drivers/mmc/core/block.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Block driver for media (i.e., flash cards)
   4  *
   5  * Copyright 2002 Hewlett-Packard Company
   6  * Copyright 2005-2008 Pierre Ossman
   7  *
   8  * Use consistent with the GNU GPL is permitted,
   9  * provided that this copyright notice is
  10  * preserved in its entirety in all copies and derived works.
  11  *
  12  * HEWLETT-PACKARD COMPANY MAKES NO WARRANTIES, EXPRESSED OR IMPLIED,
  13  * AS TO THE USEFULNESS OR CORRECTNESS OF THIS CODE OR ITS
  14  * FITNESS FOR ANY PARTICULAR PURPOSE.
  15  *
  16  * Many thanks to Alessandro Rubini and Jonathan Corbet!
  17  *
  18  * Author:  Andrew Christian
  19  *          28 May 2002
  20  */
  21 #include <linux/moduleparam.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/errno.h>
  29 #include <linux/hdreg.h>
  30 #include <linux/kdev_t.h>
  31 #include <linux/kref.h>
  32 #include <linux/blkdev.h>
  33 #include <linux/cdev.h>
  34 #include <linux/mutex.h>
  35 #include <linux/scatterlist.h>
  36 #include <linux/string_helpers.h>
  37 #include <linux/delay.h>
  38 #include <linux/capability.h>
  39 #include <linux/compat.h>
  40 #include <linux/pm_runtime.h>
  41 #include <linux/idr.h>
  42 #include <linux/debugfs.h>
  43
  44 #include <linux/mmc/ioctl.h>
  45 #include <linux/mmc/card.h>
  46 #include <linux/mmc/host.h>
  47 #include <linux/mmc/mmc.h>
  48 #include <linux/mmc/sd.h>
  49
  50 #include <linux/uaccess.h>
  51
  52 #include "queue.h"
  53 #include "block.h"
  54 #include "core.h"
  55 #include "card.h"
  56 #include "crypto.h"
  57 #include "host.h"
  58 #include "bus.h"
  59 #include "mmc_ops.h"
  60 #include "quirks.h"
  61 #include "sd_ops.h"
  62
  63 MODULE_ALIAS("mmc:block");
  64 #ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
  65 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
  66 #endif
  67 #define MODULE_PARAM_PREFIX "mmcblk."
  68
  69 /*
  70  * Set a 10 second timeout for polling write request busy state. Note, mmc core
  71  * is setting a 3 second timeout for SD cards, and SDHCI has long had a 10
  72  * second software timer to timeout the whole request, so 10 seconds should be
  73  * ample.
  74  */
  75 #define MMC_BLK_TIMEOUT_MS  (10 * 1000)
  76 #define MMC_EXTRACT_INDEX_FROM_ARG(x) ((x & 0x00FF0000) >> 16)
  77 #define MMC_EXTRACT_VALUE_FROM_ARG(x) ((x & 0x0000FF00) >> 8)
  78
  79 static DEFINE_MUTEX(block_mutex);
  80
  81 /*
  82  * The defaults come from config options but can be overriden by module
  83  * or bootarg options.
  84  */
  85 static int perdev_minors = CONFIG_MMC_BLOCK_MINORS;
  86
  87 /*
  88  * We've only got one major, so number of mmcblk devices is
  89  * limited to (1 << 20) / number of minors per device.  It is also
  90  * limited by the MAX_DEVICES below.
  91  */
  92 static int max_devices;
  93
  94 #define MAX_DEVICES 256
  95
  96 static DEFINE_IDA(mmc_blk_ida);
  97 static DEFINE_IDA(mmc_rpmb_ida);
  98
  99 struct mmc_blk_busy_data {
 100         struct mmc_card *card;
 101         u32 status;
 102 };
 103
 104 /*
 105  * There is one mmc_blk_data per slot.
 106  */
 107 struct mmc_blk_data {
 108         struct device   *parent;
 109         struct gendisk  *disk;
 110         struct mmc_queue queue;
 111         struct list_head part;
 112         struct list_head rpmbs;
 113
 114         unsigned int    flags;
 115 #define MMC_BLK_CMD23   (1 << 0)        /* Can do SET_BLOCK_COUNT for multiblock */
 116 #define MMC_BLK_REL_WR  (1 << 1)        /* MMC Reliable write support */
 117
 118         struct kref     kref;
 119         unsigned int    read_only;
 120         unsigned int    part_type;
 121         unsigned int    reset_done;
 122 #define MMC_BLK_READ            BIT(0)
 123 #define MMC_BLK_WRITE           BIT(1)
 124 #define MMC_BLK_DISCARD         BIT(2)
 125 #define MMC_BLK_SECDISCARD      BIT(3)
 126 #define MMC_BLK_CQE_RECOVERY    BIT(4)
 127 #define MMC_BLK_TRIM            BIT(5)
 128
 129         /*
 130          * Only set in main mmc_blk_data associated
 131          * with mmc_card with dev_set_drvdata, and keeps
 132          * track of the current selected device partition.
 133          */
 134         unsigned int    part_curr;
 135 #define MMC_BLK_PART_INVALID    UINT_MAX        /* Unknown partition active */
 136         int     area_type;
 137
 138         /* debugfs files (only in main mmc_blk_data) */
 139         struct dentry *status_dentry;
 140         struct dentry *ext_csd_dentry;
 141 };
 142
 143 /* Device type for RPMB character devices */
 144 static dev_t mmc_rpmb_devt;
 145
 146 /* Bus type for RPMB character devices */
 147 static struct bus_type mmc_rpmb_bus_type = {
 148         .name = "mmc_rpmb",
 149 };
 150
 151 /**
 152  * struct mmc_rpmb_data - special RPMB device type for these areas
 153  * @dev: the device for the RPMB area
 154  * @chrdev: character device for the RPMB area
 155  * @id: unique device ID number
 156  * @part_index: partition index (0 on first)
 157  * @md: parent MMC block device
 158  * @node: list item, so we can put this device on a list
 159  */
 160 struct mmc_rpmb_data {
 161         struct device dev;
 162         struct cdev chrdev;
 163         int id;
 164         unsigned int part_index;
 165         struct mmc_blk_data *md;
 166         struct list_head node;
 167 };
 168
 169 static DEFINE_MUTEX(open_lock);
 170
 171 module_param(perdev_minors, int, 0444);
 172 MODULE_PARM_DESC(perdev_minors, "Minors numbers to allocate per device");
 173
 174 static inline int mmc_blk_part_switch(struct mmc_card *card,
 175                                       unsigned int part_type);
 176 static void mmc_blk_rw_rq_prep(struct mmc_queue_req *mqrq,
 177                                struct mmc_card *card,
 178                                int recovery_mode,
 179                                struct mmc_queue *mq);
 180 static void mmc_blk_hsq_req_done(struct mmc_request *mrq);
 181 static int mmc_spi_err_check(struct mmc_card *card);
 182 static int mmc_blk_busy_cb(void *cb_data, bool *busy);
 183
 184 static struct mmc_blk_data *mmc_blk_get(struct gendisk *disk)
 185 {
 186         struct mmc_blk_data *md;
 187
 188         mutex_lock(&open_lock);
 189         md = disk->private_data;
 190         if (md && !kref_get_unless_zero(&md->kref))
 191                 md = NULL;
 192         mutex_unlock(&open_lock);
 193
 194         return md;
 195 }
 196
 197 static inline int mmc_get_devidx(struct gendisk *disk)
 198 {
 199         int devidx = disk->first_minor / perdev_minors;
 200         return devidx;
 201 }
 202
 203 static void mmc_blk_kref_release(struct kref *ref)
 204 {
 205         struct mmc_blk_data *md = container_of(ref, struct mmc_blk_data, kref);
 206         int devidx;
 207
 208         devidx = mmc_get_devidx(md->disk);
 209         ida_simple_remove(&mmc_blk_ida, devidx);
 210
 211         mutex_lock(&open_lock);
 212         md->disk->private_data = NULL;
 213         mutex_unlock(&open_lock);
 214
 215         put_disk(md->disk);
 216         kfree(md);
 217 }
 218
 219 static void mmc_blk_put(struct mmc_blk_data *md)
 220 {
 221         kref_put(&md->kref, mmc_blk_kref_release);
 222 }
 223
 224 static ssize_t power_ro_lock_show(struct device *dev,
 225                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 226 {
 227         int ret;
 228         struct mmc_blk_data *md = mmc_blk_get(dev_to_disk(dev));
 229         struct mmc_card *card = md->queue.card;
 230         int locked = 0;
 231
 232         if (card->ext_csd.boot_ro_lock & EXT_CSD_BOOT_WP_B_PERM_WP_EN)
 233                 locked = 2;
 234         else if (card->ext_csd.boot_ro_lock & EXT_CSD_BOOT_WP_B_PWR_WP_EN)
 235                 locked = 1;
 236
 237         ret = snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n", locked);
 238
 239         mmc_blk_put(md);
 240
 241         return ret;
 242 }
 243
 244 static ssize_t power_ro_lock_store(struct device *dev,
 245                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 246 {
 247         int ret;
 248         struct mmc_blk_data *md, *part_md;
 249         struct mmc_queue *mq;
 250         struct request *req;
 251         unsigned long set;
 252
 253         if (kstrtoul(buf, 0, &set))
 254                 return -EINVAL;
 255
 256         if (set != 1)
 257                 return count;
 258
 259         md = mmc_blk_get(dev_to_disk(dev));
 260         mq = &md->queue;
 261
 262         /* Dispatch locking to the block layer */
 263         req = blk_mq_alloc_request(mq->queue, REQ_OP_DRV_OUT, 0);
 264         if (IS_ERR(req)) {
 265                 count = PTR_ERR(req);
 266                 goto out_put;
 267         }
 268         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op = MMC_DRV_OP_BOOT_WP;
 269         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result = -EIO;
 270         blk_execute_rq(req, false);
 271         ret = req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result;
 272         blk_mq_free_request(req);
 273
 274         if (!ret) {
 275                 pr_info("%s: Locking boot partition ro until next power on\n",
 276                         md->disk->disk_name);
 277                 set_disk_ro(md->disk, 1);
 278
 279                 list_for_each_entry(part_md, &md->part, part)
 280                         if (part_md->area_type == MMC_BLK_DATA_AREA_BOOT) {
 281                                 pr_info("%s: Locking boot partition ro until next power on\n", part_md->disk->disk_name);
 282                                 set_disk_ro(part_md->disk, 1);
 283                         }
 284         }
 285 out_put:
 286         mmc_blk_put(md);
 287         return count;
 288 }
 289
 290 static DEVICE_ATTR(ro_lock_until_next_power_on, 0,
 291                 power_ro_lock_show, power_ro_lock_store);
 292
 293 static ssize_t force_ro_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 294                              char *buf)
 295 {
 296         int ret;
 297         struct mmc_blk_data *md = mmc_blk_get(dev_to_disk(dev));
 298
 299         ret = snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n",
 300                        get_disk_ro(dev_to_disk(dev)) ^
 301                        md->read_only);
 302         mmc_blk_put(md);
 303         return ret;
 304 }
 305
 306 static ssize_t force_ro_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 307                               const char *buf, size_t count)
 308 {
 309         int ret;
 310         char *end;
 311         struct mmc_blk_data *md = mmc_blk_get(dev_to_disk(dev));
 312         unsigned long set = simple_strtoul(buf, &end, 0);
 313         if (end == buf) {
 314                 ret = -EINVAL;
 315                 goto out;
 316         }
 317
 318         set_disk_ro(dev_to_disk(dev), set || md->read_only);
 319         ret = count;
 320 out:
 321         mmc_blk_put(md);
 322         return ret;
 323 }
 324
 325 static DEVICE_ATTR(force_ro, 0644, force_ro_show, force_ro_store);
 326
 327 static struct attribute *mmc_disk_attrs[] = {
 328         &dev_attr_force_ro.attr,
 329         &dev_attr_ro_lock_until_next_power_on.attr,
 330         NULL,
 331 };
 332
 333 static umode_t mmc_disk_attrs_is_visible(struct kobject *kobj,
 334                 struct attribute *a, int n)
 335 {
 336         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 337         struct mmc_blk_data *md = mmc_blk_get(dev_to_disk(dev));
 338         umode_t mode = a->mode;
 339
 340         if (a == &dev_attr_ro_lock_until_next_power_on.attr &&
 341             (md->area_type & MMC_BLK_DATA_AREA_BOOT) &&
 342             md->queue.card->ext_csd.boot_ro_lockable) {
 343                 mode = S_IRUGO;
 344                 if (!(md->queue.card->ext_csd.boot_ro_lock &
 345                                 EXT_CSD_BOOT_WP_B_PWR_WP_DIS))
 346                         mode |= S_IWUSR;
 347         }
 348
 349         mmc_blk_put(md);
 350         return mode;
 351 }
 352
 353 static const struct attribute_group mmc_disk_attr_group = {
 354         .is_visible     = mmc_disk_attrs_is_visible,
 355         .attrs          = mmc_disk_attrs,
 356 };
 357
 358 static const struct attribute_group *mmc_disk_attr_groups[] = {
 359         &mmc_disk_attr_group,
 360         NULL,
 361 };
 362
 363 static int mmc_blk_open(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode)
 364 {
 365         struct mmc_blk_data *md = mmc_blk_get(disk);
 366         int ret = -ENXIO;
 367
 368         mutex_lock(&block_mutex);
 369         if (md) {
 370                 ret = 0;
 371                 if ((mode & BLK_OPEN_WRITE) && md->read_only) {
 372                         mmc_blk_put(md);
 373                         ret = -EROFS;
 374                 }
 375         }
 376         mutex_unlock(&block_mutex);
 377
 378         return ret;
 379 }
 380
 381 static void mmc_blk_release(struct gendisk *disk)
 382 {
 383         struct mmc_blk_data *md = disk->private_data;
 384
 385         mutex_lock(&block_mutex);
 386         mmc_blk_put(md);
 387         mutex_unlock(&block_mutex);
 388 }
 389
 390 static int
 391 mmc_blk_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
 392 {
 393         geo->cylinders = get_capacity(bdev->bd_disk) / (4 * 16);
 394         geo->heads = 4;
 395         geo->sectors = 16;
 396         return 0;
 397 }
 398
 399 struct mmc_blk_ioc_data {
 400         struct mmc_ioc_cmd ic;
 401         unsigned char *buf;
 402         u64 buf_bytes;
 403         struct mmc_rpmb_data *rpmb;
 404 };
 405
 406 static struct mmc_blk_ioc_data *mmc_blk_ioctl_copy_from_user(
 407         struct mmc_ioc_cmd __user *user)
 408 {
 409         struct mmc_blk_ioc_data *idata;
 410         int err;
 411
 412         idata = kmalloc(sizeof(*idata), GFP_KERNEL);
 413         if (!idata) {
 414                 err = -ENOMEM;
 415                 goto out;
 416         }
 417
 418         if (copy_from_user(&idata->ic, user, sizeof(idata->ic))) {
 419                 err = -EFAULT;
 420                 goto idata_err;
 421         }
 422
 423         idata->buf_bytes = (u64) idata->ic.blksz * idata->ic.blocks;
 424         if (idata->buf_bytes > MMC_IOC_MAX_BYTES) {
 425                 err = -EOVERFLOW;
 426                 goto idata_err;
 427         }
 428
 429         if (!idata->buf_bytes) {
 430                 idata->buf = NULL;
 431                 return idata;
 432         }
 433
 434         idata->buf = memdup_user((void __user *)(unsigned long)
 435                                  idata->ic.data_ptr, idata->buf_bytes);
 436         if (IS_ERR(idata->buf)) {
 437                 err = PTR_ERR(idata->buf);
 438                 goto idata_err;
 439         }
 440
 441         return idata;
 442
 443 idata_err:
 444         kfree(idata);
 445 out:
 446         return ERR_PTR(err);
 447 }
 448
 449 static int mmc_blk_ioctl_copy_to_user(struct mmc_ioc_cmd __user *ic_ptr,
 450                                       struct mmc_blk_ioc_data *idata)
 451 {
 452         struct mmc_ioc_cmd *ic = &idata->ic;
 453
 454         if (copy_to_user(&(ic_ptr->response), ic->response,
 455                          sizeof(ic->response)))
 456                 return -EFAULT;
 457
 458         if (!idata->ic.write_flag) {
 459                 if (copy_to_user((void __user *)(unsigned long)ic->data_ptr,
 460                                  idata->buf, idata->buf_bytes))
 461                         return -EFAULT;
 462         }
 463
 464         return 0;
 465 }
 466
 467 static int __mmc_blk_ioctl_cmd(struct mmc_card *card, struct mmc_blk_data *md,
 468                                struct mmc_blk_ioc_data *idata)
 469 {
 470         struct mmc_command cmd = {}, sbc = {};
 471         struct mmc_data data = {};
 472         struct mmc_request mrq = {};
 473         struct scatterlist sg;
 474         bool r1b_resp;
 475         unsigned int busy_timeout_ms;
 476         int err;
 477         unsigned int target_part;
 478
 479         if (!card || !md || !idata)
 480                 return -EINVAL;
 481
 482         /*
 483          * The RPMB accesses comes in from the character device, so we
 484          * need to target these explicitly. Else we just target the
 485          * partition type for the block device the ioctl() was issued
 486          * on.
