) {
1706                                 ret = mmc_gpio_request_ro(mmc, plat->gpio_wp);
1707                                 if (ret)
1708                                         goto clk_disable;
1709                         }
1710                 }
1711         }
1712
1713         ret = devm_request_irq(&dev->dev, dev->irq[0], mmci_irq, IRQF_SHARED,
1714                         DRIVER_NAME " (cmd)", host);
1715         if (ret)
1716                 goto clk_disable;
1717
1718         if (!dev->irq[1])
1719                 host->singleirq = true;
1720         else {
1721                 ret = devm_request_irq(&dev->dev, dev->irq[1], mmci_pio_irq,
1722                                 IRQF_SHARED, DRIVER_NAME " (pio)", host);
1723                 if (ret)
1724                         goto clk_disable;
1725         }
1726
1727         writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1728
1729         amba_set_drvdata(dev, mmc);
1730
1731         dev_info(&dev->dev, "%s: PL%03x manf %x rev%u at 0x%08llx irq %d,%d (pio)\n",
1732                  mmc_hostname(mmc), amba_part(dev), amba_manf(dev),
1733                  amba_rev(dev), (unsigned long long)dev->res.start,
1734                  dev->irq[0], dev->irq[1]);
1735
1736         mmci_dma_setup(host);
1737
1738         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&dev->dev, 50);
1739         pm_runtime_use_autosuspend(&dev->dev);
1740
1741         mmc_add_host(mmc);
1742
1743         pm_runtime_put(&dev->dev);
1744         return 0;
1745
1746  clk_disable:
1747         clk_disable_unprepare(host->clk);
1748  host_free:
1749         mmc_free_host(mmc);
1750         return ret;
1751 }
1752
1753 static int mmci_remove(struct amba_device *dev)
1754 {
1755         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(dev);
1756
1757         if (mmc) {
1758                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1759
1760                 /*
1761                  * Undo pm_runtime_put() in probe.  We use the _sync
1762                  * version here so that we can access the primecell.
1763                  */
1764                 pm_runtime_get_sync(&dev->dev);
1765
1766                 mmc_remove_host(mmc);
1767
1768                 writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1769                 writel(0, host->base + MMCIMASK1);
1770
1771                 writel(0, host->base + MMCICOMMAND);
1772                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1773
1774                 mmci_dma_release(host);
1775                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1776                 mmc_free_host(mmc);
1777         }
1778
1779         return 0;
1780 }
1781
1782 #ifdef CONFIG_PM
1783 static void mmci_save(struct mmci_host *host)
1784 {
1785         unsigned long flags;
1786
1787         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1788
1789         writel(0, host->base + MMCIMASK0);
1790         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1791                 writel(0, host->base + MMCIDATACTRL);
1792                 writel(0, host->base + MMCIPOWER);
1793                 writel(0, host->base + MMCICLOCK);
1794         }
1795         mmci_reg_delay(host);
1796
1797         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1798 }
1799
1800 static void mmci_restore(struct mmci_host *host)
1801 {
1802         unsigned long flags;
1803
1804         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
1805
1806         if (host->variant->pwrreg_nopower) {
1807                 writel(host->clk_reg, host->base + MMCICLOCK);
1808                 writel(host->datactrl_reg, host->base + MMCIDATACTRL);
1809                 writel(host->pwr_reg, host->base + MMCIPOWER);
1810         }
1811         writel(MCI_IRQENABLE, host->base + MMCIMASK0);
1812         mmci_reg_delay(host);
1813
1814         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
1815 }
1816
1817 static int mmci_runtime_suspend(struct device *dev)
1818 {
1819         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1820         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1821
1822         if (mmc) {
1823                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1824                 pinctrl_pm_select_sleep_state(dev);
1825                 mmci_save(host);
1826                 clk_disable_unprepare(host->clk);
1827         }
1828
1829         return 0;
1830 }
1831
1832 static int mmci_runtime_resume(struct device *dev)
1833 {
1834         struct amba_device *adev = to_amba_device(dev);
1835         struct mmc_host *mmc = amba_get_drvdata(adev);
1836
1837         if (mmc) {
1838                 struct mmci_host *host = mmc_priv(mmc);
1839                 clk_prepare_enable(host->clk);
1840                 mmci_restore(host);
1841                 pinctrl_pm_select_default_state(dev);
1842         }
1843
1844         return 0;
1845 }
1846 #endif
1847
1848 static const struct dev_pm_ops mmci_dev_pm_ops = {
1849         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
1850                                 pm_runtime_force_resume)
1851         SET_RUNTIME_PM_OPS(mmci_runtime_suspend, mmci_runtime_resume, NULL)
1852 };
1853
1854 static struct amba_id mmci_ids[] = {
1855         {
1856                 .id     = 0x00041180,
1857                 .mask   = 0xff0fffff,
1858                 .data   = &variant_arm,
1859         },
1860         {
1861                 .id     = 0x01041180,
1862                 .mask   = 0xff0fffff,
1863                 .data   = &variant_arm_extended_fifo,
1864         },
1865         {
1866                 .id     = 0x02041180,
1867                 .mask   = 0xff0fffff,
1868                 .data   = &variant_arm_extended_fifo_hwfc,
1869         },
1870         {
1871                 .id     = 0x00041181,
1872                 .mask   = 0x000fffff,
1873                 .data   = &variant_arm,
1874         },
1875         /* ST Micro variants */
1876         {
1877                 .id     = 0x00180180,
1878                 .mask   = 0x00ffffff,
1879                 .data   = &variant_u300,
1880         },
1881         {
1882                 .id     = 0x10180180,
1883                 .mask   = 0xf0ffffff,
1884                 .data   = &variant_nomadik,
1885         },
1886         {
1887                 .id     = 0x00280180,
1888                 .mask   = 0x00ffffff,
1889                 .data   = &variant_nomadik,
1890         },
1891         {
1892                 .id     = 0x00480180,
1893                 .mask   = 0xf0ffffff,
1894                 .data   = &variant_ux500,
1895         },
1896         {
1897                 .id     = 0x10480180,
1898                 .mask   = 0xf0ffffff,
1899                 .data   = &variant_ux500v2,
1900         },
1901         /* Qualcomm variants */
1902         {
1903                 .id     = 0x00051180,
1904                 .mask   = 0x000fffff,
1905                 .data   = &variant_qcom,
1906         },
1907         { 0, 0 },
1908 };
1909
1910 MODULE_DEVICE_TABLE(amba, mmci_ids);
1911
1912 static struct amba_driver mmci_driver = {
1913         .drv            = {
1914                 .name   = DRIVER_NAME,
1915                 .pm     = &mmci_dev_pm_ops,
1916         },
1917         .probe          = mmci_probe,
1918         .remove         = mmci_remove,
1919         .id_table       = mmci_ids,
1920 };
1921
1922 module_amba_driver(mmci_driver);
1923
1924 module_param(fmax, uint, 0444);
1925
1926 MODULE_DESCRIPTION("ARM PrimeCell PL180/181 Multimedia Card Interface driver");
1927 MODULE_LICENSE("GPL");