drivers/mmc/core/mmc_test.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  *  Copyright 2007-2008 Pierre Ossman
   4  */
   5
   6 #include <linux/mmc/core.h>
   7 #include <linux/mmc/card.h>
   8 #include <linux/mmc/host.h>
   9 #include <linux/mmc/mmc.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11
  12 #include <linux/scatterlist.h>
  13 #include <linux/swap.h>         /* For nr_free_buffer_pages() */
  14 #include <linux/list.h>
  15
  16 #include <linux/debugfs.h>
  17 #include <linux/uaccess.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20
  21 #include "core.h"
  22 #include "card.h"
  23 #include "host.h"
  24 #include "bus.h"
  25 #include "mmc_ops.h"
  26
  27 #define RESULT_OK               0
  28 #define RESULT_FAIL             1
  29 #define RESULT_UNSUP_HOST       2
  30 #define RESULT_UNSUP_CARD       3
  31
  32 #define BUFFER_ORDER            2
  33 #define BUFFER_SIZE             (PAGE_SIZE << BUFFER_ORDER)
  34
  35 #define TEST_ALIGN_END          8
  36
  37 /*
  38  * Limit the test area size to the maximum MMC HC erase group size.  Note that
  39  * the maximum SD allocation unit size is just 4MiB.
  40  */
  41 #define TEST_AREA_MAX_SIZE (128 * 1024 * 1024)
  42
  43 /**
  44  * struct mmc_test_pages - pages allocated by 'alloc_pages()'.
  45  * @page: first page in the allocation
  46  * @order: order of the number of pages allocated
  47  */
  48 struct mmc_test_pages {
  49         struct page *page;
  50         unsigned int order;
  51 };
  52
  53 /**
  54  * struct mmc_test_mem - allocated memory.
  55  * @arr: array of allocations
  56  * @cnt: number of allocations
  57  */
  58 struct mmc_test_mem {
  59         struct mmc_test_pages *arr;
  60         unsigned int cnt;
  61 };
  62
  63 /**
  64  * struct mmc_test_area - information for performance tests.
  65  * @max_sz: test area size (in bytes)
  66  * @dev_addr: address on card at which to do performance tests
  67  * @max_tfr: maximum transfer size allowed by driver (in bytes)
  68  * @max_segs: maximum segments allowed by driver in scatterlist @sg
  69  * @max_seg_sz: maximum segment size allowed by driver
  70  * @blocks: number of (512 byte) blocks currently mapped by @sg
  71  * @sg_len: length of currently mapped scatterlist @sg
  72  * @mem: allocated memory
  73  * @sg: scatterlist
  74  * @sg_areq: scatterlist for non-blocking request
  75  */
  76 struct mmc_test_area {
  77         unsigned long max_sz;
  78         unsigned int dev_addr;
  79         unsigned int max_tfr;
  80         unsigned int max_segs;
  81         unsigned int max_seg_sz;
  82         unsigned int blocks;
  83         unsigned int sg_len;
  84         struct mmc_test_mem *mem;
  85         struct scatterlist *sg;
  86         struct scatterlist *sg_areq;
  87 };
  88
  89 /**
  90  * struct mmc_test_transfer_result - transfer results for performance tests.
  91  * @link: double-linked list
  92  * @count: amount of group of sectors to check
  93  * @sectors: amount of sectors to check in one group
  94  * @ts: time values of transfer
  95  * @rate: calculated transfer rate
  96  * @iops: I/O operations per second (times 100)
  97  */
  98 struct mmc_test_transfer_result {
  99         struct list_head link;
 100         unsigned int count;
 101         unsigned int sectors;
 102         struct timespec64 ts;
 103         unsigned int rate;
 104         unsigned int iops;
 105 };
 106
 107 /**
 108  * struct mmc_test_general_result - results for tests.
 109  * @link: double-linked list
 110  * @card: card under test
 111  * @testcase: number of test case
 112  * @result: result of test run
 113  * @tr_lst: transfer measurements if any as mmc_test_transfer_result
 114  */
 115 struct mmc_test_general_result {
 116         struct list_head link;
 117         struct mmc_card *card;
 118         int testcase;
 119         int result;
 120         struct list_head tr_lst;
 121 };
 122
 123 /**
 124  * struct mmc_test_dbgfs_file - debugfs related file.
 125  * @link: double-linked list
 126  * @card: card under test
 127  * @file: file created under debugfs
 128  */
 129 struct mmc_test_dbgfs_file {
 130         struct list_head link;
 131         struct mmc_card *card;
 132         struct dentry *file;
 133 };
 134
 135 /**
 136  * struct mmc_test_card - test information.
 137  * @card: card under test
 138  * @scratch: transfer buffer
 139  * @buffer: transfer buffer
 140  * @highmem: buffer for highmem tests
 141  * @area: information for performance tests
 142  * @gr: pointer to results of current testcase
 143  */
 144 struct mmc_test_card {
 145         struct mmc_card *card;
 146
 147         u8              scratch[BUFFER_SIZE];
 148         u8              *buffer;
 149 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 150         struct page     *highmem;
 151 #endif
 152         struct mmc_test_area            area;
 153         struct mmc_test_general_result  *gr;
 154 };
 155
 156 enum mmc_test_prep_media {
 157         MMC_TEST_PREP_NONE = 0,
 158         MMC_TEST_PREP_WRITE_FULL = 1 << 0,
 159         MMC_TEST_PREP_ERASE = 1 << 1,
 160 };
 161
 162 struct mmc_test_multiple_rw {
 163         unsigned int *sg_len;
 164         unsigned int *bs;
 165         unsigned int len;
 166         unsigned int size;
 167         bool do_write;
 168         bool do_nonblock_req;
 169         enum mmc_test_prep_media prepare;
 170 };
 171
 172 /*******************************************************************/
 173 /*  General helper functions                                       */
 174 /*******************************************************************/
 175
 176 /*
 177  * Configure correct block size in card
 178  */
 179 static int mmc_test_set_blksize(struct mmc_test_card *test, unsigned size)
 180 {
 181         return mmc_set_blocklen(test->card, size);
 182 }
 183
 184 static bool mmc_test_card_cmd23(struct mmc_card *card)
 185 {
 186         return mmc_card_mmc(card) ||
 187                (mmc_card_sd(card) && card->scr.cmds & SD_SCR_CMD23_SUPPORT);
 188 }
 189
 190 static void mmc_test_prepare_sbc(struct mmc_test_card *test,
 191                                  struct mmc_request *mrq, unsigned int blocks)
 192 {
 193         struct mmc_card *card = test->card;
 194
 195         if (!mrq->sbc || !mmc_host_cmd23(card->host) ||
 196             !mmc_test_card_cmd23(card) || !mmc_op_multi(mrq->cmd->opcode) ||
 197             (card->quirks & MMC_QUIRK_BLK_NO_CMD23)) {
 198                 mrq->sbc = NULL;
 199                 return;
 200         }
 201
 202         mrq->sbc->opcode = MMC_SET_BLOCK_COUNT;
 203         mrq->sbc->arg = blocks;
 204         mrq->sbc->flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Fill in the mmc_request structure given a set of transfer parameters.
 209  */
 210 static void mmc_test_prepare_mrq(struct mmc_test_card *test,
 211         struct mmc_request *mrq, struct scatterlist *sg, unsigned sg_len,
 212         unsigned dev_addr, unsigned blocks, unsigned blksz, int write)
 213 {
 214         if (WARN_ON(!mrq || !mrq->cmd || !mrq->data || !mrq->stop))
 215                 return;
 216
 217         if (blocks > 1) {
 218                 mrq->cmd->opcode = write ?
 219                         MMC_WRITE_MULTIPLE_BLOCK : MMC_READ_MULTIPLE_BLOCK;
 220         } else {
 221                 mrq->cmd->opcode = write ?