 487          */
 488         if (idata->rpmb) {
 489                 /* Support multiple RPMB partitions */
 490                 target_part = idata->rpmb->part_index;
 491                 target_part |= EXT_CSD_PART_CONFIG_ACC_RPMB;
 492         } else {
 493                 target_part = md->part_type;
 494         }
 495
 496         cmd.opcode = idata->ic.opcode;
 497         cmd.arg = idata->ic.arg;
 498         cmd.flags = idata->ic.flags;
 499
 500         if (idata->buf_bytes) {
 501                 data.sg = &sg;
 502                 data.sg_len = 1;
 503                 data.blksz = idata->ic.blksz;
 504                 data.blocks = idata->ic.blocks;
 505
 506                 sg_init_one(data.sg, idata->buf, idata->buf_bytes);
 507
 508                 if (idata->ic.write_flag)
 509                         data.flags = MMC_DATA_WRITE;
 510                 else
 511                         data.flags = MMC_DATA_READ;
 512
 513                 /* data.flags must already be set before doing this. */
 514                 mmc_set_data_timeout(&data, card);
 515
 516                 /* Allow overriding the timeout_ns for empirical tuning. */
 517                 if (idata->ic.data_timeout_ns)
 518                         data.timeout_ns = idata->ic.data_timeout_ns;
 519
 520                 mrq.data = &data;
 521         }
 522
 523         mrq.cmd = &cmd;
 524
 525         err = mmc_blk_part_switch(card, target_part);
 526         if (err)
 527                 return err;
 528
 529         if (idata->ic.is_acmd) {
 530                 err = mmc_app_cmd(card->host, card);
 531                 if (err)
 532                         return err;
 533         }
 534
 535         if (idata->rpmb) {
 536                 sbc.opcode = MMC_SET_BLOCK_COUNT;
 537                 /*
 538                  * We don't do any blockcount validation because the max size
 539                  * may be increased by a future standard. We just copy the
 540                  * 'Reliable Write' bit here.
 541                  */
 542                 sbc.arg = data.blocks | (idata->ic.write_flag & BIT(31));
 543                 sbc.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 544                 mrq.sbc = &sbc;
 545         }
 546
 547         if ((MMC_EXTRACT_INDEX_FROM_ARG(cmd.arg) == EXT_CSD_SANITIZE_START) &&
 548             (cmd.opcode == MMC_SWITCH))
 549                 return mmc_sanitize(card, idata->ic.cmd_timeout_ms);
 550
 551         /* If it's an R1B response we need some more preparations. */
 552         busy_timeout_ms = idata->ic.cmd_timeout_ms ? : MMC_BLK_TIMEOUT_MS;
 553         r1b_resp = (cmd.flags & MMC_RSP_R1B) == MMC_RSP_R1B;
 554         if (r1b_resp)
 555                 mmc_prepare_busy_cmd(card->host, &cmd, busy_timeout_ms);
 556
 557         mmc_wait_for_req(card->host, &mrq);
 558         memcpy(&idata->ic.response, cmd.resp, sizeof(cmd.resp));
 559
 560         if (cmd.error) {
 561                 dev_err(mmc_dev(card->host), "%s: cmd error %d\n",
 562                                                 __func__, cmd.error);
 563                 return cmd.error;
 564         }
 565         if (data.error) {
 566                 dev_err(mmc_dev(card->host), "%s: data error %d\n",
 567                                                 __func__, data.error);
 568                 return data.error;
 569         }
 570
 571         /*
 572          * Make sure the cache of the PARTITION_CONFIG register and
 573          * PARTITION_ACCESS bits is updated in case the ioctl ext_csd write
 574          * changed it successfully.
 575          */
 576         if ((MMC_EXTRACT_INDEX_FROM_ARG(cmd.arg) == EXT_CSD_PART_CONFIG) &&
 577             (cmd.opcode == MMC_SWITCH)) {
 578                 struct mmc_blk_data *main_md = dev_get_drvdata(&card->dev);
 579                 u8 value = MMC_EXTRACT_VALUE_FROM_ARG(cmd.arg);
 580
 581                 /*
 582                  * Update cache so the next mmc_blk_part_switch call operates
 583                  * on up-to-date data.
 584                  */
 585                 card->ext_csd.part_config = value;
 586                 main_md->part_curr = value & EXT_CSD_PART_CONFIG_ACC_MASK;
 587         }
 588
 589         /*
 590          * Make sure to update CACHE_CTRL in case it was changed. The cache
 591          * will get turned back on if the card is re-initialized, e.g.
 592          * suspend/resume or hw reset in recovery.
 593          */
 594         if ((MMC_EXTRACT_INDEX_FROM_ARG(cmd.arg) == EXT_CSD_CACHE_CTRL) &&
 595             (cmd.opcode == MMC_SWITCH)) {
 596                 u8 value = MMC_EXTRACT_VALUE_FROM_ARG(cmd.arg) & 1;
 597
 598                 card->ext_csd.cache_ctrl = value;
 599         }
 600
 601         /*
 602          * According to the SD specs, some commands require a delay after
 603          * issuing the command.
 604          */
 605         if (idata->ic.postsleep_min_us)
 606                 usleep_range(idata->ic.postsleep_min_us, idata->ic.postsleep_max_us);
 607
 608         if (mmc_host_is_spi(card->host)) {
 609                 if (idata->ic.write_flag || r1b_resp || cmd.flags & MMC_RSP_SPI_BUSY)
 610                         return mmc_spi_err_check(card);
 611                 return err;
 612         }
 613
 614         /*
 615          * Ensure RPMB, writes and R1B responses are completed by polling with
 616          * CMD13. Note that, usually we don't need to poll when using HW busy
 617          * detection, but here it's needed since some commands may indicate the
 618          * error through the R1 status bits.
 619          */
 620         if (idata->rpmb || idata->ic.write_flag || r1b_resp) {
 621                 struct mmc_blk_busy_data cb_data = {
 622                         .card = card,
 623                 };
 624
 625                 err = __mmc_poll_for_busy(card->host, 0, busy_timeout_ms,
 626                                           &mmc_blk_busy_cb, &cb_data);
 627
 628                 idata->ic.response[0] = cb_data.status;
 629         }
 630
 631         return err;
 632 }
 633
 634 static int mmc_blk_ioctl_cmd(struct mmc_blk_data *md,
 635                              struct mmc_ioc_cmd __user *ic_ptr,
 636                              struct mmc_rpmb_data *rpmb)
 637 {
 638         struct mmc_blk_ioc_data *idata;
 639         struct mmc_blk_ioc_data *idatas[1];
 640         struct mmc_queue *mq;
 641         struct mmc_card *card;
 642         int err = 0, ioc_err = 0;
 643         struct request *req;
 644
 645         idata = mmc_blk_ioctl_copy_from_user(ic_ptr);
 646         if (IS_ERR(idata))
 647                 return PTR_ERR(idata);
 648         /* This will be NULL on non-RPMB ioctl():s */
 649         idata->rpmb = rpmb;
 650
 651         card = md->queue.card;
 652         if (IS_ERR(card)) {
 653                 err = PTR_ERR(card);
 654                 goto cmd_done;
 655         }
 656
 657         /*
 658          * Dispatch the ioctl() into the block request queue.
 659          */
 660         mq = &md->queue;
 661         req = blk_mq_alloc_request(mq->queue,
 662                 idata->ic.write_flag ? REQ_OP_DRV_OUT : REQ_OP_DRV_IN, 0);
 663         if (IS_ERR(req)) {
 664                 err = PTR_ERR(req);
 665                 goto cmd_done;
 666         }
 667         idatas[0] = idata;
 668         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op =
 669                 rpmb ? MMC_DRV_OP_IOCTL_RPMB : MMC_DRV_OP_IOCTL;
 670         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result = -EIO;
 671         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_data = idatas;
 672         req_to_mmc_queue_req(req)->ioc_count = 1;
 673         blk_execute_rq(req, false);
 674         ioc_err = req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result;
 675         err = mmc_blk_ioctl_copy_to_user(ic_ptr, idata);
 676         blk_mq_free_request(req);
 677
 678 cmd_done:
 679         kfree(idata->buf);
 680         kfree(idata);
 681         return ioc_err ? ioc_err : err;
 682 }
 683
 684 static int mmc_blk_ioctl_multi_cmd(struct mmc_blk_data *md,
 685                                    struct mmc_ioc_multi_cmd __user *user,
 686                                    struct mmc_rpmb_data *rpmb)
 687 {
 688         struct mmc_blk_ioc_data **idata = NULL;
 689         struct mmc_ioc_cmd __user *cmds = user->cmds;
 690         struct mmc_card *card;
 691         struct mmc_queue *mq;
 692         int err = 0, ioc_err = 0;
 693         __u64 num_of_cmds;
 694         unsigned int i, n;
 695         struct request *req;
 696
 697         if (copy_from_user(&num_of_cmds, &user->num_of_cmds,
 698                            sizeof(num_of_cmds)))
 699                 return -EFAULT;
 700
 701         if (!num_of_cmds)
 702                 return 0;
 703
 704         if (num_of_cmds > MMC_IOC_MAX_CMDS)
 705                 return -EINVAL;
 706
 707         n = num_of_cmds;
 708         idata = kcalloc(n, sizeof(*idata), GFP_KERNEL);
 709         if (!idata)
 710                 return -ENOMEM;
 711
 712         for (i = 0; i < n; i++) {
 713                 idata[i] = mmc_blk_ioctl_copy_from_user(&cmds[i]);
 714                 if (IS_ERR(idata[i])) {
 715                         err = PTR_ERR(idata[i]);
 716                         n = i;
 717                         goto cmd_err;
 718                 }
 719                 /* This will be NULL on non-RPMB ioctl():s */
 720                 idata[i]->rpmb = rpmb;
 721         }
 722
 723         card = md->queue.card;
 724         if (IS_ERR(card)) {
 725                 err = PTR_ERR(card);
 726                 goto cmd_err;
 727         }
 728
 729
 730         /*
 731          * Dispatch the ioctl()s into the block request queue.
 732          */
 733         mq = &md->queue;
 734         req = blk_mq_alloc_request(mq->queue,
 735                 idata[0]->ic.write_flag ? REQ_OP_DRV_OUT : REQ_OP_DRV_IN, 0);
 736         if (IS_ERR(req)) {
 737                 err = PTR_ERR(req);
 738                 goto cmd_err;
 739         }
 740         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op =
 741                 rpmb ? MMC_DRV_OP_IOCTL_RPMB : MMC_DRV_OP_IOCTL;
 742         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result = -EIO;
 743         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_data = idata;
 744         req_to_mmc_queue_req(req)->ioc_count = n;
 745         blk_execute_rq(req, false);
 746         ioc_err = req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result;
 747
 748         /* copy to user if data and response */
 749         for (i = 0; i < n && !err; i++)
 750                 err = mmc_blk_ioctl_copy_to_user(&cmds[i], idata[i]);
 751
 752         blk_mq_free_request(req);
 753
 754 cmd_err:
 755         for (i = 0; i < n; i++) {
 756                 kfree(idata[i]->buf);
 757                 kfree(idata[i]);
 758         }
 759         kfree(idata);
 760         return ioc_err ? ioc_err : err;
 761 }
 762
 763 static int mmc_blk_check_blkdev(struct block_device *bdev)
 764 {
 765         /*
 766          * The caller must have CAP_SYS_RAWIO, and must be calling this on the
 767          * whole block device, not on a partition.  This prevents overspray
 768          * between sibling partitions.