 222                         MMC_WRITE_BLOCK : MMC_READ_SINGLE_BLOCK;
 223         }
 224
 225         mrq->cmd->arg = dev_addr;
 226         if (!mmc_card_blockaddr(test->card))
 227                 mrq->cmd->arg <<= 9;
 228
 229         mrq->cmd->flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
 230
 231         if (blocks == 1)
 232                 mrq->stop = NULL;
 233         else {
 234                 mrq->stop->opcode = MMC_STOP_TRANSMISSION;
 235                 mrq->stop->arg = 0;
 236                 mrq->stop->flags = MMC_RSP_R1B | MMC_CMD_AC;
 237         }
 238
 239         mrq->data->blksz = blksz;
 240         mrq->data->blocks = blocks;
 241         mrq->data->flags = write ? MMC_DATA_WRITE : MMC_DATA_READ;
 242         mrq->data->sg = sg;
 243         mrq->data->sg_len = sg_len;
 244
 245         mmc_test_prepare_sbc(test, mrq, blocks);
 246
 247         mmc_set_data_timeout(mrq->data, test->card);
 248 }
 249
 250 static int mmc_test_busy(struct mmc_command *cmd)
 251 {
 252         return !(cmd->resp[0] & R1_READY_FOR_DATA) ||
 253                 (R1_CURRENT_STATE(cmd->resp[0]) == R1_STATE_PRG);
 254 }
 255
 256 /*
 257  * Wait for the card to finish the busy state
 258  */
 259 static int mmc_test_wait_busy(struct mmc_test_card *test)
 260 {
 261         int ret, busy;
 262         struct mmc_command cmd = {};
 263
 264         busy = 0;
 265         do {
 266                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 267
 268                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
 269                 cmd.arg = test->card->rca << 16;
 270                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 271
 272                 ret = mmc_wait_for_cmd(test->card->host, &cmd, 0);
 273                 if (ret)
 274                         break;
 275
 276                 if (!busy && mmc_test_busy(&cmd)) {
 277                         busy = 1;
 278                         if (test->card->host->caps & MMC_CAP_WAIT_WHILE_BUSY)
 279                                 pr_info("%s: Warning: Host did not wait for busy state to end.\n",
 280                                         mmc_hostname(test->card->host));
 281                 }
 282         } while (mmc_test_busy(&cmd));
 283
 284         return ret;
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Transfer a single sector of kernel addressable data
 289  */
 290 static int mmc_test_buffer_transfer(struct mmc_test_card *test,
 291         u8 *buffer, unsigned addr, unsigned blksz, int write)
 292 {
 293         struct mmc_request mrq = {};
 294         struct mmc_command cmd = {};
 295         struct mmc_command stop = {};
 296         struct mmc_data data = {};
 297
 298         struct scatterlist sg;
 299
 300         mrq.cmd = &cmd;
 301         mrq.data = &data;
 302         mrq.stop = &stop;
 303
 304         sg_init_one(&sg, buffer, blksz);
 305
 306         mmc_test_prepare_mrq(test, &mrq, &sg, 1, addr, 1, blksz, write);
 307
 308         mmc_wait_for_req(test->card->host, &mrq);
 309
 310         if (cmd.error)
 311                 return cmd.error;
 312         if (data.error)
 313                 return data.error;
 314
 315         return mmc_test_wait_busy(test);
 316 }
 317
 318 static void mmc_test_free_mem(struct mmc_test_mem *mem)
 319 {
 320         if (!mem)
 321                 return;
 322         while (mem->cnt--)
 323                 __free_pages(mem->arr[mem->cnt].page,
 324                              mem->arr[mem->cnt].order);
 325         kfree(mem->arr);
 326         kfree(mem);
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Allocate a lot of memory, preferably max_sz but at least min_sz.  In case
 331  * there isn't much memory do not exceed 1/16th total lowmem pages.  Also do
 332  * not exceed a maximum number of segments and try not to make segments much
 333  * bigger than maximum segment size.
 334  */
 335 static struct mmc_test_mem *mmc_test_alloc_mem(unsigned long min_sz,
 336                                                unsigned long max_sz,
 337                                                unsigned int max_segs,
 338                                                unsigned int max_seg_sz)
 339 {
 340         unsigned long max_page_cnt = DIV_ROUND_UP(max_sz, PAGE_SIZE);
 341         unsigned long min_page_cnt = DIV_ROUND_UP(min_sz, PAGE_SIZE);
 342         unsigned long max_seg_page_cnt = DIV_ROUND_UP(max_seg_sz, PAGE_SIZE);
 343         unsigned long page_cnt = 0;
 344         unsigned long limit = nr_free_buffer_pages() >> 4;
 345         struct mmc_test_mem *mem;
 346
 347         if (max_page_cnt > limit)
 348                 max_page_cnt = limit;
 349         if (min_page_cnt > max_page_cnt)
 350                 min_page_cnt = max_page_cnt;
 351
 352         if (max_seg_page_cnt > max_page_cnt)
 353                 max_seg_page_cnt = max_page_cnt;
 354
 355         if (max_segs > max_page_cnt)
 356                 max_segs = max_page_cnt;
 357
 358         mem = kzalloc(sizeof(*mem), GFP_KERNEL);
 359         if (!mem)
 360                 return NULL;
 361
 362         mem->arr = kcalloc(max_segs, sizeof(*mem->arr), GFP_KERNEL);
 363         if (!mem->arr)
 364                 goto out_free;
 365
 366         while (max_page_cnt) {
 367                 struct page *page;
 368                 unsigned int order;
 369                 gfp_t flags = GFP_KERNEL | GFP_DMA | __GFP_NOWARN |
 370                                 __GFP_NORETRY;
 371
 372                 order = get_order(max_seg_page_cnt << PAGE_SHIFT);
 373                 while (1) {
 374                         page = alloc_pages(flags, order);
 375                         if (page || !order)
 376                                 break;
 377                         order -= 1;
 378                 }
 379                 if (!page) {
 380                         if (page_cnt < min_page_cnt)
 381                                 goto out_free;
 382                         break;
 383                 }
 384                 mem->arr[mem->cnt].page = page;
 385                 mem->arr[mem->cnt].order = order;
 386                 mem->cnt += 1;
 387                 if (max_page_cnt <= (1UL << order))
 388                         break;
 389                 max_page_cnt -= 1UL << order;
 390                 page_cnt += 1UL << order;
 391                 if (mem->cnt >= max_segs) {
 392                         if (page_cnt < min_page_cnt)
 393                                 goto out_free;
 394                         break;
 395                 }
 396         }
 397
 398         return mem;
 399
 400 out_free:
 401         mmc_test_free_mem(mem);
 402         return NULL;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Map memory into a scatterlist.  Optionally allow the same memory to be
 407  * mapped more than once.
 408  */
 409 static int mmc_test_map_sg(struct mmc_test_mem *mem, unsigned long size,
 410                            struct scatterlist *sglist, int repeat,
 411                            unsigned int max_segs, unsigned int max_seg_sz,
 412                            unsigned int *sg_len, int min_sg_len)
 413 {
 414         struct scatterlist *sg = NULL;
 415         unsigned int i;
 416         unsigned long sz = size;
 417
 418         sg_init_table(sglist, max_segs);
 419         if (min_sg_len > max_segs)
 420                 min_sg_len = max_segs;
 421
 422         *sg_len = 0;
 423         do {
 424                 for (i = 0; i < mem->cnt; i++) {
 425                         unsigned long len = PAGE_SIZE << mem->arr[i].order;
 426
 427                         if (min_sg_len && (size / min_sg_len < len))
 428                                 len = ALIGN(size / min_sg_len, 512);
 429                         if (len > sz)
 430                                 len = sz;
 431                         if (len > max_seg_sz)
 432                                 len = max_seg_sz;
 433                         if (sg)
 434                                 sg = sg_next(sg);
 435                         else
 436                                 sg = sglist;
 437                         if (!sg)
 438                                 return -EINVAL;
 439                         sg_set_page(sg, mem->arr[i].page, len, 0);
 440                         sz -= len;
 441                         *sg_len += 1;
 442                         if (!sz)
 443                                 break;
 444                 }
 445         } while (sz && repeat);
 446
 447         if (sz)
 448                 return -EINVAL;
 449
 450         if (sg)
 451                 sg_mark_end(sg);
 452
 453         return 0;
 454 }
 455
 456 /*
 457  * Map memory into a scatterlist so that no pages are contiguous.  Allow the
 458  * same memory to be mapped more than once.
 459  */
 460 static int mmc_test_map_sg_max_scatter(struct mmc_test_mem *mem,
 461                                        unsigned long sz,
 462                                        struct scatterlist *sglist,
 463                                        unsigned int max_segs,
 464                                        unsigned int max_seg_sz,
 465                                        unsigned int *sg_len)
 466 {
 467         struct scatterlist *sg = NULL;
 468         unsigned int i = mem->cnt, cnt;
 469         unsigned long len;
 470         void *base, *addr, *last_addr = NULL;
 471
 472         sg_init_table(sglist, max_segs);
 473
 474         *sg_len = 0;
 475         while (sz) {
 476                 base = page_address(mem->arr[--i].page);
 477                 cnt = 1 << mem->arr[i].order;
 478                 while (sz && cnt) {
 479                         addr = base + PAGE_SIZE * --cnt;
 480                         if (last_addr && last_addr + PAGE_SIZE == addr)
 481                                 continue;
 482                         last_addr = addr;
 483                         len = PAGE_SIZE;
 484                         if (len > max_seg_sz)
 485                                 len = max_seg_sz;
 486                         if (len > sz)
 487                                 len = sz;
 488                         if (sg)
 489                                 sg = sg_next(sg);
 490                         else
 491                                 sg = sglist;
 492                         if (!sg)
 493                                 return -EINVAL;
 494                         sg_set_page(sg, virt_to_page(addr), len, 0);
 495                         sz -= len;
 496                         *sg_len += 1;
 497                 }
 498                 if (i == 0)
 499                         i = mem->cnt;
 500         }
 501
 502         if (sg)
 503                 sg_mark_end(sg);
 504
 505         return 0;
 506 }
 507
 508 /*
 509  * Calculate transfer rate in bytes per second.