 769          */
 770         if (!capable(CAP_SYS_RAWIO) || bdev_is_partition(bdev))
 771                 return -EPERM;
 772         return 0;
 773 }
 774
 775 static int mmc_blk_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
 776         unsigned int cmd, unsigned long arg)
 777 {
 778         struct mmc_blk_data *md;
 779         int ret;
 780
 781         switch (cmd) {
 782         case MMC_IOC_CMD:
 783                 ret = mmc_blk_check_blkdev(bdev);
 784                 if (ret)
 785                         return ret;
 786                 md = mmc_blk_get(bdev->bd_disk);
 787                 if (!md)
 788                         return -EINVAL;
 789                 ret = mmc_blk_ioctl_cmd(md,
 790                                         (struct mmc_ioc_cmd __user *)arg,
 791                                         NULL);
 792                 mmc_blk_put(md);
 793                 return ret;
 794         case MMC_IOC_MULTI_CMD:
 795                 ret = mmc_blk_check_blkdev(bdev);
 796                 if (ret)
 797                         return ret;
 798                 md = mmc_blk_get(bdev->bd_disk);
 799                 if (!md)
 800                         return -EINVAL;
 801                 ret = mmc_blk_ioctl_multi_cmd(md,
 802                                         (struct mmc_ioc_multi_cmd __user *)arg,
 803                                         NULL);
 804                 mmc_blk_put(md);
 805                 return ret;
 806         default:
 807                 return -EINVAL;
 808         }
 809 }
 810
 811 #ifdef CONFIG_COMPAT
 812 static int mmc_blk_compat_ioctl(struct block_device *bdev, blk_mode_t mode,
 813         unsigned int cmd, unsigned long arg)
 814 {
 815         return mmc_blk_ioctl(bdev, mode, cmd, (unsigned long) compat_ptr(arg));
 816 }
 817 #endif
 818
 819 static int mmc_blk_alternative_gpt_sector(struct gendisk *disk,
 820                                           sector_t *sector)
 821 {
 822         struct mmc_blk_data *md;
 823         int ret;
 824
 825         md = mmc_blk_get(disk);
 826         if (!md)
 827                 return -EINVAL;
 828
 829         if (md->queue.card)
 830                 ret = mmc_card_alternative_gpt_sector(md->queue.card, sector);
 831         else
 832                 ret = -ENODEV;
 833
 834         mmc_blk_put(md);
 835
 836         return ret;
 837 }
 838
 839 static const struct block_device_operations mmc_bdops = {
 840         .open                   = mmc_blk_open,
 841         .release                = mmc_blk_release,
 842         .getgeo                 = mmc_blk_getgeo,
 843         .owner                  = THIS_MODULE,
 844         .ioctl                  = mmc_blk_ioctl,
 845 #ifdef CONFIG_COMPAT
 846         .compat_ioctl           = mmc_blk_compat_ioctl,
 847 #endif
 848         .alternative_gpt_sector = mmc_blk_alternative_gpt_sector,
 849 };
 850
 851 static int mmc_blk_part_switch_pre(struct mmc_card *card,
 852                                    unsigned int part_type)
 853 {
 854         int ret = 0;
 855
 856         if (part_type == EXT_CSD_PART_CONFIG_ACC_RPMB) {
 857                 if (card->ext_csd.cmdq_en) {
 858                         ret = mmc_cmdq_disable(card);
 859                         if (ret)
 860                                 return ret;
 861                 }
 862                 mmc_retune_pause(card->host);
 863         }
 864
 865         return ret;
 866 }
 867
 868 static int mmc_blk_part_switch_post(struct mmc_card *card,
 869                                     unsigned int part_type)
 870 {
 871         int ret = 0;
 872
 873         if (part_type == EXT_CSD_PART_CONFIG_ACC_RPMB) {
 874                 mmc_retune_unpause(card->host);
 875                 if (card->reenable_cmdq && !card->ext_csd.cmdq_en)
 876                         ret = mmc_cmdq_enable(card);
 877         }
 878
 879         return ret;
 880 }
 881
 882 static inline int mmc_blk_part_switch(struct mmc_card *card,
 883                                       unsigned int part_type)
 884 {
 885         int ret = 0;
 886         struct mmc_blk_data *main_md = dev_get_drvdata(&card->dev);
 887
 888         if (main_md->part_curr == part_type)
 889                 return 0;
 890
 891         if (mmc_card_mmc(card)) {
 892                 u8 part_config = card->ext_csd.part_config;
 893
 894                 ret = mmc_blk_part_switch_pre(card, part_type);
 895                 if (ret)
 896                         return ret;
 897
 898                 part_config &= ~EXT_CSD_PART_CONFIG_ACC_MASK;
 899                 part_config |= part_type;
 900
 901                 ret = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,
 902                                  EXT_CSD_PART_CONFIG, part_config,
 903                                  card->ext_csd.part_time);
 904                 if (ret) {
 905                         mmc_blk_part_switch_post(card, part_type);
 906                         return ret;
 907                 }
 908
 909                 card->ext_csd.part_config = part_config;
 910
 911                 ret = mmc_blk_part_switch_post(card, main_md->part_curr);
 912         }
 913
 914         main_md->part_curr = part_type;
 915         return ret;
 916 }
 917
 918 static int mmc_sd_num_wr_blocks(struct mmc_card *card, u32 *written_blocks)
 919 {
 920         int err;
 921         u32 result;
 922         __be32 *blocks;
 923
 924         struct mmc_request mrq = {};
 925         struct mmc_command cmd = {};
 926         struct mmc_data data = {};
 927
 928         struct scatterlist sg;
 929
 930         err = mmc_app_cmd(card->host, card);
 931         if (err)
 932                 return err;
 933
 934         cmd.opcode = SD_APP_SEND_NUM_WR_BLKS;
 935         cmd.arg = 0;
 936         cmd.flags = MMC_RSP_SPI_R1 | MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
 937
 938         data.blksz = 4;
 939         data.blocks = 1;
 940         data.flags = MMC_DATA_READ;
 941         data.sg = &sg;
 942         data.sg_len = 1;
 943         mmc_set_data_timeout(&data, card);
 944
 945         mrq.cmd = &cmd;
 946         mrq.data = &data;
 947
 948         blocks = kmalloc(4, GFP_KERNEL);
 949         if (!blocks)
 950                 return -ENOMEM;
 951
 952         sg_init_one(&sg, blocks, 4);
 953
 954         mmc_wait_for_req(card->host, &mrq);
 955
 956         result = ntohl(*blocks);
 957         kfree(blocks);
 958
 959         if (cmd.error || data.error)
 960                 return -EIO;
 961
 962         *written_blocks = result;
 963
 964         return 0;
 965 }
 966
 967 static unsigned int mmc_blk_clock_khz(struct mmc_host *host)
 968 {
 969         if (host->actual_clock)
 970                 return host->actual_clock / 1000;
 971
 972         /* Clock may be subject to a divisor, fudge it by a factor of 2. */
 973         if (host->ios.clock)
 974                 return host->ios.clock / 2000;
 975
 976         /* How can there be no clock */
 977         WARN_ON_ONCE(1);
 978         return 100; /* 100 kHz is minimum possible value */
 979 }
 980
 981 static unsigned int mmc_blk_data_timeout_ms(struct mmc_host *host,
 982                                             struct mmc_data *data)
 983 {
 984         unsigned int ms = DIV_ROUND_UP(data->timeout_ns, 1000000);
 985         unsigned int khz;
 986
 987         if (data->timeout_clks) {
 988                 khz = mmc_blk_clock_khz(host);
 989                 ms += DIV_ROUND_UP(data->timeout_clks, khz);
 990         }
 991
 992         return ms;
 993 }
 994
 995 /*
 996  * Attempts to reset the card and get back to the requested partition.
 997  * Therefore any error here must result in cancelling the block layer
 998  * request, it must not be reattempted without going through the mmc_blk
 999  * partition sanity checks.
1000  */
1001 static int mmc_blk_reset(struct mmc_blk_data *md, struct mmc_host *host,
1002                          int type)
1003 {
1004         int err;
1005         struct mmc_blk_data *main_md = dev_get_drvdata(&host->card->dev);
1006
1007         if (md->reset_done & type)
1008                 return -EEXIST;
1009
1010         md->reset_done |= type;
1011         err = mmc_hw_reset(host->card);
1012         /*
1013          * A successful reset will leave the card in the main partition, but
1014          * upon failure it might not be, so set it to MMC_BLK_PART_INVALID
1015          * in that case.
1016          */
1017         main_md->part_curr = err ? MMC_BLK_PART_INVALID : main_md->part_type;
1018         if (err)
1019                 return err;
1020         /* Ensure we switch back to the correct partition */
1021         if (mmc_blk_part_switch(host->card, md->part_type))
1022                 /*
1023                  * We have failed to get back into the correct
1024                  * partition, so we need to abort the whole request.
1025                  */
1026                 return -ENODEV;
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static inline void mmc_blk_reset_success(struct mmc_blk_data *md, int type)
1031 {
1032         md->reset_done &= ~type;
1033 }
1034
1035 /*
1036  * The non-block commands come back from the block layer after it queued it and
1037  * processed it with all other requests and then they get issued in this
1038  * function.
1039  */
1040 static void mmc_blk_issue_drv_op(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1041 {
1042         struct mmc_queue_req *mq_rq;
1043         struct mmc_card *card = mq->card;
1044         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1045         struct mmc_blk_ioc_data **idata;
1046         bool rpmb_ioctl;
1047         u8 **ext_csd;
1048         u32 status;
1049         int ret;
1050         int i;
1051
1052         mq_rq = req_to_mmc_queue_req(req);
1053         rpmb_ioctl = (mq_rq->drv_op == MMC_DRV_OP_IOCTL_RPMB);
1054
1055         switch (mq_rq->drv_op) {
1056         case MMC_DRV_OP_IOCTL:
1057                 if (card->ext_csd.cmdq_en) {
1058                         ret = mmc_cmdq_disable(card);
1059                         if (ret)
1060                                 break;
1061                 }
1062                 fallthrough;
1063         case MMC_DRV_OP_IOCTL_RPMB:
1064                 idata = mq_rq->drv_op_data;
1065                 for (i = 0, ret = 0; i < mq_rq->ioc_count; i++) {
1066                         ret = __mmc_blk_ioctl_cmd(card, md, idata[i]);
1067                         if (ret)
1068                                 break;
1069                 }
1070                 /* Always switch back to main area after RPMB access */
1071                 if (rpmb_ioctl)
1072                         mmc_blk_part_switch(card, 0);
1073                 else if (card->reenable_cmdq && !card->ext_csd.cmdq_en)
1074                         mmc_cmdq_enable(card);
1075                 break;
1076         case MMC_DRV_OP_BOOT_WP:
1077                 ret = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL, EXT_CSD_BOOT_WP,
1078                                  card->ext_csd.boot_ro_lock |
1079                                  EXT_CSD_BOOT_WP_B_PWR_WP_EN,
1080                                  card->ext_csd.part_time);
1081                 if (ret)
1082                         pr_err("%s: Locking boot partition ro until next power on failed: %d\n",
1083                                md->disk->disk_name, ret);
1084                 else
1085                         card->ext_csd.boot_ro_lock |=
1086                                 EXT_CSD_BOOT_WP_B_PWR_WP_EN;
1087                 break;
1088         case MMC_DRV_OP_GET_CARD_STATUS:
1089                 ret = mmc_send_status(card, &status);
1090                 if (!ret)
1091                         ret = status;
1092                 break;
1093         case MMC_DRV_OP_GET_EXT_CSD:
1094                 ext_csd = mq_rq->drv_op_data;
1095                 ret = mmc_get_ext_csd(card, ext_csd);
1096                 break;
1097         default:
1098                 pr_err("%s: unknown driver specific operation\n",
1099                        md->disk->disk_name);
1100                 ret = -EINVAL;
1101                 break;
1102         }
1103         mq_rq->drv_op_result = ret;
1104         blk_mq_end_request(req, ret ? BLK_STS_IOERR : BLK_STS_OK);
1105 }
1106
1107 static void mmc_blk_issue_erase_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req,
1108                                    int type, unsigned int erase_arg)
1109 {
1110         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1111         struct mmc_card *card = md->queue.card;
1112         unsigned int from, nr;
1113         int err = 0;
1114         blk_status_t status = BLK_STS_OK;
1115
1116         if (!mmc_can_erase(card)) {
1117                 status = BLK_STS_NOTSUPP;
1118                 goto fail;
1119         }
1120
1121         from = blk_rq_pos(req);
1122         nr = blk_rq_sectors(req);
1123
1124         do {
1125                 err = 0;
1126                 if (card->quirks & MMC_QUIRK_INAND_CMD38) {
1127                         err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,
1128                                          INAND_CMD38_ARG_EXT_CSD,
1129                                          erase_arg == MMC_TRIM_ARG ?
1130                                          INAND_CMD38_ARG_TRIM :
1131                                          INAND_CMD38_ARG_ERASE,
1132                                          card->ext_csd.generic_cmd6_time);
1133                 }
1134                 if (!err)
1135                         err = mmc_erase(card, from, nr, erase_arg);
1136         } while (err == -EIO && !mmc_blk_reset(md, card->host, type));
1137         if (err)
1138                 status = BLK_STS_IOERR;
1139         else
1140                 mmc_blk_reset_success(md, type);
1141 fail:
1142         blk_mq_end_request(req, status);
1143 }
1144
1145 static void mmc_blk_issue_trim_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1146 {
1147         mmc_blk_issue_erase_rq(mq, req, MMC_BLK_TRIM, MMC_TRIM_ARG);
1148 }
1149
1150 static void mmc_blk_issue_discard_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1151 {
1152         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1153         struct mmc_card *card = md->queue.card;
1154         unsigned int arg = card->erase_arg;
1155
1156         if (mmc_card_broken_sd_discard(card))
1157                 arg = SD_ERASE_ARG;
1158
1159         mmc_blk_issue_erase_rq(mq, req, MMC_BLK_DISCARD, arg);
1160 }
1161
1162 static void mmc_blk_issue_secdiscard_rq(struct mmc_queue *mq,
1163                                        struct request *req)
1164 {
1165         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1166         struct mmc_card *card = md->queue.card;
1167         unsigned int from, nr, arg;
1168         int err = 0, type = MMC_BLK_SECDISCARD;
1169         blk_status_t status = BLK_STS_OK;
1170
1171         if (!(mmc_can_secure_erase_trim(card))) {
1172                 status = BLK_STS_NOTSUPP;
1173                 goto out;
1174         }
1175
1176         from = blk_rq_pos(req);
1177         nr = blk_rq_sectors(req);
1178
1179         if (mmc_can_trim(card) && !mmc_erase_group_aligned(card, from, nr))
1180                 arg = MMC_SECURE_TRIM1_ARG;
1181         else
1182                 arg = MMC_SECURE_ERASE_ARG;
1183
1184 retry:
1185         if (card->quirks & MMC_QUIRK_INAND_CMD38) {
1186                 err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,
1187                                  INAND_CMD38_ARG_EXT_CSD,
1188                                  arg == MMC_SECURE_TRIM1_ARG ?