 510  */
 511 static unsigned int mmc_test_rate(uint64_t bytes, struct timespec64 *ts)
 512 {
 513         uint64_t ns;
 514
 515         ns = timespec64_to_ns(ts);
 516         bytes *= 1000000000;
 517
 518         while (ns > UINT_MAX) {
 519                 bytes >>= 1;
 520                 ns >>= 1;
 521         }
 522
 523         if (!ns)
 524                 return 0;
 525
 526         do_div(bytes, (uint32_t)ns);
 527
 528         return bytes;
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Save transfer results for future usage
 533  */
 534 static void mmc_test_save_transfer_result(struct mmc_test_card *test,
 535         unsigned int count, unsigned int sectors, struct timespec64 ts,
 536         unsigned int rate, unsigned int iops)
 537 {
 538         struct mmc_test_transfer_result *tr;
 539
 540         if (!test->gr)
 541                 return;
 542
 543         tr = kmalloc(sizeof(*tr), GFP_KERNEL);
 544         if (!tr)
 545                 return;
 546
 547         tr->count = count;
 548         tr->sectors = sectors;
 549         tr->ts = ts;
 550         tr->rate = rate;
 551         tr->iops = iops;
 552
 553         list_add_tail(&tr->link, &test->gr->tr_lst);
 554 }
 555
 556 /*
 557  * Print the transfer rate.
 558  */
 559 static void mmc_test_print_rate(struct mmc_test_card *test, uint64_t bytes,
 560                                 struct timespec64 *ts1, struct timespec64 *ts2)
 561 {
 562         unsigned int rate, iops, sectors = bytes >> 9;
 563         struct timespec64 ts;
 564
 565         ts = timespec64_sub(*ts2, *ts1);
 566
 567         rate = mmc_test_rate(bytes, &ts);
 568         iops = mmc_test_rate(100, &ts); /* I/O ops per sec x 100 */
 569
 570         pr_info("%s: Transfer of %u sectors (%u%s KiB) took %llu.%09u "
 571                          "seconds (%u kB/s, %u KiB/s, %u.%02u IOPS)\n",
 572                          mmc_hostname(test->card->host), sectors, sectors >> 1,
 573                          (sectors & 1 ? ".5" : ""), (u64)ts.tv_sec,
 574                          (u32)ts.tv_nsec, rate / 1000, rate / 1024,
 575                          iops / 100, iops % 100);
 576
 577         mmc_test_save_transfer_result(test, 1, sectors, ts, rate, iops);
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Print the average transfer rate.
 582  */
 583 static void mmc_test_print_avg_rate(struct mmc_test_card *test, uint64_t bytes,
 584                                     unsigned int count, struct timespec64 *ts1,
 585                                     struct timespec64 *ts2)
 586 {
 587         unsigned int rate, iops, sectors = bytes >> 9;
 588         uint64_t tot = bytes * count;
 589         struct timespec64 ts;
 590
 591         ts = timespec64_sub(*ts2, *ts1);
 592
 593         rate = mmc_test_rate(tot, &ts);
 594         iops = mmc_test_rate(count * 100, &ts); /* I/O ops per sec x 100 */
 595
 596         pr_info("%s: Transfer of %u x %u sectors (%u x %u%s KiB) took "
 597                          "%llu.%09u seconds (%u kB/s, %u KiB/s, "
 598                          "%u.%02u IOPS, sg_len %d)\n",
 599                          mmc_hostname(test->card->host), count, sectors, count,
 600                          sectors >> 1, (sectors & 1 ? ".5" : ""),
 601                          (u64)ts.tv_sec, (u32)ts.tv_nsec,
 602                          rate / 1000, rate / 1024, iops / 100, iops % 100,
 603                          test->area.sg_len);
 604
 605         mmc_test_save_transfer_result(test, count, sectors, ts, rate, iops);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Return the card size in sectors.
 610  */
 611 static unsigned int mmc_test_capacity(struct mmc_card *card)
 612 {
 613         if (!mmc_card_sd(card) && mmc_card_blockaddr(card))
 614                 return card->ext_csd.sectors;
 615         else
 616                 return card->csd.capacity << (card->csd.read_blkbits - 9);
 617 }
 618
 619 /*******************************************************************/
 620 /*  Test preparation and cleanup                                   */
 621 /*******************************************************************/
 622
 623 /*
 624  * Fill the first couple of sectors of the card with known data
 625  * so that bad reads/writes can be detected
 626  */
 627 static int __mmc_test_prepare(struct mmc_test_card *test, int write)
 628 {
 629         int ret, i;
 630
 631         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
 632         if (ret)
 633                 return ret;
 634
 635         if (write)
 636                 memset(test->buffer, 0xDF, 512);
 637         else {
 638                 for (i = 0; i < 512; i++)
 639                         test->buffer[i] = i;
 640         }
 641
 642         for (i = 0; i < BUFFER_SIZE / 512; i++) {
 643                 ret = mmc_test_buffer_transfer(test, test->buffer, i, 512, 1);
 644                 if (ret)
 645                         return ret;
 646         }
 647
 648         return 0;
 649 }
 650
 651 static int mmc_test_prepare_write(struct mmc_test_card *test)
 652 {
 653         return __mmc_test_prepare(test, 1);
 654 }
 655
 656 static int mmc_test_prepare_read(struct mmc_test_card *test)
 657 {
 658         return __mmc_test_prepare(test, 0);
 659 }
 660
 661 static int mmc_test_cleanup(struct mmc_test_card *test)
 662 {
 663         int ret, i;
 664
 665         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
 666         if (ret)
 667                 return ret;
 668
 669         memset(test->buffer, 0, 512);
 670
 671         for (i = 0; i < BUFFER_SIZE / 512; i++) {
 672                 ret = mmc_test_buffer_transfer(test, test->buffer, i, 512, 1);
 673                 if (ret)
 674                         return ret;
 675         }
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 /*******************************************************************/
 681 /*  Test execution helpers                                         */
 682 /*******************************************************************/
 683
 684 /*
 685  * Modifies the mmc_request to perform the "short transfer" tests
 686  */
 687 static void mmc_test_prepare_broken_mrq(struct mmc_test_card *test,
 688         struct mmc_request *mrq, int write)
 689 {
 690         if (WARN_ON(!mrq || !mrq->cmd || !mrq->data))
 691                 return;
 692
 693         if (mrq->data->blocks > 1) {
 694                 mrq->cmd->opcode = write ?
 695                         MMC_WRITE_BLOCK : MMC_READ_SINGLE_BLOCK;
 696                 mrq->stop = NULL;
 697         } else {
 698                 mrq->cmd->opcode = MMC_SEND_STATUS;
 699                 mrq->cmd->arg = test->card->rca << 16;
 700         }
 701 }
 702
 703 /*
 704  * Checks that a normal transfer didn't have any errors
 705  */
 706 static int mmc_test_check_result(struct mmc_test_card *test,
 707                                  struct mmc_request *mrq)
 708 {
 709         int ret;
 710
 711         if (WARN_ON(!mrq || !mrq->cmd || !mrq->data))
 712                 return -EINVAL;
 713
 714         ret = 0;
 715
 716         if (mrq->sbc && mrq->sbc->error)
 717                 ret = mrq->sbc->error;
 718         if (!ret && mrq->cmd->error)
 719                 ret = mrq->cmd->error;
 720         if (!ret && mrq->data->error)
 721                 ret = mrq->data->error;
 722         if (!ret && mrq->stop && mrq->stop->error)
 723                 ret = mrq->stop->error;
 724         if (!ret && mrq->data->bytes_xfered !=
 725                 mrq->data->blocks * mrq->data->blksz)
 726                 ret = RESULT_FAIL;
 727
 728         if (ret == -EINVAL)
 729                 ret = RESULT_UNSUP_HOST;
 730
 731         return ret;
 732 }
 733
 734 /*
 735  * Checks that a "short transfer" behaved as expected
 736  */
 737 static int mmc_test_check_broken_result(struct mmc_test_card *test,
 738         struct mmc_request *mrq)
 739 {
 740         int ret;
 741
 742         if (WARN_ON(!mrq || !mrq->cmd || !mrq->data))
 743                 return -EINVAL;
 744
 745         ret = 0;
 746
 747         if (!ret && mrq->cmd->error)
 748                 ret = mrq->cmd->error;
 749         if (!ret && mrq->data->error == 0)
 750                 ret = RESULT_FAIL;
 751         if (!ret && mrq->data->error != -ETIMEDOUT)
 752                 ret = mrq->data->error;
 753         if (!ret && mrq->stop && mrq->stop->error)
 754                 ret = mrq->stop->error;
 755         if (mrq->data->blocks > 1) {
 756                 if (!ret && mrq->data->bytes_xfered > mrq->data->blksz)
 757                         ret = RESULT_FAIL;
 758         } else {
 759                 if (!ret && mrq->data->bytes_xfered > 0)
 760                         ret = RESULT_FAIL;
 761         }
 762
 763         if (ret == -EINVAL)
 764                 ret = RESULT_UNSUP_HOST;
 765
 766         return ret;
 767 }
 768
 769 struct mmc_test_req {
 770         struct mmc_request mrq;
 771         struct mmc_command sbc;
 772         struct mmc_command cmd;
 773         struct mmc_command stop;
 774         struct mmc_command status;
 775         struct mmc_data data;
 776 };
 777
 778 /*
 779  * Tests nonblock transfer with certain parameters
 780  */
 781 static void mmc_test_req_reset(struct mmc_test_req *rq)
 782 {
 783         memset(rq, 0, sizeof(struct mmc_test_req));
 784
 785         rq->mrq.cmd = &rq->cmd;
 786         rq->mrq.data = &rq->data;
 787         rq->mrq.stop = &rq->stop;
 788 }
 789
 790 static struct mmc_test_req *mmc_test_req_alloc(void)
 791 {
 792         struct mmc_test_req *rq = kmalloc(sizeof(*rq), GFP_KERNEL);
 793
 794         if (rq)
 795                 mmc_test_req_reset(rq);
 796
 797         return rq;
 798 }
 799
 800 static void mmc_test_wait_done(struct mmc_request *mrq)
 801 {
 802         complete(&mrq->completion);
 803 }
 804
 805 static int mmc_test_start_areq(struct mmc_test_card *test,
 806                                struct mmc_request *mrq,