1189                                  INAND_CMD38_ARG_SECTRIM1 :
1190                                  INAND_CMD38_ARG_SECERASE,
1191                                  card->ext_csd.generic_cmd6_time);
1192                 if (err)
1193                         goto out_retry;
1194         }
1195
1196         err = mmc_erase(card, from, nr, arg);
1197         if (err == -EIO)
1198                 goto out_retry;
1199         if (err) {
1200                 status = BLK_STS_IOERR;
1201                 goto out;
1202         }
1203
1204         if (arg == MMC_SECURE_TRIM1_ARG) {
1205                 if (card->quirks & MMC_QUIRK_INAND_CMD38) {
1206                         err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,
1207                                          INAND_CMD38_ARG_EXT_CSD,
1208                                          INAND_CMD38_ARG_SECTRIM2,
1209                                          card->ext_csd.generic_cmd6_time);
1210                         if (err)
1211                                 goto out_retry;
1212                 }
1213
1214                 err = mmc_erase(card, from, nr, MMC_SECURE_TRIM2_ARG);
1215                 if (err == -EIO)
1216                         goto out_retry;
1217                 if (err) {
1218                         status = BLK_STS_IOERR;
1219                         goto out;
1220                 }
1221         }
1222
1223 out_retry:
1224         if (err && !mmc_blk_reset(md, card->host, type))
1225                 goto retry;
1226         if (!err)
1227                 mmc_blk_reset_success(md, type);
1228 out:
1229         blk_mq_end_request(req, status);
1230 }
1231
1232 static void mmc_blk_issue_flush(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1233 {
1234         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1235         struct mmc_card *card = md->queue.card;
1236         int ret = 0;
1237
1238         ret = mmc_flush_cache(card->host);
1239         blk_mq_end_request(req, ret ? BLK_STS_IOERR : BLK_STS_OK);
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Reformat current write as a reliable write, supporting
1244  * both legacy and the enhanced reliable write MMC cards.
1245  * In each transfer we'll handle only as much as a single
1246  * reliable write can handle, thus finish the request in
1247  * partial completions.
1248  */
1249 static inline void mmc_apply_rel_rw(struct mmc_blk_request *brq,
1250                                     struct mmc_card *card,
1251                                     struct request *req)
1252 {
1253         if (!(card->ext_csd.rel_param & EXT_CSD_WR_REL_PARAM_EN)) {
1254                 /* Legacy mode imposes restrictions on transfers. */
1255                 if (!IS_ALIGNED(blk_rq_pos(req), card->ext_csd.rel_sectors))
1256                         brq->data.blocks = 1;
1257
1258                 if (brq->data.blocks > card->ext_csd.rel_sectors)
1259                         brq->data.blocks = card->ext_csd.rel_sectors;
1260                 else if (brq->data.blocks < card->ext_csd.rel_sectors)
1261                         brq->data.blocks = 1;
1262         }
1263 }
1264
1265 #define CMD_ERRORS_EXCL_OOR                                             \
1266         (R1_ADDRESS_ERROR |     /* Misaligned address */                \
1267          R1_BLOCK_LEN_ERROR |   /* Transferred block length incorrect */\
1268          R1_WP_VIOLATION |      /* Tried to write to protected block */ \
1269          R1_CARD_ECC_FAILED |   /* Card ECC failed */                   \
1270          R1_CC_ERROR |          /* Card controller error */             \
1271          R1_ERROR)              /* General/unknown error */
1272
1273 #define CMD_ERRORS                                                      \
1274         (CMD_ERRORS_EXCL_OOR |                                          \
1275          R1_OUT_OF_RANGE)       /* Command argument out of range */     \
1276
1277 static void mmc_blk_eval_resp_error(struct mmc_blk_request *brq)
1278 {
1279         u32 val;
1280
1281         /*
1282          * Per the SD specification(physical layer version 4.10)[1],
1283          * section 4.3.3, it explicitly states that "When the last
1284          * block of user area is read using CMD18, the host should
1285          * ignore OUT_OF_RANGE error that may occur even the sequence
1286          * is correct". And JESD84-B51 for eMMC also has a similar
1287          * statement on section 6.8.3.
1288          *
1289          * Multiple block read/write could be done by either predefined
1290          * method, namely CMD23, or open-ending mode. For open-ending mode,
1291          * we should ignore the OUT_OF_RANGE error as it's normal behaviour.
1292          *
1293          * However the spec[1] doesn't tell us whether we should also
1294          * ignore that for predefined method. But per the spec[1], section
1295          * 4.15 Set Block Count Command, it says"If illegal block count
1296          * is set, out of range error will be indicated during read/write
1297          * operation (For example, data transfer is stopped at user area
1298          * boundary)." In another word, we could expect a out of range error
1299          * in the response for the following CMD18/25. And if argument of
1300          * CMD23 + the argument of CMD18/25 exceed the max number of blocks,
1301          * we could also expect to get a -ETIMEDOUT or any error number from
1302          * the host drivers due to missing data response(for write)/data(for
1303          * read), as the cards will stop the data transfer by itself per the
1304          * spec. So we only need to check R1_OUT_OF_RANGE for open-ending mode.
1305          */
1306
1307         if (!brq->stop.error) {
1308                 bool oor_with_open_end;
1309                 /* If there is no error yet, check R1 response */
1310
1311                 val = brq->stop.resp[0] & CMD_ERRORS;
1312                 oor_with_open_end = val & R1_OUT_OF_RANGE && !brq->mrq.sbc;
1313
1314                 if (val && !oor_with_open_end)
1315                         brq->stop.error = -EIO;
1316         }
1317 }
1318
1319 static void mmc_blk_data_prep(struct mmc_queue *mq, struct mmc_queue_req *mqrq,
1320                               int recovery_mode, bool *do_rel_wr_p,
1321                               bool *do_data_tag_p)
1322 {
1323         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1324         struct mmc_card *card = md->queue.card;
1325         struct mmc_blk_request *brq = &mqrq->brq;
1326         struct request *req = mmc_queue_req_to_req(mqrq);
1327         bool do_rel_wr, do_data_tag;
1328
1329         /*
1330          * Reliable writes are used to implement Forced Unit Access and
1331          * are supported only on MMCs.
1332          */
1333         do_rel_wr = (req->cmd_flags & REQ_FUA) &&
1334                     rq_data_dir(req) == WRITE &&
1335                     (md->flags & MMC_BLK_REL_WR);
1336
1337         memset(brq, 0, sizeof(struct mmc_blk_request));
1338
1339         mmc_crypto_prepare_req(mqrq);
1340
1341         brq->mrq.data = &brq->data;
1342         brq->mrq.tag = req->tag;
1343
1344         brq->stop.opcode = MMC_STOP_TRANSMISSION;
1345         brq->stop.arg = 0;
1346
1347         if (rq_data_dir(req) == READ) {
1348                 brq->data.flags = MMC_DATA_READ;
1349                 brq->stop.flags = MMC_RSP_SPI_R1 | MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1350         } else {
1351                 brq->data.flags = MMC_DATA_WRITE;
1352                 brq->stop.flags = MMC_RSP_SPI_R1B | MMC_RSP_R1B | MMC_CMD_AC;
1353         }
1354
1355         brq->data.blksz = 512;
1356         brq->data.blocks = blk_rq_sectors(req);
1357         brq->data.blk_addr = blk_rq_pos(req);
1358
1359         /*
1360          * The command queue supports 2 priorities: "high" (1) and "simple" (0).
1361          * The eMMC will give "high" priority tasks priority over "simple"
1362          * priority tasks. Here we always set "simple" priority by not setting
1363          * MMC_DATA_PRIO.
1364          */
1365
1366         /*
1367          * The block layer doesn't support all sector count
1368          * restrictions, so we need to be prepared for too big
1369          * requests.
1370          */
1371         if (brq->data.blocks > card->host->max_blk_count)
1372                 brq->data.blocks = card->host->max_blk_count;
1373
1374         if (brq->data.blocks > 1) {
1375                 /*
1376                  * Some SD cards in SPI mode return a CRC error or even lock up
1377                  * completely when trying to read the last block using a
1378                  * multiblock read command.
1379                  */
1380                 if (mmc_host_is_spi(card->host) && (rq_data_dir(req) == READ) &&
1381                     (blk_rq_pos(req) + blk_rq_sectors(req) ==
1382                      get_capacity(md->disk)))
1383                         brq->data.blocks--;
1384
1385                 /*
1386                  * After a read error, we redo the request one (native) sector
1387                  * at a time in order to accurately determine which
1388                  * sectors can be read successfully.
1389                  */
1390                 if (recovery_mode)
1391                         brq->data.blocks = queue_physical_block_size(mq->queue) >> 9;
1392
1393                 /*
1394                  * Some controllers have HW issues while operating
1395                  * in multiple I/O mode
1396                  */
1397                 if (card->host->ops->multi_io_quirk)
1398                         brq->data.blocks = card->host->ops->multi_io_quirk(card,
1399                                                 (rq_data_dir(req) == READ) ?
1400                                                 MMC_DATA_READ : MMC_DATA_WRITE,
1401                                                 brq->data.blocks);
1402         }
1403
1404         if (do_rel_wr) {
1405                 mmc_apply_rel_rw(brq, card, req);
1406                 brq->data.flags |= MMC_DATA_REL_WR;
1407         }
1408
1409         /*
1410          * Data tag is used only during writing meta data to speed
1411          * up write and any subsequent read of this meta data
1412          */
1413         do_data_tag = card->ext_csd.data_tag_unit_size &&
1414                       (req->cmd_flags & REQ_META) &&
1415                       (rq_data_dir(req) == WRITE) &&
1416                       ((brq->data.blocks * brq->data.blksz) >=
1417                        card->ext_csd.data_tag_unit_size);
1418
1419         if (do_data_tag)
1420                 brq->data.flags |= MMC_DATA_DAT_TAG;
1421
1422         mmc_set_data_timeout(&brq->data, card);
1423
1424         brq->data.sg = mqrq->sg;
1425         brq->data.sg_len = mmc_queue_map_sg(mq, mqrq);
1426
1427         /*
1428          * Adjust the sg list so it is the same size as the
1429          * request.
1430          */
1431         if (brq->data.blocks != blk_rq_sectors(req)) {
1432                 int i, data_size = brq->data.blocks << 9;
1433                 struct scatterlist *sg;
1434
1435                 for_each_sg(brq->data.sg, sg, brq->data.sg_len, i) {
1436                         data_size -= sg->length;
1437                         if (data_size <= 0) {
1438                                 sg->length += data_size;
1439                                 i++;
1440                                 break;
1441                         }
1442                 }
1443                 brq->data.sg_len = i;
1444         }
1445
1446         if (do_rel_wr_p)
1447                 *do_rel_wr_p = do_rel_wr;
1448
1449         if (do_data_tag_p)
1450                 *do_data_tag_p = do_data_tag;
1451 }
1452
1453 #define MMC_CQE_RETRIES 2
1454
1455 static void mmc_blk_cqe_complete_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1456 {
1457         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1458         struct mmc_request *mrq = &mqrq->brq.mrq;
1459         struct request_queue *q = req->q;
1460         struct mmc_host *host = mq->card->host;
1461         enum mmc_issue_type issue_type = mmc_issue_type(mq, req);
1462         unsigned long flags;
1463         bool put_card;
1464         int err;
1465
1466         mmc_cqe_post_req(host, mrq);
1467
1468         if (mrq->cmd && mrq->cmd->error)
1469                 err = mrq->cmd->error;
1470         else if (mrq->data && mrq->data->error)
1471                 err = mrq->data->error;
1472         else
1473                 err = 0;
1474
1475         if (err) {
1476                 if (mqrq->retries++ < MMC_CQE_RETRIES)
1477                         blk_mq_requeue_request(req, true);
1478                 else
1479                         blk_mq_end_request(req, BLK_STS_IOERR);
1480         } else if (mrq->data) {
1481                 if (blk_update_request(req, BLK_STS_OK, mrq->data->bytes_xfered))
1482                         blk_mq_requeue_request(req, true);
1483                 else
1484                         __blk_mq_end_request(req, BLK_STS_OK);
1485         } else if (mq->in_recovery) {
1486                 blk_mq_requeue_request(req, true);
1487         } else {
1488                 blk_mq_end_request(req, BLK_STS_OK);
1489         }
1490
1491         spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
1492
1493         mq->in_flight[issue_type] -= 1;
1494
1495         put_card = (mmc_tot_in_flight(mq) == 0);
1496
1497         mmc_cqe_check_busy(mq);
1498
1499         spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
1500
1501         if (!mq->cqe_busy)
1502                 blk_mq_run_hw_queues(q, true);
1503
1504         if (put_card)
1505                 mmc_put_card(mq->card, &mq->ctx);
1506 }
1507
1508 void mmc_blk_cqe_recovery(struct mmc_queue *mq)
1509 {
1510         struct mmc_card *card = mq->card;
1511         struct mmc_host *host = card->host;
1512         int err;
1513
1514         pr_debug("%s: CQE recovery start\n", mmc_hostname(host));
1515
1516         err = mmc_cqe_recovery(host);
1517         if (err)
1518                 mmc_blk_reset(mq->blkdata, host, MMC_BLK_CQE_RECOVERY);
1519         mmc_blk_reset_success(mq->blkdata, MMC_BLK_CQE_RECOVERY);
1520
1521         pr_debug("%s: CQE recovery done\n", mmc_hostname(host));
1522 }
1523
1524 static void mmc_blk_cqe_req_done(struct mmc_request *mrq)
1525 {
1526         struct mmc_queue_req *mqrq = container_of(mrq, struct mmc_queue_req,
1527                                                   brq.mrq);
1528         struct request *req = mmc_queue_req_to_req(mqrq);
1529         struct request_queue *q = req->q;
1530         struct mmc_queue *mq = q->queuedata;
1531
1532         /*
1533          * Block layer timeouts race with completions which means the normal
1534          * completion path cannot be used during recovery.