 807                                struct mmc_request *prev_mrq)
 808 {
 809         struct mmc_host *host = test->card->host;
 810         int err = 0;
 811
 812         if (mrq) {
 813                 init_completion(&mrq->completion);
 814                 mrq->done = mmc_test_wait_done;
 815                 mmc_pre_req(host, mrq);
 816         }
 817
 818         if (prev_mrq) {
 819                 wait_for_completion(&prev_mrq->completion);
 820                 err = mmc_test_wait_busy(test);
 821                 if (!err)
 822                         err = mmc_test_check_result(test, prev_mrq);
 823         }
 824
 825         if (!err && mrq) {
 826                 err = mmc_start_request(host, mrq);
 827                 if (err)
 828                         mmc_retune_release(host);
 829         }
 830
 831         if (prev_mrq)
 832                 mmc_post_req(host, prev_mrq, 0);
 833
 834         if (err && mrq)
 835                 mmc_post_req(host, mrq, err);
 836
 837         return err;
 838 }
 839
 840 static int mmc_test_nonblock_transfer(struct mmc_test_card *test,
 841                                       unsigned int dev_addr, int write,
 842                                       int count)
 843 {
 844         struct mmc_test_req *rq1, *rq2;
 845         struct mmc_request *mrq, *prev_mrq;
 846         int i;
 847         int ret = RESULT_OK;
 848         struct mmc_test_area *t = &test->area;
 849         struct scatterlist *sg = t->sg;
 850         struct scatterlist *sg_areq = t->sg_areq;
 851
 852         rq1 = mmc_test_req_alloc();
 853         rq2 = mmc_test_req_alloc();
 854         if (!rq1 || !rq2) {
 855                 ret = RESULT_FAIL;
 856                 goto err;
 857         }
 858
 859         mrq = &rq1->mrq;
 860         prev_mrq = NULL;
 861
 862         for (i = 0; i < count; i++) {
 863                 mmc_test_req_reset(container_of(mrq, struct mmc_test_req, mrq));
 864                 mmc_test_prepare_mrq(test, mrq, sg, t->sg_len, dev_addr,
 865                                      t->blocks, 512, write);
 866                 ret = mmc_test_start_areq(test, mrq, prev_mrq);
 867                 if (ret)
 868                         goto err;
 869
 870                 if (!prev_mrq)
 871                         prev_mrq = &rq2->mrq;
 872
 873                 swap(mrq, prev_mrq);
 874                 swap(sg, sg_areq);
 875                 dev_addr += t->blocks;
 876         }
 877
 878         ret = mmc_test_start_areq(test, NULL, prev_mrq);
 879 err:
 880         kfree(rq1);
 881         kfree(rq2);
 882         return ret;
 883 }
 884
 885 /*
 886  * Tests a basic transfer with certain parameters
 887  */
 888 static int mmc_test_simple_transfer(struct mmc_test_card *test,
 889         struct scatterlist *sg, unsigned sg_len, unsigned dev_addr,
 890         unsigned blocks, unsigned blksz, int write)
 891 {
 892         struct mmc_request mrq = {};
 893         struct mmc_command cmd = {};
 894         struct mmc_command stop = {};
 895         struct mmc_data data = {};
 896
 897         mrq.cmd = &cmd;
 898         mrq.data = &data;
 899         mrq.stop = &stop;
 900
 901         mmc_test_prepare_mrq(test, &mrq, sg, sg_len, dev_addr,
 902                 blocks, blksz, write);
 903
 904         mmc_wait_for_req(test->card->host, &mrq);
 905
 906         mmc_test_wait_busy(test);
 907
 908         return mmc_test_check_result(test, &mrq);
 909 }
 910
 911 /*
 912  * Tests a transfer where the card will fail completely or partly
 913  */
 914 static int mmc_test_broken_transfer(struct mmc_test_card *test,
 915         unsigned blocks, unsigned blksz, int write)
 916 {
 917         struct mmc_request mrq = {};
 918         struct mmc_command cmd = {};
 919         struct mmc_command stop = {};
 920         struct mmc_data data = {};
 921
 922         struct scatterlist sg;
 923
 924         mrq.cmd = &cmd;
 925         mrq.data = &data;
 926         mrq.stop = &stop;
 927
 928         sg_init_one(&sg, test->buffer, blocks * blksz);
 929
 930         mmc_test_prepare_mrq(test, &mrq, &sg, 1, 0, blocks, blksz, write);
 931         mmc_test_prepare_broken_mrq(test, &mrq, write);
 932
 933         mmc_wait_for_req(test->card->host, &mrq);
 934
 935         mmc_test_wait_busy(test);
 936
 937         return mmc_test_check_broken_result(test, &mrq);
 938 }
 939
 940 /*
 941  * Does a complete transfer test where data is also validated
 942  *
 943  * Note: mmc_test_prepare() must have been done before this call
 944  */
 945 static int mmc_test_transfer(struct mmc_test_card *test,
 946         struct scatterlist *sg, unsigned sg_len, unsigned dev_addr,
 947         unsigned blocks, unsigned blksz, int write)
 948 {
 949         int ret, i;
 950         unsigned long flags;
 951
 952         if (write) {
 953                 for (i = 0; i < blocks * blksz; i++)
 954                         test->scratch[i] = i;
 955         } else {
 956                 memset(test->scratch, 0, BUFFER_SIZE);
 957         }
 958         local_irq_save(flags);
 959         sg_copy_from_buffer(sg, sg_len, test->scratch, BUFFER_SIZE);
 960         local_irq_restore(flags);
 961
 962         ret = mmc_test_set_blksize(test, blksz);
 963         if (ret)
 964                 return ret;
 965
 966         ret = mmc_test_simple_transfer(test, sg, sg_len, dev_addr,
 967                 blocks, blksz, write);
 968         if (ret)
 969                 return ret;
 970
 971         if (write) {
 972                 int sectors;
 973
 974                 ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
 975                 if (ret)
 976                         return ret;
 977
 978                 sectors = (blocks * blksz + 511) / 512;
 979                 if ((sectors * 512) == (blocks * blksz))
 980                         sectors++;
 981
 982                 if ((sectors * 512) > BUFFER_SIZE)
 983                         return -EINVAL;
 984
 985                 memset(test->buffer, 0, sectors * 512);
 986
 987                 for (i = 0; i < sectors; i++) {
 988                         ret = mmc_test_buffer_transfer(test,
 989                                 test->buffer + i * 512,
 990                                 dev_addr + i, 512, 0);
 991                         if (ret)
 992                                 return ret;
 993                 }
 994
 995                 for (i = 0; i < blocks * blksz; i++) {
 996                         if (test->buffer[i] != (u8)i)
 997                                 return RESULT_FAIL;
 998                 }
 999
1000                 for (; i < sectors * 512; i++) {
1001                         if (test->buffer[i] != 0xDF)
1002                                 return RESULT_FAIL;
1003                 }
1004         } else {
1005                 local_irq_save(flags);
1006                 sg_copy_to_buffer(sg, sg_len, test->scratch, BUFFER_SIZE);
1007                 local_irq_restore(flags);
1008                 for (i = 0; i < blocks * blksz; i++) {
1009                         if (test->scratch[i] != (u8)i)
1010                                 return RESULT_FAIL;
1011                 }
1012         }
1013
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 /*******************************************************************/
1018 /*  Tests                                                          */
1019 /*******************************************************************/
1020
1021 struct mmc_test_case {
1022         const char *name;
1023
1024         int (*prepare)(struct mmc_test_card *);
1025         int (*run)(struct mmc_test_card *);
1026         int (*cleanup)(struct mmc_test_card *);
1027 };
1028
1029 static int mmc_test_basic_write(struct mmc_test_card *test)
1030 {
1031         int ret;
1032         struct scatterlist sg;
1033
1034         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
1035         if (ret)
1036                 return ret;
1037
1038         sg_init_one(&sg, test->buffer, 512);
1039
1040         return mmc_test_simple_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 1);
1041 }
1042
1043 static int mmc_test_basic_read(struct mmc_test_card *test)
1044 {
1045         int ret;
1046         struct scatterlist sg;
1047
1048         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
1049         if (ret)
1050                 return ret;
1051
1052         sg_init_one(&sg, test->buffer, 512);
1053
1054         return mmc_test_simple_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 0);
1055 }
1056
1057 static int mmc_test_verify_write(struct mmc_test_card *test)
1058 {
1059         struct scatterlist sg;
1060
1061         sg_init_one(&sg, test->buffer, 512);
1062
1063         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 1);
1064 }
1065
1066 static int mmc_test_verify_read(struct mmc_test_card *test)
1067 {
1068         struct scatterlist sg;
1069
1070         sg_init_one(&sg, test->buffer, 512);
1071
1072         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 0);
1073 }
1074
1075 static int mmc_test_multi_write(struct mmc_test_card *test)
1076 {
1077         unsigned int size;
1078         struct scatterlist sg;
1079
1080         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1081                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1082
1083         size = PAGE_SIZE * 2;
1084         size = min(size, test->card->host->max_req_size);
1085         size = min(size, test->card->host->max_seg_size);
1086         size = min(size, test->card->host->max_blk_count * 512);
1087
1088         if (size < 1024)
1089                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1090
1091         sg_init_one(&sg, test->buffer, size);
1092
1093         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, size / 512, 512, 1);
1094 }
1095
1096 static int mmc_test_multi_read(struct mmc_test_card *test)
1097 {
1098         unsigned int size;