1535          */
1536         if (mq->in_recovery)
1537                 mmc_blk_cqe_complete_rq(mq, req);
1538         else if (likely(!blk_should_fake_timeout(req->q)))
1539                 blk_mq_complete_request(req);
1540 }
1541
1542 static int mmc_blk_cqe_start_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
1543 {
1544         mrq->done               = mmc_blk_cqe_req_done;
1545         mrq->recovery_notifier  = mmc_cqe_recovery_notifier;
1546
1547         return mmc_cqe_start_req(host, mrq);
1548 }
1549
1550 static struct mmc_request *mmc_blk_cqe_prep_dcmd(struct mmc_queue_req *mqrq,
1551                                                  struct request *req)
1552 {
1553         struct mmc_blk_request *brq = &mqrq->brq;
1554
1555         memset(brq, 0, sizeof(*brq));
1556
1557         brq->mrq.cmd = &brq->cmd;
1558         brq->mrq.tag = req->tag;
1559
1560         return &brq->mrq;
1561 }
1562
1563 static int mmc_blk_cqe_issue_flush(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1564 {
1565         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1566         struct mmc_request *mrq = mmc_blk_cqe_prep_dcmd(mqrq, req);
1567
1568         mrq->cmd->opcode = MMC_SWITCH;
1569         mrq->cmd->arg = (MMC_SWITCH_MODE_WRITE_BYTE << 24) |
1570                         (EXT_CSD_FLUSH_CACHE << 16) |
1571                         (1 << 8) |
1572                         EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL;
1573         mrq->cmd->flags = MMC_CMD_AC | MMC_RSP_R1B;
1574
1575         return mmc_blk_cqe_start_req(mq->card->host, mrq);
1576 }
1577
1578 static int mmc_blk_hsq_issue_rw_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1579 {
1580         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1581         struct mmc_host *host = mq->card->host;
1582         int err;
1583
1584         mmc_blk_rw_rq_prep(mqrq, mq->card, 0, mq);
1585         mqrq->brq.mrq.done = mmc_blk_hsq_req_done;
1586         mmc_pre_req(host, &mqrq->brq.mrq);
1587
1588         err = mmc_cqe_start_req(host, &mqrq->brq.mrq);
1589         if (err)
1590                 mmc_post_req(host, &mqrq->brq.mrq, err);
1591
1592         return err;
1593 }
1594
1595 static int mmc_blk_cqe_issue_rw_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1596 {
1597         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1598         struct mmc_host *host = mq->card->host;
1599
1600         if (host->hsq_enabled)
1601                 return mmc_blk_hsq_issue_rw_rq(mq, req);
1602
1603         mmc_blk_data_prep(mq, mqrq, 0, NULL, NULL);
1604
1605         return mmc_blk_cqe_start_req(mq->card->host, &mqrq->brq.mrq);
1606 }
1607
1608 static void mmc_blk_rw_rq_prep(struct mmc_queue_req *mqrq,
1609                                struct mmc_card *card,
1610                                int recovery_mode,
1611                                struct mmc_queue *mq)
1612 {
1613         u32 readcmd, writecmd;
1614         struct mmc_blk_request *brq = &mqrq->brq;
1615         struct request *req = mmc_queue_req_to_req(mqrq);
1616         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1617         bool do_rel_wr, do_data_tag;
1618
1619         mmc_blk_data_prep(mq, mqrq, recovery_mode, &do_rel_wr, &do_data_tag);
1620
1621         brq->mrq.cmd = &brq->cmd;
1622
1623         brq->cmd.arg = blk_rq_pos(req);
1624         if (!mmc_card_blockaddr(card))
1625                 brq->cmd.arg <<= 9;
1626         brq->cmd.flags = MMC_RSP_SPI_R1 | MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
1627
1628         if (brq->data.blocks > 1 || do_rel_wr) {
1629                 /* SPI multiblock writes terminate using a special
1630                  * token, not a STOP_TRANSMISSION request.
1631                  */
1632                 if (!mmc_host_is_spi(card->host) ||
1633                     rq_data_dir(req) == READ)
1634                         brq->mrq.stop = &brq->stop;
1635                 readcmd = MMC_READ_MULTIPLE_BLOCK;
1636                 writecmd = MMC_WRITE_MULTIPLE_BLOCK;
1637         } else {
1638                 brq->mrq.stop = NULL;
1639                 readcmd = MMC_READ_SINGLE_BLOCK;
1640                 writecmd = MMC_WRITE_BLOCK;
1641         }
1642         brq->cmd.opcode = rq_data_dir(req) == READ ? readcmd : writecmd;
1643
1644         /*
1645          * Pre-defined multi-block transfers are preferable to
1646          * open ended-ones (and necessary for reliable writes).
1647          * However, it is not sufficient to just send CMD23,
1648          * and avoid the final CMD12, as on an error condition
1649          * CMD12 (stop) needs to be sent anyway. This, coupled
1650          * with Auto-CMD23 enhancements provided by some
1651          * hosts, means that the complexity of dealing
1652          * with this is best left to the host. If CMD23 is
1653          * supported by card and host, we'll fill sbc in and let
1654          * the host deal with handling it correctly. This means
1655          * that for hosts that don't expose MMC_CAP_CMD23, no
1656          * change of behavior will be observed.
1657          *
1658          * N.B: Some MMC cards experience perf degradation.
1659          * We'll avoid using CMD23-bounded multiblock writes for
1660          * these, while retaining features like reliable writes.
1661          */
1662         if ((md->flags & MMC_BLK_CMD23) && mmc_op_multi(brq->cmd.opcode) &&
1663             (do_rel_wr || !(card->quirks & MMC_QUIRK_BLK_NO_CMD23) ||
1664              do_data_tag)) {
1665                 brq->sbc.opcode = MMC_SET_BLOCK_COUNT;
1666                 brq->sbc.arg = brq->data.blocks |
1667                         (do_rel_wr ? (1 << 31) : 0) |
1668                         (do_data_tag ? (1 << 29) : 0);
1669                 brq->sbc.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1670                 brq->mrq.sbc = &brq->sbc;
1671         }
1672 }
1673
1674 #define MMC_MAX_RETRIES         5
1675 #define MMC_DATA_RETRIES        2
1676 #define MMC_NO_RETRIES          (MMC_MAX_RETRIES + 1)
1677
1678 static int mmc_blk_send_stop(struct mmc_card *card, unsigned int timeout)
1679 {
1680         struct mmc_command cmd = {
1681                 .opcode = MMC_STOP_TRANSMISSION,
1682                 .flags = MMC_RSP_SPI_R1 | MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC,
1683                 /* Some hosts wait for busy anyway, so provide a busy timeout */
1684                 .busy_timeout = timeout,
1685         };
1686
1687         return mmc_wait_for_cmd(card->host, &cmd, 5);
1688 }
1689
1690 static int mmc_blk_fix_state(struct mmc_card *card, struct request *req)
1691 {
1692         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1693         struct mmc_blk_request *brq = &mqrq->brq;
1694         unsigned int timeout = mmc_blk_data_timeout_ms(card->host, &brq->data);
1695         int err;
1696
1697         mmc_retune_hold_now(card->host);
1698
1699         mmc_blk_send_stop(card, timeout);
1700
1701         err = mmc_poll_for_busy(card, timeout, false, MMC_BUSY_IO);
1702
1703         mmc_retune_release(card->host);
1704
1705         return err;
1706 }
1707
1708 #define MMC_READ_SINGLE_RETRIES 2
1709
1710 /* Single (native) sector read during recovery */
1711 static void mmc_blk_read_single(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1712 {
1713         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1714         struct mmc_request *mrq = &mqrq->brq.mrq;
1715         struct mmc_card *card = mq->card;
1716         struct mmc_host *host = card->host;
1717         blk_status_t error = BLK_STS_OK;
1718         size_t bytes_per_read = queue_physical_block_size(mq->queue);
1719
1720         do {
1721                 u32 status;
1722                 int err;
1723                 int retries = 0;
1724
1725                 while (retries++ <= MMC_READ_SINGLE_RETRIES) {
1726                         mmc_blk_rw_rq_prep(mqrq, card, 1, mq);
1727
1728                         mmc_wait_for_req(host, mrq);
1729
1730                         err = mmc_send_status(card, &status);
1731                         if (err)
1732                                 goto error_exit;
1733
1734                         if (!mmc_host_is_spi(host) &&
1735                             !mmc_ready_for_data(status)) {
1736                                 err = mmc_blk_fix_state(card, req);
1737                                 if (err)
1738                                         goto error_exit;
1739                         }
1740
1741                         if (!mrq->cmd->error)
1742                                 break;
1743                 }
1744
1745                 if (mrq->cmd->error ||
1746                     mrq->data->error ||
1747                     (!mmc_host_is_spi(host) &&
1748                      (mrq->cmd->resp[0] & CMD_ERRORS || status & CMD_ERRORS)))
1749                         error = BLK_STS_IOERR;
1750                 else
1751                         error = BLK_STS_OK;
1752
1753         } while (blk_update_request(req, error, bytes_per_read));
1754
1755         return;
1756
1757 error_exit:
1758         mrq->data->bytes_xfered = 0;
1759         blk_update_request(req, BLK_STS_IOERR, bytes_per_read);
1760         /* Let it try the remaining request again */
1761         if (mqrq->retries > MMC_MAX_RETRIES - 1)
1762                 mqrq->retries = MMC_MAX_RETRIES - 1;
1763 }
1764
1765 static inline bool mmc_blk_oor_valid(struct mmc_blk_request *brq)
1766 {
1767         return !!brq->mrq.sbc;
1768 }
1769
1770 static inline u32 mmc_blk_stop_err_bits(struct mmc_blk_request *brq)
1771 {
1772         return mmc_blk_oor_valid(brq) ? CMD_ERRORS : CMD_ERRORS_EXCL_OOR;
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Check for errors the host controller driver might not have seen such as
1777  * response mode errors or invalid card state.
1778  */
1779 static bool mmc_blk_status_error(struct request *req, u32 status)
1780 {
1781         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1782         struct mmc_blk_request *brq = &mqrq->brq;
1783         struct mmc_queue *mq = req->q->queuedata;
1784         u32 stop_err_bits;
1785
1786         if (mmc_host_is_spi(mq->card->host))
1787                 return false;
1788
1789         stop_err_bits = mmc_blk_stop_err_bits(brq);
1790
1791         return brq->cmd.resp[0]  & CMD_ERRORS    ||
1792                brq->stop.resp[0] & stop_err_bits ||
1793                status            & stop_err_bits ||
1794                (rq_data_dir(req) == WRITE && !mmc_ready_for_data(status));
1795 }
1796
1797 static inline bool mmc_blk_cmd_started(struct mmc_blk_request *brq)
1798 {
1799         return !brq->sbc.error && !brq->cmd.error &&
1800                !(brq->cmd.resp[0] & CMD_ERRORS);
1801 }
1802
1803 /*
1804  * Requests are completed by mmc_blk_mq_complete_rq() which sets simple
1805  * policy:
1806  * 1. A request that has transferred at least some data is considered
1807  * successful and will be requeued if there is remaining data to
1808  * transfer.
1809  * 2. Otherwise the number of retries is incremented and the request
1810  * will be requeued if there are remaining retries.
1811  * 3. Otherwise the request will be errored out.
1812  * That means mmc_blk_mq_complete_rq() is controlled by bytes_xfered and
1813  * mqrq->retries. So there are only 4 possible actions here:
1814  *      1. do not accept the bytes_xfered value i.e. set it to zero
1815  *      2. change mqrq->retries to determine the number of retries
1816  *      3. try to reset the card
1817  *      4. read one sector at a time
1818  */
1819 static void mmc_blk_mq_rw_recovery(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
1820 {
1821         int type = rq_data_dir(req) == READ ? MMC_BLK_READ : MMC_BLK_WRITE;
1822         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1823         struct mmc_blk_request *brq = &mqrq->brq;
1824         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
1825         struct mmc_card *card = mq->card;
1826         u32 status;
1827         u32 blocks;
1828         int err;
1829
1830         /*
1831          * Some errors the host driver might not have seen. Set the number of
1832          * bytes transferred to zero in that case.
1833          */
1834         err = __mmc_send_status(card, &status, 0);
1835         if (err || mmc_blk_status_error(req, status))
1836                 brq->data.bytes_xfered = 0;
1837
1838         mmc_retune_release(card->host);
1839
1840         /*
1841          * Try again to get the status. This also provides an opportunity for
1842          * re-tuning.
1843          */
1844         if (err)
1845                 err = __mmc_send_status(card, &status, 0);
1846
1847         /*
1848          * Nothing more to do after the number of bytes transferred has been
1849          * updated and there is no card.
1850          */
1851         if (err && mmc_detect_card_removed(card->host))
1852                 return;
1853
1854         /* Try to get back to "tran" state */
1855         if (!mmc_host_is_spi(mq->card->host) &&
1856             (err || !mmc_ready_for_data(status)))
1857                 err = mmc_blk_fix_state(mq->card, req);
1858
1859         /*
1860          * Special case for SD cards where the card might record the number of
1861          * blocks written.
1862          */
1863         if (!err && mmc_blk_cmd_started(brq) && mmc_card_sd(card) &&
1864             rq_data_dir(req) == WRITE) {
1865                 if (mmc_sd_num_wr_blocks(card, &blocks))
1866                         brq->data.bytes_xfered = 0;
1867                 else
1868                         brq->data.bytes_xfered = blocks << 9;
1869         }
1870
1871         /* Reset if the card is in a bad state */
1872         if (!mmc_host_is_spi(mq->card->host) &&
1873             err && mmc_blk_reset(md, card->host, type)) {
1874                 pr_err("%s: recovery failed!\n", req->q->disk->disk_name);
1875                 mqrq->retries = MMC_NO_RETRIES;
1876                 return;
1877         }
1878
1879         /*
1880          * If anything was done, just return and if there is anything remaining
1881          * on the request it will get requeued.
1882          */
1883         if (brq->data.bytes_xfered)
1884                 return;
1885
1886         /* Reset before last retry */
1887         if (mqrq->retries + 1 == MMC_MAX_RETRIES &&
1888             mmc_blk_reset(md, card->host, type))
1889                 return;
1890
1891         /* Command errors fail fast, so use all MMC_MAX_RETRIES */
1892         if (brq->sbc.error || brq->cmd.error)
1893                 return;
1894
1895         /* Reduce the remaining retries for data errors */
1896         if (mqrq->retries < MMC_MAX_RETRIES - MMC_DATA_RETRIES) {
1897                 mqrq->retries = MMC_MAX_RETRIES - MMC_DATA_RETRIES;
1898                 return;
1899         }
1900
1901         if (rq_data_dir(req) == READ && brq->data.blocks >
1902                         queue_physical_block_size(mq->queue) >> 9) {
1903                 /* Read one (native) sector at a time */
1904                 mmc_blk_read_single(mq, req);
1905                 return;
1906         }
1907 }
1908
1909 static inline bool mmc_blk_rq_error(struct mmc_blk_request *brq)
1910 {
1911         mmc_blk_eval_resp_error(brq);
1912
1913         return brq->sbc.error || brq->cmd.error || brq->stop.error ||
1914                brq->data.error || brq->cmd.resp[0] & CMD_ERRORS;
1915 }
1916
1917 static int mmc_spi_err_check(struct mmc_card *card)
1918 {
1919         u32 status = 0;
1920         int err;
1921
1922         /*
1923          * SPI does not have a TRAN state we have to wait on, instead the
1924          * card is ready again when it no longer holds the line LOW.
1925          * We still have to ensure two things here before we know the write
1926          * was successful:
1927          * 1. The card has not disconnected during busy and we actually read our
1928          * own pull-up, thinking it was still connected, so ensure it
1929          * still responds.
1930          * 2. Check for any error bits, in particular R1_SPI_IDLE to catch a
1931          * just reconnected card after being disconnected during busy.