1099         struct scatterlist sg;
1100
1101         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1102                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1103
1104         size = PAGE_SIZE * 2;
1105         size = min(size, test->card->host->max_req_size);
1106         size = min(size, test->card->host->max_seg_size);
1107         size = min(size, test->card->host->max_blk_count * 512);
1108
1109         if (size < 1024)
1110                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1111
1112         sg_init_one(&sg, test->buffer, size);
1113
1114         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, size / 512, 512, 0);
1115 }
1116
1117 static int mmc_test_pow2_write(struct mmc_test_card *test)
1118 {
1119         int ret, i;
1120         struct scatterlist sg;
1121
1122         if (!test->card->csd.write_partial)
1123                 return RESULT_UNSUP_CARD;
1124
1125         for (i = 1; i < 512; i <<= 1) {
1126                 sg_init_one(&sg, test->buffer, i);
1127                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, i, 1);
1128                 if (ret)
1129                         return ret;
1130         }
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 static int mmc_test_pow2_read(struct mmc_test_card *test)
1136 {
1137         int ret, i;
1138         struct scatterlist sg;
1139
1140         if (!test->card->csd.read_partial)
1141                 return RESULT_UNSUP_CARD;
1142
1143         for (i = 1; i < 512; i <<= 1) {
1144                 sg_init_one(&sg, test->buffer, i);
1145                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, i, 0);
1146                 if (ret)
1147                         return ret;
1148         }
1149
1150         return 0;
1151 }
1152
1153 static int mmc_test_weird_write(struct mmc_test_card *test)
1154 {
1155         int ret, i;
1156         struct scatterlist sg;
1157
1158         if (!test->card->csd.write_partial)
1159                 return RESULT_UNSUP_CARD;
1160
1161         for (i = 3; i < 512; i += 7) {
1162                 sg_init_one(&sg, test->buffer, i);
1163                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, i, 1);
1164                 if (ret)
1165                         return ret;
1166         }
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 static int mmc_test_weird_read(struct mmc_test_card *test)
1172 {
1173         int ret, i;
1174         struct scatterlist sg;
1175
1176         if (!test->card->csd.read_partial)
1177                 return RESULT_UNSUP_CARD;
1178
1179         for (i = 3; i < 512; i += 7) {
1180                 sg_init_one(&sg, test->buffer, i);
1181                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, i, 0);
1182                 if (ret)
1183                         return ret;
1184         }
1185
1186         return 0;
1187 }
1188
1189 static int mmc_test_align_write(struct mmc_test_card *test)
1190 {
1191         int ret, i;
1192         struct scatterlist sg;
1193
1194         for (i = 1; i < TEST_ALIGN_END; i++) {
1195                 sg_init_one(&sg, test->buffer + i, 512);
1196                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 1);
1197                 if (ret)
1198                         return ret;
1199         }
1200
1201         return 0;
1202 }
1203
1204 static int mmc_test_align_read(struct mmc_test_card *test)
1205 {
1206         int ret, i;
1207         struct scatterlist sg;
1208
1209         for (i = 1; i < TEST_ALIGN_END; i++) {
1210                 sg_init_one(&sg, test->buffer + i, 512);
1211                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 0);
1212                 if (ret)
1213                         return ret;
1214         }
1215
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 static int mmc_test_align_multi_write(struct mmc_test_card *test)
1220 {
1221         int ret, i;
1222         unsigned int size;
1223         struct scatterlist sg;
1224
1225         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1226                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1227
1228         size = PAGE_SIZE * 2;
1229         size = min(size, test->card->host->max_req_size);
1230         size = min(size, test->card->host->max_seg_size);
1231         size = min(size, test->card->host->max_blk_count * 512);
1232
1233         if (size < 1024)
1234                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1235
1236         for (i = 1; i < TEST_ALIGN_END; i++) {
1237                 sg_init_one(&sg, test->buffer + i, size);
1238                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, size / 512, 512, 1);
1239                 if (ret)
1240                         return ret;
1241         }
1242
1243         return 0;
1244 }
1245
1246 static int mmc_test_align_multi_read(struct mmc_test_card *test)
1247 {
1248         int ret, i;
1249         unsigned int size;
1250         struct scatterlist sg;
1251
1252         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1253                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1254
1255         size = PAGE_SIZE * 2;
1256         size = min(size, test->card->host->max_req_size);
1257         size = min(size, test->card->host->max_seg_size);
1258         size = min(size, test->card->host->max_blk_count * 512);
1259
1260         if (size < 1024)
1261                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1262
1263         for (i = 1; i < TEST_ALIGN_END; i++) {
1264                 sg_init_one(&sg, test->buffer + i, size);
1265                 ret = mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, size / 512, 512, 0);
1266                 if (ret)
1267                         return ret;
1268         }
1269
1270         return 0;
1271 }
1272
1273 static int mmc_test_xfersize_write(struct mmc_test_card *test)
1274 {
1275         int ret;
1276
1277         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
1278         if (ret)
1279                 return ret;
1280
1281         return mmc_test_broken_transfer(test, 1, 512, 1);
1282 }
1283
1284 static int mmc_test_xfersize_read(struct mmc_test_card *test)
1285 {
1286         int ret;
1287
1288         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
1289         if (ret)
1290                 return ret;
1291
1292         return mmc_test_broken_transfer(test, 1, 512, 0);
1293 }
1294
1295 static int mmc_test_multi_xfersize_write(struct mmc_test_card *test)
1296 {
1297         int ret;
1298
1299         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1300                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1301
1302         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
1303         if (ret)
1304                 return ret;
1305
1306         return mmc_test_broken_transfer(test, 2, 512, 1);
1307 }
1308
1309 static int mmc_test_multi_xfersize_read(struct mmc_test_card *test)
1310 {
1311         int ret;
1312
1313         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1314                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1315
1316         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
1317         if (ret)
1318                 return ret;
1319
1320         return mmc_test_broken_transfer(test, 2, 512, 0);
1321 }
1322
1323 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
1324
1325 static int mmc_test_write_high(struct mmc_test_card *test)
1326 {
1327         struct scatterlist sg;
1328
1329         sg_init_table(&sg, 1);
1330         sg_set_page(&sg, test->highmem, 512, 0);
1331
1332         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 1);
1333 }
1334
1335 static int mmc_test_read_high(struct mmc_test_card *test)
1336 {
1337         struct scatterlist sg;
1338
1339         sg_init_table(&sg, 1);
1340         sg_set_page(&sg, test->highmem, 512, 0);
1341
1342         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, 1, 512, 0);
1343 }
1344
1345 static int mmc_test_multi_write_high(struct mmc_test_card *test)
1346 {
1347         unsigned int size;
1348         struct scatterlist sg;
1349
1350         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1351                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1352
1353         size = PAGE_SIZE * 2;
1354         size = min(size, test->card->host->max_req_size);
1355         size = min(size, test->card->host->max_seg_size);
1356         size = min(size, test->card->host->max_blk_count * 512);
1357
1358         if (size < 1024)
1359                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1360
1361         sg_init_table(&sg, 1);
1362         sg_set_page(&sg, test->highmem, size, 0);
1363
1364         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, size / 512, 512, 1);
1365 }
1366
1367 static int mmc_test_multi_read_high(struct mmc_test_card *test)
1368 {
1369         unsigned int size;
1370         struct scatterlist sg;
1371
1372         if (test->card->host->max_blk_count == 1)
1373                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1374
1375         size = PAGE_SIZE * 2;
1376         size = min(size, test->card->host->max_req_size);
1377         size = min(size, test->card->host->max_seg_size);
1378         size = min(size, test->card->host->max_blk_count * 512);
1379
1380         if (size < 1024)
1381                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1382
1383         sg_init_table(&sg, 1);
1384         sg_set_page(&sg, test->highmem, size, 0);
1385
1386         return mmc_test_transfer(test, &sg, 1, 0, size / 512, 512, 0);
1387 }
1388
1389 #else
1390
1391 static int mmc_test_no_highmem(struct mmc_test_card *test)
1392 {
1393         pr_info("%s: Highmem not configured - test skipped\n",
1394                mmc_hostname(test->card->host));
1395         return 0;
1396 }
1397
1398 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
1399
1400 /*
1401  * Map sz bytes so that it can be transferred.
1402  */
1403 static int mmc_test_area_map(struct mmc_test_card *test, unsigned long sz,
1404                              int max_scatter, int min_sg_len, bool nonblock)
1405 {
1406         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1407         int err;
1408         unsigned int sg_len = 0;
1409
1410         t->blocks = sz >> 9;
1411
1412         if (max_scatter) {
1413                 err = mmc_test_map_sg_max_scatter(t->mem, sz, t->sg,
1414                                                   t->max_segs, t->max_seg_sz,
1415                                        &t->sg_len);
1416         } else {
1417                 err = mmc_test_map_sg(t->mem, sz, t->sg, 1, t->max_segs,
1418                                       t->max_seg_sz, &t->sg_len, min_sg_len);
1419         }
1420
1421         if (err || !nonblock)
1422                 goto err;
1423
1424         if (max_scatter) {
1425                 err = mmc_test_map_sg_max_scatter(t->mem, sz, t->sg_areq,
1426                                                   t->max_segs, t->max_seg_sz,
1427                                                   &sg_len);
1428         } else {
1429                 err = mmc_test_map_sg(t->mem, sz, t->sg_areq, 1, t->max_segs,
1430                                       t->max_seg_sz, &sg_len, min_sg_len);
1431         }
1432         if (!err && sg_len != t->sg_len)
1433                 err = -EINVAL;
1434
1435 err:
1436         if (err)
1437                 pr_info("%s: Failed to map sg list\n",
1438                        mmc_hostname(test->card->host));
1439         return err;
1440 }
1441
1442 /*
1443  * Transfer bytes mapped by mmc_test_area_map().
1444  */
1445 static int mmc_test_area_transfer(struct mmc_test_card *test,
1446                                   unsigned int dev_addr, int write)
1447 {
1448         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1449
1450         return mmc_test_simple_transfer(test, t->sg, t->sg_len, dev_addr,
1451                                         t->blocks, 512, write);
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Map and transfer bytes for multiple transfers.
1456  */
1457 static int mmc_test_area_io_seq(struct mmc_test_card *test, unsigned long sz,
1458                                 unsigned int dev_addr, int write,
1459                                 int max_scatter, int timed, int count,
1460                                 bool nonblock, int min_sg_len)
1461 {
1462         struct timespec64 ts1, ts2;
1463         int ret = 0;
1464         int i;
1465
1466         /*
1467          * In the case of a maximally scattered transfer, the maximum transfer
1468          * size is further limited by using PAGE_SIZE segments.
1469          */
1470         if (max_scatter) {
1471                 struct mmc_test_area *t = &test->area;
1472                 unsigned long max_tfr;
1473
1474                 if (t->max_seg_sz >= PAGE_SIZE)
1475                         max_tfr = t->max_segs * PAGE_SIZE;
1476                 else
1477                         max_tfr = t->max_segs * t->max_seg_sz;
1478                 if (sz > max_tfr)
1479                         sz = max_tfr;
1480         }
1481
1482         ret = mmc_test_area_map(test, sz, max_scatter, min_sg_len, nonblock);
1483         if (ret)
1484                 return ret;
1485
1486         if (timed)
1487                 ktime_get_ts64(&ts1);
1488         if (nonblock)
1489                 ret = mmc_test_nonblock_transfer(test, dev_addr, write, count);
1490         else
1491                 for (i = 0; i < count && ret == 0; i++) {
1492                         ret = mmc_test_area_transfer(test, dev_addr, write);
1493                         dev_addr += sz >> 9;
1494                 }
1495
1496         if (ret)
1497                 return ret;
1498
1499         if (timed)
1500                 ktime_get_ts64(&ts2);
1501
1502         if (timed)
1503                 mmc_test_print_avg_rate(test, sz, count, &ts1, &ts2);
1504
1505         return 0;
1506 }
1507
1508 static int mmc_test_area_io(struct mmc_test_card *test, unsigned long sz,
1509                             unsigned int dev_addr, int write, int max_scatter,
1510                             int timed)
1511 {
1512         return mmc_test_area_io_seq(test, sz, dev_addr, write, max_scatter,
1513                                     timed, 1, false, 0);
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Write the test area entirely.
1518  */
1519 static int mmc_test_area_fill(struct mmc_test_card *test)
1520 {
1521         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1522
1523         return mmc_test_area_io(test, t->max_tfr, t->dev_addr, 1, 0, 0);
1524 }
1525
1526 /*
1527  * Erase the test area entirely.
1528  */
1529 static int mmc_test_area_erase(struct mmc_test_card *test)
1530 {
1531         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1532
1533         if (!mmc_can_erase(test->card))
1534                 return 0;
1535
1536         return mmc_erase(test->card, t->dev_addr, t->max_sz >> 9,
1537                          MMC_ERASE_ARG);
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Cleanup struct mmc_test_area.
1542  */
1543 static int mmc_test_area_cleanup(struct mmc_test_card *test)
1544 {
1545         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1546
1547         kfree(t->sg);
1548         kfree(t->sg_areq);
1549         mmc_test_free_mem(t->mem);
1550
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Initialize an area for testing large transfers.  The test area is set to the
1556  * middle of the card because cards may have different characteristics at the
1557  * front (for FAT file system optimization).  Optionally, the area is erased
1558  * (if the card supports it) which may improve write performance.  Optionally,
1559  * the area is filled with data for subsequent read tests.
1560  */
1561 static int mmc_test_area_init(struct mmc_test_card *test, int erase, int fill)
1562 {
1563         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1564         unsigned long min_sz = 64 * 1024, sz;
1565         int ret;
1566
1567         ret = mmc_test_set_blksize(test, 512);
1568         if (ret)
1569                 return ret;
1570
1571         /* Make the test area size about 4MiB */
1572         sz = (unsigned long)test->card->pref_erase << 9;
1573         t->max_sz = sz;
1574         while (t->max_sz < 4 * 1024 * 1024)
1575                 t->max_sz += sz;
1576         while (t->max_sz > TEST_AREA_MAX_SIZE && t->max_sz > sz)
1577                 t->max_sz -= sz;
1578
1579         t->max_segs = test->card->host->max_segs;
1580         t->max_seg_sz = test->card->host->max_seg_size;
1581         t->max_seg_sz -= t->max_seg_sz % 512;
1582
1583         t->max_tfr = t->max_sz;
1584         if (t->max_tfr >> 9 > test->card->host->max_blk_count)
1585                 t->max_tfr = test->card->host->max_blk_count << 9;
1586         if (t->max_tfr > test->card->host->max_req_size)
1587                 t->max_tfr = test->card->host->max_req_size;
1588         if (t->max_tfr / t->max_seg_sz > t->max_segs)
1589                 t->max_tfr = t->max_segs * t->max_seg_sz;
1590
1591         /*
1592          * Try to allocate enough memory for a max. sized transfer.  Less is OK
1593          * because the same memory can be mapped into the scatterlist more than
1594          * once.  Also, take into account the limits imposed on scatterlist
1595          * segments by the host driver.
1596          */
1597         t->mem = mmc_test_alloc_mem(min_sz, t->max_tfr, t->max_segs,
1598                                     t->max_seg_sz);
1599         if (!t->mem)
1600                 return -ENOMEM;
1601
1602         t->sg = kmalloc_array(t->max_segs, sizeof(*t->sg), GFP_KERNEL);
1603         if (!t->sg) {
1604                 ret = -ENOMEM;
1605                 goto out_free;
1606         }
1607
1608         t->sg_areq = kmalloc_array(t->max_segs, sizeof(*t->sg_areq),
1609                                    GFP_KERNEL);
1610         if (!t->sg_areq) {
1611                 ret = -ENOMEM;
1612                 goto out_free;
1613         }
1614
1615         t->dev_addr = mmc_test_capacity(test->card) / 2;
1616         t->dev_addr -= t->dev_addr % (t->max_sz >> 9);
1617
1618         if (erase) {
1619                 ret = mmc_test_area_erase(test);
1620                 if (ret)
1621                         goto out_free;
1622         }
1623
1624         if (fill) {
1625                 ret = mmc_test_area_fill(test);
1626                 if (ret)
1627                         goto out_free;
1628         }
1629
1630         return 0;
1631
1632 out_free:
1633         mmc_test_area_cleanup(test);
1634         return ret;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Prepare for large transfers.  Do not erase the test area.
1639  */
1640 static int mmc_test_area_prepare(struct mmc_test_card *test)
1641 {
1642         return mmc_test_area_init(test, 0, 0);
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Prepare for large transfers.  Do erase the test area.
1647  */
1648 static int mmc_test_area_prepare_erase(struct mmc_test_card *test)
1649 {
1650         return mmc_test_area_init(test, 1, 0);
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Prepare for large transfers.  Erase and fill the test area.
1655  */
1656 static int mmc_test_area_prepare_fill(struct mmc_test_card *test)
1657 {
1658         return mmc_test_area_init(test, 1, 1);
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Test best-case performance.  Best-case performance is expected from
1663  * a single large transfer.