1932          */
1933         err = __mmc_send_status(card, &status, 0);
1934         if (err)
1935                 return err;
1936         /* All R1 and R2 bits of SPI are errors in our case */
1937         if (status)
1938                 return -EIO;
1939         return 0;
1940 }
1941
1942 static int mmc_blk_busy_cb(void *cb_data, bool *busy)
1943 {
1944         struct mmc_blk_busy_data *data = cb_data;
1945         u32 status = 0;
1946         int err;
1947
1948         err = mmc_send_status(data->card, &status);
1949         if (err)
1950                 return err;
1951
1952         /* Accumulate response error bits. */
1953         data->status |= status;
1954
1955         *busy = !mmc_ready_for_data(status);
1956         return 0;
1957 }
1958
1959 static int mmc_blk_card_busy(struct mmc_card *card, struct request *req)
1960 {
1961         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
1962         struct mmc_blk_busy_data cb_data;
1963         int err;
1964
1965         if (rq_data_dir(req) == READ)
1966                 return 0;
1967
1968         if (mmc_host_is_spi(card->host)) {
1969                 err = mmc_spi_err_check(card);
1970                 if (err)
1971                         mqrq->brq.data.bytes_xfered = 0;
1972                 return err;
1973         }
1974
1975         cb_data.card = card;
1976         cb_data.status = 0;
1977         err = __mmc_poll_for_busy(card->host, 0, MMC_BLK_TIMEOUT_MS,
1978                                   &mmc_blk_busy_cb, &cb_data);
1979
1980         /*
1981          * Do not assume data transferred correctly if there are any error bits
1982          * set.
1983          */
1984         if (cb_data.status & mmc_blk_stop_err_bits(&mqrq->brq)) {
1985                 mqrq->brq.data.bytes_xfered = 0;
1986                 err = err ? err : -EIO;
1987         }
1988
1989         /* Copy the exception bit so it will be seen later on */
1990         if (mmc_card_mmc(card) && cb_data.status & R1_EXCEPTION_EVENT)
1991                 mqrq->brq.cmd.resp[0] |= R1_EXCEPTION_EVENT;
1992
1993         return err;
1994 }
1995
1996 static inline void mmc_blk_rw_reset_success(struct mmc_queue *mq,
1997                                             struct request *req)
1998 {
1999         int type = rq_data_dir(req) == READ ? MMC_BLK_READ : MMC_BLK_WRITE;
2000
2001         mmc_blk_reset_success(mq->blkdata, type);
2002 }
2003
2004 static void mmc_blk_mq_complete_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
2005 {
2006         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
2007         unsigned int nr_bytes = mqrq->brq.data.bytes_xfered;
2008
2009         if (nr_bytes) {
2010                 if (blk_update_request(req, BLK_STS_OK, nr_bytes))
2011                         blk_mq_requeue_request(req, true);
2012                 else
2013                         __blk_mq_end_request(req, BLK_STS_OK);
2014         } else if (!blk_rq_bytes(req)) {
2015                 __blk_mq_end_request(req, BLK_STS_IOERR);
2016         } else if (mqrq->retries++ < MMC_MAX_RETRIES) {
2017                 blk_mq_requeue_request(req, true);
2018         } else {
2019                 if (mmc_card_removed(mq->card))
2020                         req->rq_flags |= RQF_QUIET;
2021                 blk_mq_end_request(req, BLK_STS_IOERR);
2022         }
2023 }
2024
2025 static bool mmc_blk_urgent_bkops_needed(struct mmc_queue *mq,
2026                                         struct mmc_queue_req *mqrq)
2027 {
2028         return mmc_card_mmc(mq->card) && !mmc_host_is_spi(mq->card->host) &&
2029                (mqrq->brq.cmd.resp[0] & R1_EXCEPTION_EVENT ||
2030                 mqrq->brq.stop.resp[0] & R1_EXCEPTION_EVENT);
2031 }
2032
2033 static void mmc_blk_urgent_bkops(struct mmc_queue *mq,
2034                                  struct mmc_queue_req *mqrq)
2035 {
2036         if (mmc_blk_urgent_bkops_needed(mq, mqrq))
2037                 mmc_run_bkops(mq->card);
2038 }
2039
2040 static void mmc_blk_hsq_req_done(struct mmc_request *mrq)
2041 {
2042         struct mmc_queue_req *mqrq =
2043                 container_of(mrq, struct mmc_queue_req, brq.mrq);
2044         struct request *req = mmc_queue_req_to_req(mqrq);
2045         struct request_queue *q = req->q;
2046         struct mmc_queue *mq = q->queuedata;
2047         struct mmc_host *host = mq->card->host;
2048         unsigned long flags;
2049
2050         if (mmc_blk_rq_error(&mqrq->brq) ||
2051             mmc_blk_urgent_bkops_needed(mq, mqrq)) {
2052                 spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
2053                 mq->recovery_needed = true;
2054                 mq->recovery_req = req;
2055                 spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
2056
2057                 host->cqe_ops->cqe_recovery_start(host);
2058
2059                 schedule_work(&mq->recovery_work);
2060                 return;
2061         }
2062
2063         mmc_blk_rw_reset_success(mq, req);
2064
2065         /*
2066          * Block layer timeouts race with completions which means the normal
2067          * completion path cannot be used during recovery.
2068          */
2069         if (mq->in_recovery)
2070                 mmc_blk_cqe_complete_rq(mq, req);
2071         else if (likely(!blk_should_fake_timeout(req->q)))
2072                 blk_mq_complete_request(req);
2073 }
2074
2075 void mmc_blk_mq_complete(struct request *req)
2076 {
2077         struct mmc_queue *mq = req->q->queuedata;
2078         struct mmc_host *host = mq->card->host;
2079
2080         if (host->cqe_enabled)
2081                 mmc_blk_cqe_complete_rq(mq, req);
2082         else if (likely(!blk_should_fake_timeout(req->q)))
2083                 mmc_blk_mq_complete_rq(mq, req);
2084 }
2085
2086 static void mmc_blk_mq_poll_completion(struct mmc_queue *mq,
2087                                        struct request *req)
2088 {
2089         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
2090         struct mmc_host *host = mq->card->host;
2091
2092         if (mmc_blk_rq_error(&mqrq->brq) ||
2093             mmc_blk_card_busy(mq->card, req)) {
2094                 mmc_blk_mq_rw_recovery(mq, req);
2095         } else {
2096                 mmc_blk_rw_reset_success(mq, req);
2097                 mmc_retune_release(host);
2098         }
2099
2100         mmc_blk_urgent_bkops(mq, mqrq);
2101 }
2102
2103 static void mmc_blk_mq_dec_in_flight(struct mmc_queue *mq, enum mmc_issue_type issue_type)
2104 {
2105         unsigned long flags;
2106         bool put_card;
2107
2108         spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
2109
2110         mq->in_flight[issue_type] -= 1;
2111
2112         put_card = (mmc_tot_in_flight(mq) == 0);
2113
2114         spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
2115
2116         if (put_card)
2117                 mmc_put_card(mq->card, &mq->ctx);
2118 }
2119
2120 static void mmc_blk_mq_post_req(struct mmc_queue *mq, struct request *req,
2121                                 bool can_sleep)
2122 {
2123         enum mmc_issue_type issue_type = mmc_issue_type(mq, req);
2124         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
2125         struct mmc_request *mrq = &mqrq->brq.mrq;
2126         struct mmc_host *host = mq->card->host;
2127
2128         mmc_post_req(host, mrq, 0);
2129
2130         /*
2131          * Block layer timeouts race with completions which means the normal
2132          * completion path cannot be used during recovery.
2133          */
2134         if (mq->in_recovery) {
2135                 mmc_blk_mq_complete_rq(mq, req);
2136         } else if (likely(!blk_should_fake_timeout(req->q))) {
2137                 if (can_sleep)
2138                         blk_mq_complete_request_direct(req, mmc_blk_mq_complete);
2139                 else
2140                         blk_mq_complete_request(req);
2141         }
2142
2143         mmc_blk_mq_dec_in_flight(mq, issue_type);
2144 }
2145
2146 void mmc_blk_mq_recovery(struct mmc_queue *mq)
2147 {
2148         struct request *req = mq->recovery_req;
2149         struct mmc_host *host = mq->card->host;
2150         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
2151
2152         mq->recovery_req = NULL;
2153         mq->rw_wait = false;
2154
2155         if (mmc_blk_rq_error(&mqrq->brq)) {
2156                 mmc_retune_hold_now(host);
2157                 mmc_blk_mq_rw_recovery(mq, req);
2158         }
2159
2160         mmc_blk_urgent_bkops(mq, mqrq);
2161
2162         mmc_blk_mq_post_req(mq, req, true);
2163 }
2164
2165 static void mmc_blk_mq_complete_prev_req(struct mmc_queue *mq,
2166                                          struct request **prev_req)
2167 {
2168         if (mmc_host_done_complete(mq->card->host))
2169                 return;
2170
2171         mutex_lock(&mq->complete_lock);
2172
2173         if (!mq->complete_req)
2174                 goto out_unlock;
2175
2176         mmc_blk_mq_poll_completion(mq, mq->complete_req);
2177
2178         if (prev_req)
2179                 *prev_req = mq->complete_req;
2180         else
2181                 mmc_blk_mq_post_req(mq, mq->complete_req, true);
2182
2183         mq->complete_req = NULL;
2184
2185 out_unlock:
2186         mutex_unlock(&mq->complete_lock);
2187 }
2188
2189 void mmc_blk_mq_complete_work(struct work_struct *work)
2190 {
2191         struct mmc_queue *mq = container_of(work, struct mmc_queue,
2192                                             complete_work);
2193
2194         mmc_blk_mq_complete_prev_req(mq, NULL);
2195 }
2196
2197 static void mmc_blk_mq_req_done(struct mmc_request *mrq)
2198 {
2199         struct mmc_queue_req *mqrq = container_of(mrq, struct mmc_queue_req,
2200                                                   brq.mrq);
2201         struct request *req = mmc_queue_req_to_req(mqrq);
2202         struct request_queue *q = req->q;
2203         struct mmc_queue *mq = q->queuedata;
2204         struct mmc_host *host = mq->card->host;
2205         unsigned long flags;
2206
2207         if (!mmc_host_done_complete(host)) {
2208                 bool waiting;
2209
2210                 /*
2211                  * We cannot complete the request in this context, so record
2212                  * that there is a request to complete, and that a following
2213                  * request does not need to wait (although it does need to
2214                  * complete complete_req first).
2215                  */
2216                 spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
2217                 mq->complete_req = req;
2218                 mq->rw_wait = false;
2219                 waiting = mq->waiting;
2220                 spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
2221
2222                 /*
2223                  * If 'waiting' then the waiting task will complete this
2224                  * request, otherwise queue a work to do it. Note that
2225                  * complete_work may still race with the dispatch of a following
2226                  * request.
2227                  */
2228                 if (waiting)
2229                         wake_up(&mq->wait);
2230                 else
2231                         queue_work(mq->card->complete_wq, &mq->complete_work);
2232
2233                 return;
2234         }
2235
2236         /* Take the recovery path for errors or urgent background operations */
2237         if (mmc_blk_rq_error(&mqrq->brq) ||
2238             mmc_blk_urgent_bkops_needed(mq, mqrq)) {
2239                 spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
2240                 mq->recovery_needed = true;
2241                 mq->recovery_req = req;
2242                 spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
2243                 wake_up(&mq->wait);
2244                 schedule_work(&mq->recovery_work);
2245                 return;
2246         }
2247
2248         mmc_blk_rw_reset_success(mq, req);
2249
2250         mq->rw_wait = false;
2251         wake_up(&mq->wait);
2252
2253         /* context unknown */
2254         mmc_blk_mq_post_req(mq, req, false);
2255 }
2256
2257 static bool mmc_blk_rw_wait_cond(struct mmc_queue *mq, int *err)
2258 {
2259         unsigned long flags;
2260         bool done;
2261
2262         /*
2263          * Wait while there is another request in progress, but not if recovery
2264          * is needed. Also indicate whether there is a request waiting to start.