1664  *
1665  * An additional option (max_scatter) allows the measurement of the same
1666  * transfer but with no contiguous pages in the scatter list.  This tests
1667  * the efficiency of DMA to handle scattered pages.
1668  */
1669 static int mmc_test_best_performance(struct mmc_test_card *test, int write,
1670                                      int max_scatter)
1671 {
1672         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1673
1674         return mmc_test_area_io(test, t->max_tfr, t->dev_addr, write,
1675                                 max_scatter, 1);
1676 }
1677
1678 /*
1679  * Best-case read performance.
1680  */
1681 static int mmc_test_best_read_performance(struct mmc_test_card *test)
1682 {
1683         return mmc_test_best_performance(test, 0, 0);
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Best-case write performance.
1688  */
1689 static int mmc_test_best_write_performance(struct mmc_test_card *test)
1690 {
1691         return mmc_test_best_performance(test, 1, 0);
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Best-case read performance into scattered pages.
1696  */
1697 static int mmc_test_best_read_perf_max_scatter(struct mmc_test_card *test)
1698 {
1699         return mmc_test_best_performance(test, 0, 1);
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Best-case write performance from scattered pages.
1704  */
1705 static int mmc_test_best_write_perf_max_scatter(struct mmc_test_card *test)
1706 {
1707         return mmc_test_best_performance(test, 1, 1);
1708 }
1709
1710 /*
1711  * Single read performance by transfer size.
1712  */
1713 static int mmc_test_profile_read_perf(struct mmc_test_card *test)
1714 {
1715         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1716         unsigned long sz;
1717         unsigned int dev_addr;
1718         int ret;
1719
1720         for (sz = 512; sz < t->max_tfr; sz <<= 1) {
1721                 dev_addr = t->dev_addr + (sz >> 9);
1722                 ret = mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, 0, 0, 1);
1723                 if (ret)
1724                         return ret;
1725         }
1726         sz = t->max_tfr;
1727         dev_addr = t->dev_addr;
1728         return mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, 0, 0, 1);
1729 }
1730
1731 /*
1732  * Single write performance by transfer size.
1733  */
1734 static int mmc_test_profile_write_perf(struct mmc_test_card *test)
1735 {
1736         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1737         unsigned long sz;
1738         unsigned int dev_addr;
1739         int ret;
1740
1741         ret = mmc_test_area_erase(test);
1742         if (ret)
1743                 return ret;
1744         for (sz = 512; sz < t->max_tfr; sz <<= 1) {
1745                 dev_addr = t->dev_addr + (sz >> 9);
1746                 ret = mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, 1, 0, 1);
1747                 if (ret)
1748                         return ret;
1749         }
1750         ret = mmc_test_area_erase(test);
1751         if (ret)
1752                 return ret;
1753         sz = t->max_tfr;
1754         dev_addr = t->dev_addr;
1755         return mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, 1, 0, 1);
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Single trim performance by transfer size.
1760  */
1761 static int mmc_test_profile_trim_perf(struct mmc_test_card *test)
1762 {
1763         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1764         unsigned long sz;
1765         unsigned int dev_addr;
1766         struct timespec64 ts1, ts2;
1767         int ret;
1768
1769         if (!mmc_can_trim(test->card))
1770                 return RESULT_UNSUP_CARD;
1771
1772         if (!mmc_can_erase(test->card))
1773                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1774
1775         for (sz = 512; sz < t->max_sz; sz <<= 1) {
1776                 dev_addr = t->dev_addr + (sz >> 9);
1777                 ktime_get_ts64(&ts1);
1778                 ret = mmc_erase(test->card, dev_addr, sz >> 9, MMC_TRIM_ARG);
1779                 if (ret)
1780                         return ret;
1781                 ktime_get_ts64(&ts2);
1782                 mmc_test_print_rate(test, sz, &ts1, &ts2);
1783         }
1784         dev_addr = t->dev_addr;
1785         ktime_get_ts64(&ts1);
1786         ret = mmc_erase(test->card, dev_addr, sz >> 9, MMC_TRIM_ARG);
1787         if (ret)
1788                 return ret;
1789         ktime_get_ts64(&ts2);
1790         mmc_test_print_rate(test, sz, &ts1, &ts2);
1791         return 0;
1792 }
1793
1794 static int mmc_test_seq_read_perf(struct mmc_test_card *test, unsigned long sz)
1795 {
1796         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1797         unsigned int dev_addr, i, cnt;
1798         struct timespec64 ts1, ts2;
1799         int ret;
1800
1801         cnt = t->max_sz / sz;
1802         dev_addr = t->dev_addr;
1803         ktime_get_ts64(&ts1);
1804         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1805                 ret = mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, 0, 0, 0);
1806                 if (ret)
1807                         return ret;
1808                 dev_addr += (sz >> 9);
1809         }
1810         ktime_get_ts64(&ts2);
1811         mmc_test_print_avg_rate(test, sz, cnt, &ts1, &ts2);
1812         return 0;
1813 }
1814
1815 /*
1816  * Consecutive read performance by transfer size.
1817  */
1818 static int mmc_test_profile_seq_read_perf(struct mmc_test_card *test)
1819 {
1820         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1821         unsigned long sz;
1822         int ret;
1823
1824         for (sz = 512; sz < t->max_tfr; sz <<= 1) {
1825                 ret = mmc_test_seq_read_perf(test, sz);
1826                 if (ret)
1827                         return ret;
1828         }
1829         sz = t->max_tfr;
1830         return mmc_test_seq_read_perf(test, sz);
1831 }
1832
1833 static int mmc_test_seq_write_perf(struct mmc_test_card *test, unsigned long sz)
1834 {
1835         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1836         unsigned int dev_addr, i, cnt;
1837         struct timespec64 ts1, ts2;
1838         int ret;
1839
1840         ret = mmc_test_area_erase(test);
1841         if (ret)
1842                 return ret;
1843         cnt = t->max_sz / sz;
1844         dev_addr = t->dev_addr;
1845         ktime_get_ts64(&ts1);
1846         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1847                 ret = mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, 1, 0, 0);
1848                 if (ret)
1849                         return ret;
1850                 dev_addr += (sz >> 9);
1851         }
1852         ktime_get_ts64(&ts2);
1853         mmc_test_print_avg_rate(test, sz, cnt, &ts1, &ts2);
1854         return 0;
1855 }
1856
1857 /*
1858  * Consecutive write performance by transfer size.
1859  */
1860 static int mmc_test_profile_seq_write_perf(struct mmc_test_card *test)
1861 {
1862         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1863         unsigned long sz;
1864         int ret;
1865
1866         for (sz = 512; sz < t->max_tfr; sz <<= 1) {
1867                 ret = mmc_test_seq_write_perf(test, sz);
1868                 if (ret)
1869                         return ret;
1870         }
1871         sz = t->max_tfr;
1872         return mmc_test_seq_write_perf(test, sz);
1873 }
1874
1875 /*
1876  * Consecutive trim performance by transfer size.
1877  */
1878 static int mmc_test_profile_seq_trim_perf(struct mmc_test_card *test)
1879 {
1880         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1881         unsigned long sz;
1882         unsigned int dev_addr, i, cnt;
1883         struct timespec64 ts1, ts2;
1884         int ret;
1885
1886         if (!mmc_can_trim(test->card))
1887                 return RESULT_UNSUP_CARD;
1888
1889         if (!mmc_can_erase(test->card))
1890                 return RESULT_UNSUP_HOST;
1891
1892         for (sz = 512; sz <= t->max_sz; sz <<= 1) {
1893                 ret = mmc_test_area_erase(test);
1894                 if (ret)
1895                         return ret;
1896                 ret = mmc_test_area_fill(test);
1897                 if (ret)
1898                         return ret;
1899                 cnt = t->max_sz / sz;
1900                 dev_addr = t->dev_addr;
1901                 ktime_get_ts64(&ts1);
1902                 for (i = 0; i < cnt; i++) {
1903                         ret = mmc_erase(test->card, dev_addr, sz >> 9,
1904                                         MMC_TRIM_ARG);
1905                         if (ret)
1906                                 return ret;
1907                         dev_addr += (sz >> 9);
1908                 }
1909                 ktime_get_ts64(&ts2);
1910                 mmc_test_print_avg_rate(test, sz, cnt, &ts1, &ts2);
1911         }
1912         return 0;
1913 }
1914
1915 static unsigned int rnd_next = 1;
1916
1917 static unsigned int mmc_test_rnd_num(unsigned int rnd_cnt)
1918 {
1919         uint64_t r;
1920
1921         rnd_next = rnd_next * 1103515245 + 12345;
1922         r = (rnd_next >> 16) & 0x7fff;
1923         return (r * rnd_cnt) >> 15;
1924 }
1925
1926 static int mmc_test_rnd_perf(struct mmc_test_card *test, int write, int print,
1927                              unsigned long sz)
1928 {
1929         unsigned int dev_addr, cnt, rnd_addr, range1, range2, last_ea = 0, ea;
1930         unsigned int ssz;
1931         struct timespec64 ts1, ts2, ts;
1932         int ret;
1933
1934         ssz = sz >> 9;
1935
1936         rnd_addr = mmc_test_capacity(test->card) / 4;
1937         range1 = rnd_addr / test->card->pref_erase;
1938         range2 = range1 / ssz;
1939
1940         ktime_get_ts64(&ts1);
1941         for (cnt = 0; cnt < UINT_MAX; cnt++) {
1942                 ktime_get_ts64(&ts2);
1943                 ts = timespec64_sub(ts2, ts1);
1944                 if (ts.tv_sec >= 10)
1945                         break;
1946                 ea = mmc_test_rnd_num(range1);
1947                 if (ea == last_ea)
1948                         ea -= 1;
1949                 last_ea = ea;
1950                 dev_addr = rnd_addr + test->card->pref_erase * ea +
1951                            ssz * mmc_test_rnd_num(range2);
1952                 ret = mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, write, 0, 0);
1953                 if (ret)
1954                         return ret;
1955         }
1956         if (print)
1957                 mmc_test_print_avg_rate(test, sz, cnt, &ts1, &ts2);
1958         return 0;
1959 }
1960
1961 static int mmc_test_random_perf(struct mmc_test_card *test, int write)
1962 {
1963         struct mmc_test_area *t = &test->area;
1964         unsigned int next;
1965         unsigned long sz;
1966         int ret;
1967
1968         for (sz = 512; sz < t->max_tfr; sz <<= 1) {
1969                 /*
1970                  * When writing, try to get more consistent results by running
1971                  * the test twice with exactly the same I/O but outputting the
1972                  * results only for the 2nd run.