2265          */
2266         spin_lock_irqsave(&mq->lock, flags);
2267         if (mq->recovery_needed) {
2268                 *err = -EBUSY;
2269                 done = true;
2270         } else {
2271                 done = !mq->rw_wait;
2272         }
2273         mq->waiting = !done;
2274         spin_unlock_irqrestore(&mq->lock, flags);
2275
2276         return done;
2277 }
2278
2279 static int mmc_blk_rw_wait(struct mmc_queue *mq, struct request **prev_req)
2280 {
2281         int err = 0;
2282
2283         wait_event(mq->wait, mmc_blk_rw_wait_cond(mq, &err));
2284
2285         /* Always complete the previous request if there is one */
2286         mmc_blk_mq_complete_prev_req(mq, prev_req);
2287
2288         return err;
2289 }
2290
2291 static int mmc_blk_mq_issue_rw_rq(struct mmc_queue *mq,
2292                                   struct request *req)
2293 {
2294         struct mmc_queue_req *mqrq = req_to_mmc_queue_req(req);
2295         struct mmc_host *host = mq->card->host;
2296         struct request *prev_req = NULL;
2297         int err = 0;
2298
2299         mmc_blk_rw_rq_prep(mqrq, mq->card, 0, mq);
2300
2301         mqrq->brq.mrq.done = mmc_blk_mq_req_done;
2302
2303         mmc_pre_req(host, &mqrq->brq.mrq);
2304
2305         err = mmc_blk_rw_wait(mq, &prev_req);
2306         if (err)
2307                 goto out_post_req;
2308
2309         mq->rw_wait = true;
2310
2311         err = mmc_start_request(host, &mqrq->brq.mrq);
2312
2313         if (prev_req)
2314                 mmc_blk_mq_post_req(mq, prev_req, true);
2315
2316         if (err)
2317                 mq->rw_wait = false;
2318
2319         /* Release re-tuning here where there is no synchronization required */
2320         if (err || mmc_host_done_complete(host))
2321                 mmc_retune_release(host);
2322
2323 out_post_req:
2324         if (err)
2325                 mmc_post_req(host, &mqrq->brq.mrq, err);
2326
2327         return err;
2328 }
2329
2330 static int mmc_blk_wait_for_idle(struct mmc_queue *mq, struct mmc_host *host)
2331 {
2332         if (host->cqe_enabled)
2333                 return host->cqe_ops->cqe_wait_for_idle(host);
2334
2335         return mmc_blk_rw_wait(mq, NULL);
2336 }
2337
2338 enum mmc_issued mmc_blk_mq_issue_rq(struct mmc_queue *mq, struct request *req)
2339 {
2340         struct mmc_blk_data *md = mq->blkdata;
2341         struct mmc_card *card = md->queue.card;
2342         struct mmc_host *host = card->host;
2343         int ret;
2344
2345         ret = mmc_blk_part_switch(card, md->part_type);
2346         if (ret)
2347                 return MMC_REQ_FAILED_TO_START;
2348
2349         switch (mmc_issue_type(mq, req)) {
2350         case MMC_ISSUE_SYNC:
2351                 ret = mmc_blk_wait_for_idle(mq, host);
2352                 if (ret)
2353                         return MMC_REQ_BUSY;
2354                 switch (req_op(req)) {
2355                 case REQ_OP_DRV_IN:
2356                 case REQ_OP_DRV_OUT:
2357                         mmc_blk_issue_drv_op(mq, req);
2358                         break;
2359                 case REQ_OP_DISCARD:
2360                         mmc_blk_issue_discard_rq(mq, req);
2361                         break;
2362                 case REQ_OP_SECURE_ERASE:
2363                         mmc_blk_issue_secdiscard_rq(mq, req);
2364                         break;
2365                 case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
2366                         mmc_blk_issue_trim_rq(mq, req);
2367                         break;
2368                 case REQ_OP_FLUSH:
2369                         mmc_blk_issue_flush(mq, req);
2370                         break;
2371                 default:
2372                         WARN_ON_ONCE(1);
2373                         return MMC_REQ_FAILED_TO_START;
2374                 }
2375                 return MMC_REQ_FINISHED;
2376         case MMC_ISSUE_DCMD:
2377         case MMC_ISSUE_ASYNC:
2378                 switch (req_op(req)) {
2379                 case REQ_OP_FLUSH:
2380                         if (!mmc_cache_enabled(host)) {
2381                                 blk_mq_end_request(req, BLK_STS_OK);
2382                                 return MMC_REQ_FINISHED;
2383                         }
2384                         ret = mmc_blk_cqe_issue_flush(mq, req);
2385                         break;
2386                 case REQ_OP_WRITE:
2387                         card->written_flag = true;
2388                         fallthrough;
2389                 case REQ_OP_READ:
2390                         if (host->cqe_enabled)
2391                                 ret = mmc_blk_cqe_issue_rw_rq(mq, req);
2392                         else
2393                                 ret = mmc_blk_mq_issue_rw_rq(mq, req);
2394                         break;
2395                 default:
2396                         WARN_ON_ONCE(1);
2397                         ret = -EINVAL;
2398                 }
2399                 if (!ret)
2400                         return MMC_REQ_STARTED;
2401                 return ret == -EBUSY ? MMC_REQ_BUSY : MMC_REQ_FAILED_TO_START;
2402         default:
2403                 WARN_ON_ONCE(1);
2404                 return MMC_REQ_FAILED_TO_START;
2405         }
2406 }
2407
2408 static inline int mmc_blk_readonly(struct mmc_card *card)
2409 {
2410         return mmc_card_readonly(card) ||
2411                !(card->csd.cmdclass & CCC_BLOCK_WRITE);
2412 }
2413
2414 static struct mmc_blk_data *mmc_blk_alloc_req(struct mmc_card *card,
2415                                               struct device *parent,
2416                                               sector_t size,
2417                                               bool default_ro,
2418                                               const char *subname,
2419                                               int area_type,
2420                                               unsigned int part_type)
2421 {
2422         struct mmc_blk_data *md;
2423         int devidx, ret;
2424         char cap_str[10];
2425         bool cache_enabled = false;
2426         bool fua_enabled = false;
2427
2428         devidx = ida_simple_get(&mmc_blk_ida, 0, max_devices, GFP_KERNEL);
2429         if (devidx < 0) {
2430                 /*
2431                  * We get -ENOSPC because there are no more any available
2432                  * devidx. The reason may be that, either userspace haven't yet
2433                  * unmounted the partitions, which postpones mmc_blk_release()
2434                  * from being called, or the device has more partitions than
2435                  * what we support.
2436                  */
2437                 if (devidx == -ENOSPC)
2438                         dev_err(mmc_dev(card->host),
2439                                 "no more device IDs available\n");
2440
2441                 return ERR_PTR(devidx);
2442         }
2443
2444         md = kzalloc(sizeof(struct mmc_blk_data), GFP_KERNEL);
2445         if (!md) {
2446                 ret = -ENOMEM;
2447                 goto out;
2448         }
2449
2450         md->area_type = area_type;
2451
2452         /*
2453          * Set the read-only status based on the supported commands
2454          * and the write protect switch.
2455          */
2456         md->read_only = mmc_blk_readonly(card);
2457
2458         md->disk = mmc_init_queue(&md->queue, card);
2459         if (IS_ERR(md->disk)) {
2460                 ret = PTR_ERR(md->disk);
2461                 goto err_kfree;
2462         }
2463
2464         INIT_LIST_HEAD(&md->part);
2465         INIT_LIST_HEAD(&md->rpmbs);
2466         kref_init(&md->kref);
2467
2468         md->queue.blkdata = md;
2469         md->part_type = part_type;
2470
2471         md->disk->major = MMC_BLOCK_MAJOR;
2472         md->disk->minors = perdev_minors;
2473         md->disk->first_minor = devidx * perdev_minors;
2474         md->disk->fops = &mmc_bdops;
2475         md->disk->private_data = md;
2476         md->parent = parent;
2477         set_disk_ro(md->disk, md->read_only || default_ro);
2478         if (area_type & (MMC_BLK_DATA_AREA_RPMB | MMC_BLK_DATA_AREA_BOOT))
2479                 md->disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART;
2480
2481         /*
2482          * As discussed on lkml, GENHD_FL_REMOVABLE should:
2483          *
2484          * - be set for removable media with permanent block devices
2485          * - be unset for removable block devices with permanent media
2486          *
2487          * Since MMC block devices clearly fall under the second
2488          * case, we do not set GENHD_FL_REMOVABLE.  Userspace
2489          * should use the block device creation/destruction hotplug
2490          * messages to tell when the card is present.
2491          */
2492
2493         snprintf(md->disk->disk_name, sizeof(md->disk->disk_name),
2494                  "mmcblk%u%s", card->host->index, subname ? subname : "");
2495
2496         set_capacity(md->disk, size);
2497
2498         if (mmc_host_cmd23(card->host)) {
2499                 if ((mmc_card_mmc(card) &&
2500                      card->csd.mmca_vsn >= CSD_SPEC_VER_3) ||
2501                     (mmc_card_sd(card) &&
2502                      card->scr.cmds & SD_SCR_CMD23_SUPPORT))
2503                         md->flags |= MMC_BLK_CMD23;
2504         }
2505
2506         if (md->flags & MMC_BLK_CMD23 &&
2507             ((card->ext_csd.rel_param & EXT_CSD_WR_REL_PARAM_EN) ||
2508              card->ext_csd.rel_sectors)) {
2509                 md->flags |= MMC_BLK_REL_WR;
2510                 fua_enabled = true;
2511                 cache_enabled = true;
2512         }
2513         if (mmc_cache_enabled(card->host))
2514                 cache_enabled  = true;
2515
2516         blk_queue_write_cache(md->queue.queue, cache_enabled, fua_enabled);
2517
2518         string_get_size((u64)size, 512, STRING_UNITS_2,
2519                         cap_str, sizeof(cap_str));
2520         pr_info("%s: %s %s %s%s\n",
2521                 md->disk->disk_name, mmc_card_id(card), mmc_card_name(card),
2522                 cap_str, md->read_only ? " (ro)" : "");
2523
2524         /* used in ->open, must be set before add_disk: */
2525         if (area_type == MMC_BLK_DATA_AREA_MAIN)
2526                 dev_set_drvdata(&card->dev, md);
2527         ret = device_add_disk(md->parent, md->disk, mmc_disk_attr_groups);
2528         if (ret)
2529                 goto err_put_disk;
2530         return md;
2531
2532  err_put_disk:
2533         put_disk(md->disk);
2534         blk_mq_free_tag_set(&md->queue.tag_set);
2535  err_kfree:
2536         kfree(md);
2537  out:
2538         ida_simple_remove(&mmc_blk_ida, devidx);
2539         return ERR_PTR(ret);
2540 }
2541
2542 static struct mmc_blk_data *mmc_blk_alloc(struct mmc_card *card)
2543 {
2544         sector_t size;
2545
2546         if (!mmc_card_sd(card) && mmc_card_blockaddr(card)) {
2547                 /*
2548                  * The EXT_CSD sector count is in number or 512 byte
2549                  * sectors.
2550                  */
2551                 size = card->ext_csd.sectors;
2552         } else {
2553                 /*
2554                  * The CSD capacity field is in units of read_blkbits.
2555                  * set_capacity takes units of 512 bytes.
2556                  */
2557                 size = (typeof(sector_t))card->csd.capacity
2558                         << (card->csd.read_blkbits - 9);
2559         }
2560
2561         return mmc_blk_alloc_req(card, &card->dev, size, false, NULL,
2562                                         MMC_BLK_DATA_AREA_MAIN, 0);
2563 }
2564
2565 static int mmc_blk_alloc_part(struct mmc_card *card,
2566                               struct mmc_blk_data *md,
2567                               unsigned int part_type,
2568                               sector_t size,
2569                               bool default_ro,
2570                               const char *subname,
2571                               int area_type)
2572 {
2573         struct mmc_blk_data *part_md;
2574
2575         part_md = mmc_blk_alloc_req(card, disk_to_dev(md->disk), size, default_ro,
2576                                     subname, area_type, part_type);
2577         if (IS_ERR(part_md))
2578                 return PTR_ERR(part_md);
2579         list_add(&part_md->part, &md->part);
2580
2581         return 0;
2582 }
2583
2584 /**
2585  * mmc_rpmb_ioctl() - ioctl handler for the RPMB chardev
2586  * @filp: the character device file
2587  * @cmd: the ioctl() command
2588  * @arg: the argument from userspace
2589  *
2590  * This will essentially just redirect the ioctl()s coming in over to
2591  * the main block device spawning the RPMB character device.
2592  */
2593 static long mmc_rpmb_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
2594                            unsigned long arg)
2595 {
2596         struct mmc_rpmb_data *rpmb = filp->private_data;
2597         int ret;
2598
2599         switch (cmd) {
2600         case MMC_IOC_CMD:
2601                 ret = mmc_blk_ioctl_cmd(rpmb->md,
2602                                         (struct mmc_ioc_cmd __user *)arg,
2603                                         rpmb);
2604                 break;
2605         case MMC_IOC_MULTI_CMD:
2606                 ret = mmc_blk_ioctl_multi_cmd(rpmb->md,
2607                                         (struct mmc_ioc_multi_cmd __user *)arg,
2608                                         rpmb);
2609                 break;
2610         default:
2611                 ret = -EINVAL;
2612                 break;
2613         }
2614
2615         return ret;
2616 }
2617
2618 #ifdef CONFIG_COMPAT
2619 static long mmc_rpmb_ioctl_compat(struct file *filp, unsigned int cmd,
2620                               unsigned long arg)
2621 {
2622         return mmc_rpmb_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
2623 }
2624 #endif
2625
2626 static int mmc_rpmb_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2627 {
2628         struct mmc_rpmb_data *rpmb = container_of(inode->i_cdev,
2629                                                   struct mmc_rpmb_data, chrdev);
2630
2631         get_device(&rpmb->dev);
2632         filp->private_data = rpmb;
2633         mmc_blk_get(rpmb->md->disk);
2634
2635         return nonseekable_open(inode, filp);
2636 }
2637
2638 static int mmc_rpmb_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
2639 {
2640         struct mmc_rpmb_data *rpmb = container_of(inode->i_cdev,
2641                                                   struct mmc_rpmb_data, chrdev);
2642
2643         mmc_blk_put(rpmb->md);
2644         put_device(&rpmb->dev);
2645
2646         return 0;
2647 }
2648
2649 static const struct file_operations mmc_rpmb_fileops = {
2650         .release = mmc_rpmb_chrdev_release,
2651         .open = mmc_rpmb_chrdev_open,
2652         .owner = THIS_MODULE,
2653         .llseek = no_llseek,
2654         .unlocked_ioctl = mmc_rpmb_ioctl,
2655 #ifdef CONFIG_COMPAT
2656         .compat_ioctl = mmc_rpmb_ioctl_compat,
2657 #endif
2658 };
2659
2660 static void mmc_blk_rpmb_device_release(struct device *dev)
2661 {
2662         struct mmc_rpmb_data *rpmb = dev_get_drvdata(dev);
2663
2664         ida_simple_remove(&mmc_rpmb_ida, rpmb->id);
2665         kfree(rpmb);
2666 }
2667
2668 static int mmc_blk_alloc_rpmb_part(struct mmc_card *card,
2669                                    struct mmc_blk_data *md,
2670                                    unsigned int part_index,
2671                                    sector_t size,
2672                                    const char *subname)
2673 {
2674         int devidx, ret;
2675         char rpmb_name[DISK_NAME_LEN];
2676         char cap_str[10];
2677         struct mmc_rpmb_data *rpmb;
2678
2679         /* This creates the minor number for the RPMB char device */
2680         devidx = ida_simple_get(&mmc_rpmb_ida, 0, max_devices, GFP_KERNEL);
2681         if (devidx < 0)
2682                 return devidx;
2683
2684         rpmb = kzalloc(sizeof(*rpmb), GFP_KERNEL);
2685         if (!rpmb) {
2686                 ida_simple_remove(&mmc_rpmb_ida, devidx);
2687                 return -ENOMEM;
2688         }
2689
2690         snprintf(rpmb_name, sizeof(rpmb_name),
2691                  "mmcblk%u%s", card->host->index, subname ? subname : "");
2692
2693         rpmb->id = devidx;
2694         rpmb->part_index = part_index;
2695         rpmb->dev.init_name = rpmb_name;
2696         rpmb->dev.bus = &mmc_rpmb_bus_type;
2697         rpmb->dev.devt = MKDEV(MAJOR(mmc_rpmb_devt), rpmb->id);
2698         rpmb->dev.parent = &card->dev;
2699         rpmb->dev.release = mmc_blk_rpmb_device_release;
2700         device_initialize(&rpmb->dev);
2701         dev_set_drvdata(&rpmb->dev, rpmb);
2702         rpmb->md = md;
2703
2704         cdev_init(&rpmb->chrdev, &mmc_rpmb_fileops);
2705         rpmb->chrdev.owner = THIS_MODULE;
2706         ret = cdev_device_add(&rpmb->chrdev, &rpmb->dev);
2707         if (ret) {
2708                 pr_err("%s: could not add character device\n", rpmb_name);
2709                 goto out_put_device;
2710         }
2711
2712         list_add(&rpmb->node, &md->rpmbs);
2713
2714         string_get_size((u64)size, 512, STRING_UNITS_2,
2715                         cap_str, sizeof(cap_str));
2716
2717         pr_info("%s: %s %s %s, chardev (%d:%d)\n",
2718                 rpmb_name, mmc_card_id(card), mmc_card_name(card), cap_str,
2719                 MAJOR(mmc_rpmb_devt), rpmb->id);
2720
2721         return 0;
2722
2723 out_put_device:
2724         put_device(&rpmb->dev);
2725         return ret;
2726 }
2727
2728 static void mmc_blk_remove_rpmb_part(struct mmc_rpmb_data *rpmb)
2729
2730 {
2731         cdev_device_del(&rpmb->chrdev, &rpmb->dev);
2732         put_device(&rpmb->dev);
2733 }
2734
2735 /* MMC Physical partitions consist of two boot partitions and
2736  * up to four general purpose partitions.
2737  * For each partition enabled in EXT_CSD a block device will be allocatedi
2738  * to provide access to the partition.
2739  */
2740
2741 static int mmc_blk_alloc_parts(struct mmc_card *card, struct mmc_blk_data *md)
2742 {
2743         int idx, ret;
2744
2745         if (!mmc_card_mmc(card))
2746                 return 0;
2747
2748         for (idx = 0; idx < card->nr_parts; idx++) {
2749                 if (card->part[idx].area_type & MMC_BLK_DATA_AREA_RPMB) {
2750                         /*
2751                          * RPMB partitions does not provide block access, they
2752                          * are only accessed using ioctl():s. Thus create
2753                          * special RPMB block devices that do not have a
2754                          * backing block queue for these.
2755                          */
2756                         ret = mmc_blk_alloc_rpmb_part(card, md,
2757                                 card->part[idx].part_cfg,
2758                                 card->part[idx].size >> 9,
2759                                 card->part[idx].name);
2760                         if (ret)
2761                                 return ret;
2762                 } else if (card->part[idx].size) {
2763                         ret = mmc_blk_alloc_part(card, md,
2764                                 card->part[idx].part_cfg,
2765                                 card->part[idx].size >> 9,
2766                                 card->part[idx].force_ro,
2767                                 card->part[idx].name,
2768                                 card->part[idx].area_type);
2769                         if (ret)
2770                                 return ret;
2771                 }
2772         }
2773
2774         return 0;
2775 }
2776
2777 static void mmc_blk_remove_req(struct mmc_blk_data *md)
2778 {
2779         /*
2780          * Flush remaining requests and free queues. It is freeing the queue
2781          * that stops new requests from being accepted.
2782          */
2783         del_gendisk(md->disk);
2784         mmc_cleanup_queue(&md->queue);
2785         mmc_blk_put(md);
2786 }
2787
2788 static void mmc_blk_remove_parts(struct mmc_card *card,
2789                                  struct mmc_blk_data *md)
2790 {
2791         struct list_head *pos, *q;
2792         struct mmc_blk_data *part_md;
2793         struct mmc_rpmb_data *rpmb;
2794
2795         /* Remove RPMB partitions */
2796         list_for_each_safe(pos, q, &md->rpmbs) {
2797                 rpmb = list_entry(pos, struct mmc_rpmb_data, node);
2798                 list_del(pos);
2799                 mmc_blk_remove_rpmb_part(rpmb);
2800         }
2801         /* Remove block partitions */
2802         list_for_each_safe(pos, q, &md->part) {
2803                 part_md = list_entry(pos, struct mmc_blk_data, part);
2804                 list_del(pos);
2805                 mmc_blk_remove_req(part_md);
2806         }
2807 }
2808
2809 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2810
2811 static int mmc_dbg_card_status_get(void *data, u64 *val)
2812 {
2813         struct mmc_card *card = data;
2814         struct mmc_blk_data *md = dev_get_drvdata(&card->dev);
2815         struct mmc_queue *mq = &md->queue;
2816         struct request *req;
2817         int ret;
2818
2819         /* Ask the block layer about the card status */
2820         req = blk_mq_alloc_request(mq->queue, REQ_OP_DRV_IN, 0);
2821         if (IS_ERR(req))
2822                 return PTR_ERR(req);
2823         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op = MMC_DRV_OP_GET_CARD_STATUS;
2824         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result = -EIO;
2825         blk_execute_rq(req, false);
2826         ret = req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result;
2827         if (ret >= 0) {
2828                 *val = ret;
2829                 ret = 0;
2830         }
2831         blk_mq_free_request(req);
2832
2833         return ret;
2834 }
2835 DEFINE_DEBUGFS_ATTRIBUTE(mmc_dbg_card_status_fops, mmc_dbg_card_status_get,
2836                          NULL, "%08llx\n");
2837
2838 /* That is two digits * 512 + 1 for newline */
2839 #define EXT_CSD_STR_LEN 1025
2840
2841 static int mmc_ext_csd_open(struct inode *inode, struct file *filp)
2842 {
2843         struct mmc_card *card = inode->i_private;
2844         struct mmc_blk_data *md = dev_get_drvdata(&card->dev);
2845         struct mmc_queue *mq = &md->queue;
2846         struct request *req;
2847         char *buf;
2848         ssize_t n = 0;
2849         u8 *ext_csd;
2850         int err, i;
2851
2852         buf = kmalloc(EXT_CSD_STR_LEN + 1, GFP_KERNEL);
2853         if (!buf)
2854                 return -ENOMEM;
2855
2856         /* Ask the block layer for the EXT CSD */
2857         req = blk_mq_alloc_request(mq->queue, REQ_OP_DRV_IN, 0);
2858         if (IS_ERR(req)) {
2859                 err = PTR_ERR(req);
2860                 goto out_free;
2861         }
2862         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op = MMC_DRV_OP_GET_EXT_CSD;
2863         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result = -EIO;
2864         req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_data = &ext_csd;
2865         blk_execute_rq(req, false);
2866         err = req_to_mmc_queue_req(req)->drv_op_result;
2867         blk_mq_free_request(req);
2868         if (err) {
2869                 pr_err("FAILED %d\n", err);
2870                 goto out_free;
2871         }
2872
2873         for (i = 0; i < 512; i++)
2874                 n += sprintf(buf + n, "%02x", ext_csd[i]);
2875         n += sprintf(buf + n, "\n");
2876
2877         if (n != EXT_CSD_STR_LEN) {
2878                 err = -EINVAL;
2879                 kfree(ext_csd);
2880                 goto out_free;
2881         }
2882
2883         filp->private_data = buf;
2884         kfree(ext_csd);
2885         return 0;
2886
2887 out_free:
2888         kfree(buf);
2889         return err;
2890 }
2891
2892 static ssize_t mmc_ext_csd_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
2893                                 size_t cnt, loff_t *ppos)
2894 {
2895         char *buf = filp->private_data;
2896
2897         return simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos,
2898                                        buf, EXT_CSD_STR_LEN);
2899 }
2900
2901 static int mmc_ext_csd_release(struct inode *inode, struct file *file)
2902 {
2903         kfree(file->private_data);
2904         return 0;
2905 }
2906
2907 static const struct file_operations mmc_dbg_ext_csd_fops = {
2908         .open           = mmc_ext_csd_open,
2909         .read           = mmc_ext_csd_read,
2910         .release        = mmc_ext_csd_release,
2911         .llseek         = default_llseek,
2912 };
2913
2914 static void mmc_blk_add_debugfs(struct mmc_card *card, struct mmc_blk_data *md)
2915 {
2916         struct dentry *root;
2917
2918         if (!card->debugfs_root)
2919                 return;
2920
2921         root = card->debugfs_root;
2922
2923         if (mmc_card_mmc(card) || mmc_card_sd(card)) {
2924                 md->status_dentry =
2925                         debugfs_create_file_unsafe("status", 0400, root,
2926                                                    card,
2927                                                    &mmc_dbg_card_status_fops);
2928         }
2929
2930         if (mmc_card_mmc(card)) {
2931                 md->ext_csd_dentry =
2932                         debugfs_create_file("ext_csd", S_IRUSR, root, card,
2933                                             &mmc_dbg_ext_csd_fops);
2934         }
2935 }
2936
2937 static void mmc_blk_remove_debugfs(struct mmc_card *card,
2938                                    struct mmc_blk_data *md)
2939 {
2940         if (!card->debugfs_root)
2941                 return;
2942
2943         debugfs_remove(md->status_dentry);
2944         md->status_dentry = NULL;
2945
2946         debugfs_remove(md->ext_csd_dentry);
2947         md->ext_csd_dentry = NULL;
2948 }
2949
2950 #else
2951
2952 static void mmc_blk_add_debugfs(struct mmc_card *card, struct mmc_blk_data *md)
2953 {
2954 }
2955
2956 static void mmc_blk_remove_debugfs(struct mmc_card *card,
2957                                    struct mmc_blk_data *md)
2958 {
2959 }
2960
2961 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
2962
2963 static int mmc_blk_probe(struct mmc_card *card)
2964 {
2965         struct mmc_blk_data *md;
2966         int ret = 0;
2967
2968         /*
2969          * Check that the card supports the command class(es) we need.
2970          */
2971         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_BLOCK_READ))
2972                 return -ENODEV;
2973
2974         mmc_fixup_device(card, mmc_blk_fixups);
2975
2976         card->complete_wq = alloc_workqueue("mmc_complete",
2977                                         WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 0);
2978         if (!card->complete_wq) {
2979                 pr_err("Failed to create mmc completion workqueue");
2980                 return -ENOMEM;
2981         }
2982
2983         md = mmc_blk_alloc(card);
2984         if (IS_ERR(md)) {
2985                 ret = PTR_ERR(md);
2986                 goto out_free;
2987         }
2988
2989         ret = mmc_blk_alloc_parts(card, md);
2990         if (ret)
2991                 goto out;
2992
2993         /* Add two debugfs entries */
2994         mmc_blk_add_debugfs(card, md);
2995
2996         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&card->dev, 3000);
2997         pm_runtime_use_autosuspend(&card->dev);
2998
2999         /*
3000          * Don't enable runtime PM for SD-combo cards here. Leave that
3001          * decision to be taken during the SDIO init sequence instead.
3002          */
3003         if (!mmc_card_sd_combo(card)) {
3004                 pm_runtime_set_active(&card->dev);
3005                 pm_runtime_enable(&card->dev);
3006         }
3007
3008         return 0;
3009
3010 out:
3011         mmc_blk_remove_parts(card, md);
3012         mmc_blk_remove_req(md);
3013 out_free:
3014         destroy_workqueue(card->complete_wq);
3015         return ret;
3016 }
3017
3018 static void mmc_blk_remove(struct mmc_card *card)
3019 {
3020         struct mmc_blk_data *md = dev_get_drvdata(&card->dev);
3021
3022         mmc_blk_remove_debugfs(card, md);
3023         mmc_blk_remove_parts(card, md);
3024         pm_runtime_get_sync(&card->dev);
3025         if (md->part_curr != md->part_type) {
3026                 mmc_claim_host(card->host);
3027                 mmc_blk_part_switch(card, md->part_type);
3028                 mmc_release_host(card->host);
3029         }
3030         if (!mmc_card_sd_combo(card))
3031                 pm_runtime_disable(&card->dev);
3032         pm_runtime_put_noidle(&card->dev);
3033         mmc_blk_remove_req(md);
3034         destroy_workqueue(card->complete_wq);
3035 }
3036
3037 static int _mmc_blk_suspend(struct mmc_card *card)
3038 {
3039         struct mmc_blk_data *part_md;
3040         struct mmc_blk_data *md = dev_get_drvdata(&card->dev);
3041
3042         if (md) {
3043                 mmc_queue_suspend(&md->queue);
3044                 list_for_each_entry(part_md, &md->part, part) {
3045                         mmc_queue_suspend(&part_md->queue);
3046                 }
3047         }
3048         return 0;
3049 }
3050
3051 static void mmc_blk_shutdown(struct mmc_card *card)
3052 {
3053         _mmc_blk_suspend(card);
3054 }
3055
3056 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
3057 static int mmc_blk_suspend(struct device *dev)
3058 {
3059         struct mmc_card *card = mmc_dev_to_card(dev);
3060
3061         return _mmc_blk_suspend(card);
3062 }
3063
3064 static int mmc_blk_resume(struct device *dev)
3065 {
3066         struct mmc_blk_data *part_md;
3067         struct mmc_blk_data *md = dev_get_drvdata(dev);
3068
3069         if (md) {
3070                 /*
3071                  * Resume involves the card going into idle state,
3072                  * so current partition is always the main one.
3073                  */
3074                 md->part_curr = md->part_type;
3075                 mmc_queue_resume(&md->queue);
3076                 list_for_each_entry(part_md, &md->part, part) {
3077                         mmc_queue_resume(&part_md->queue);
3078                 }
3079         }
3080         return 0;
3081 }
3082 #endif
3083
3084 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(mmc_blk_pm_ops, mmc_blk_suspend, mmc_blk_resume);
3085
3086 static struct mmc_driver mmc_driver = {
3087         .drv            = {
3088                 .name   = "mmcblk",
3089                 .pm     = &mmc_blk_pm_ops,
3090         },
3091         .probe          = mmc_blk_probe,
3092         .remove         = mmc_blk_remove,
3093         .shutdown       = mmc_blk_shutdown,
3094 };
3095
3096 static int __init mmc_blk_init(void)
3097 {
3098         int res;
3099
3100         res  = bus_register(&mmc_rpmb_bus_type);
3101         if (res < 0) {
3102                 pr_err("mmcblk: could not register RPMB bus type\n");
3103                 return res;
3104         }
3105         res = alloc_chrdev_region(&mmc_rpmb_devt, 0, MAX_DEVICES, "rpmb");
3106         if (res < 0) {
3107                 pr_err("mmcblk: failed to allocate rpmb chrdev region\n");
3108                 goto out_bus_unreg;
3109         }
3110
3111         if (perdev_minors != CONFIG_MMC_BLOCK_MINORS)
3112                 pr_info("mmcblk: using %d minors per device\n", perdev_minors);
3113
3114         max_devices = min(MAX_DEVICES, (1 << MINORBITS) / perdev_minors);
3115
3116         res = register_blkdev(MMC_BLOCK_MAJOR, "mmc");
3117         if (res)
3118                 goto out_chrdev_unreg;
3119
3120         res = mmc_register_driver(&mmc_driver);
3121         if (res)
3122                 goto out_blkdev_unreg;
3123
3124         return 0;
3125
3126 out_blkdev_unreg:
3127         unregister_blkdev(MMC_BLOCK_MAJOR, "mmc");
3128 out_chrdev_unreg:
3129         unregister_chrdev_region(mmc_rpmb_devt, MAX_DEVICES);
3130 out_bus_unreg:
3131         bus_unregister(&mmc_rpmb_bus_type);
3132         return res;
3133 }
3134
3135 static void __exit mmc_blk_exit(void)
3136 {
3137         mmc_unregister_driver(&mmc_driver);
3138         unregister_blkdev(MMC_BLOCK_MAJOR, "mmc");
3139         unregister_chrdev_region(mmc_rpmb_devt, MAX_DEVICES);
3140         bus_unregister(&mmc_rpmb_bus_type);
3141 }
3142
3143 module_init(mmc_blk_init);
3144 module_exit(mmc_blk_exit);
3145
3146 MODULE_LICENSE("GPL");
3147 MODULE_DESCRIPTION("Multimedia Card (MMC) block device driver");
3148