1973                  */
1974                 if (write) {
1975                         next = rnd_next;
1976                         ret = mmc_test_rnd_perf(test, write, 0, sz);
1977                         if (ret)
1978                                 return ret;
1979                         rnd_next = next;
1980                 }
1981                 ret = mmc_test_rnd_perf(test, write, 1, sz);
1982                 if (ret)
1983                         return ret;
1984         }
1985         sz = t->max_tfr;
1986         if (write) {
1987                 next = rnd_next;
1988                 ret = mmc_test_rnd_perf(test, write, 0, sz);
1989                 if (ret)
1990                         return ret;
1991                 rnd_next = next;
1992         }
1993         return mmc_test_rnd_perf(test, write, 1, sz);
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Random read performance by transfer size.
1998  */
1999 static int mmc_test_random_read_perf(struct mmc_test_card *test)
2000 {
2001         return mmc_test_random_perf(test, 0);
2002 }
2003
2004 /*
2005  * Random write performance by transfer size.
2006  */
2007 static int mmc_test_random_write_perf(struct mmc_test_card *test)
2008 {
2009         return mmc_test_random_perf(test, 1);
2010 }
2011
2012 static int mmc_test_seq_perf(struct mmc_test_card *test, int write,
2013                              unsigned int tot_sz, int max_scatter)
2014 {
2015         struct mmc_test_area *t = &test->area;
2016         unsigned int dev_addr, i, cnt, sz, ssz;
2017         struct timespec64 ts1, ts2;
2018         int ret;
2019
2020         sz = t->max_tfr;
2021
2022         /*
2023          * In the case of a maximally scattered transfer, the maximum transfer
2024          * size is further limited by using PAGE_SIZE segments.
2025          */
2026         if (max_scatter) {
2027                 unsigned long max_tfr;
2028
2029                 if (t->max_seg_sz >= PAGE_SIZE)
2030                         max_tfr = t->max_segs * PAGE_SIZE;
2031                 else
2032                         max_tfr = t->max_segs * t->max_seg_sz;
2033                 if (sz > max_tfr)
2034                         sz = max_tfr;
2035         }
2036
2037         ssz = sz >> 9;
2038         dev_addr = mmc_test_capacity(test->card) / 4;
2039         if (tot_sz > dev_addr << 9)
2040                 tot_sz = dev_addr << 9;
2041         cnt = tot_sz / sz;
2042         dev_addr &= 0xffff0000; /* Round to 64MiB boundary */
2043
2044         ktime_get_ts64(&ts1);
2045         for (i = 0; i < cnt; i++) {
2046                 ret = mmc_test_area_io(test, sz, dev_addr, write,
2047                                        max_scatter, 0);
2048                 if (ret)
2049                         return ret;
2050                 dev_addr += ssz;
2051         }
2052         ktime_get_ts64(&ts2);
2053
2054         mmc_test_print_avg_rate(test, sz, cnt, &ts1, &ts2);
2055
2056         return 0;
2057 }
2058
2059 static int mmc_test_large_seq_perf(struct mmc_test_card *test, int write)
2060 {
2061         int ret, i;
2062
2063         for (i = 0; i < 10; i++) {
2064                 ret = mmc_test_seq_perf(test, write, 10 * 1024 * 1024, 1);
2065                 if (ret)
2066                         return ret;
2067         }
2068         for (i = 0; i < 5; i++) {
2069                 ret = mmc_test_seq_perf(test, write, 100 * 1024 * 1024, 1);
2070                 if (ret)
2071                         return ret;
2072         }
2073         for (i = 0; i < 3; i++) {
2074                 ret = mmc_test_seq_perf(test, write, 1000 * 1024 * 1024, 1);
2075                 if (ret)
2076                         return ret;
2077         }
2078
2079         return ret;
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Large sequential read performance.
2084  */
2085 static int mmc_test_large_seq_read_perf(struct mmc_test_card *test)
2086 {
2087         return mmc_test_large_seq_perf(test, 0);
2088 }
2089
2090 /*
2091  * Large sequential write performance.
2092  */
2093 static int mmc_test_large_seq_write_perf(struct mmc_test_card *test)
2094 {
2095         return mmc_test_large_seq_perf(test, 1);
2096 }
2097
2098 static int mmc_test_rw_multiple(struct mmc_test_card *test,
2099                                 struct mmc_test_multiple_rw *tdata,
2100                                 unsigned int reqsize, unsigned int size,
2101                                 int min_sg_len)
2102 {
2103         unsigned int dev_addr;
2104         struct mmc_test_area *t = &test->area;
2105         int ret = 0;
2106
2107         /* Set up test area */
2108         if (size > mmc_test_capacity(test->card) / 2 * 512)
2109                 size = mmc_test_capacity(test->card) / 2 * 512;
2110         if (reqsize > t->max_tfr)
2111                 reqsize = t->max_tfr;
2112         dev_addr = mmc_test_capacity(test->card) / 4;
2113         if ((dev_addr & 0xffff0000))
2114                 dev_addr &= 0xffff0000; /* Round to 64MiB boundary */
2115         else
2116                 dev_addr &= 0xfffff800; /* Round to 1MiB boundary */
2117         if (!dev_addr)
2118                 goto err;
2119
2120         if (reqsize > size)
2121                 return 0;
2122
2123         /* prepare test area */
2124         if (mmc_can_erase(test->card) &&
2125             tdata->prepare & MMC_TEST_PREP_ERASE) {
2126                 ret = mmc_erase(test->card, dev_addr,
2127                                 size / 512, MMC_SECURE_ERASE_ARG);
2128                 if (ret)
2129                         ret = mmc_erase(test->card, dev_addr,
2130                                         size / 512, MMC_ERASE_ARG);
2131                 if (ret)
2132                         goto err;
2133         }
2134
2135         /* Run test */
2136         ret = mmc_test_area_io_seq(test, reqsize, dev_addr,
2137                                    tdata->do_write, 0, 1, size / reqsize,
2138                                    tdata->do_nonblock_req, min_sg_len);
2139         if (ret)
2140                 goto err;
2141
2142         return ret;
2143  err:
2144         pr_info("[%s] error\n", __func__);
2145         return ret;
2146 }
2147
2148 static int mmc_test_rw_multiple_size(struct mmc_test_card *test,
2149                                      struct mmc_test_multiple_rw *rw)
2150 {
2151         int ret = 0;
2152         int i;
2153         void *pre_req = test->card->host->ops->pre_req;
2154         void *post_req = test->card->host->ops->post_req;
2155
2156         if (rw->do_nonblock_req &&
2157             ((!pre_req && post_req) || (pre_req && !post_req))) {
2158                 pr_info("error: only one of pre/post is defined\n");
2159                 return -EINVAL;
2160         }
2161
2162         for (i = 0 ; i < rw->len && ret == 0; i++) {
2163                 ret = mmc_test_rw_multiple(test, rw, rw->bs[i], rw->size, 0);
2164                 if (ret)
2165                         break;
2166         }
2167         return ret;
2168 }
2169
2170 static int mmc_test_rw_multiple_sg_len(struct mmc_test_card *test,
2171                                        struct mmc_test_multiple_rw *rw)
2172 {
2173         int ret = 0;
2174         int i;
2175
2176         for (i = 0 ; i < rw->len && ret == 0; i++) {
2177                 ret = mmc_test_rw_multiple(test, rw, 512 * 1024, rw->size,
2178                                            rw->sg_len[i]);
2179                 if (ret)
2180                         break;
2181         }
2182         return ret;
2183 }
2184
2185 /*
2186  * Multiple blocking write 4k to 4 MB chunks
2187  */
2188 static int mmc_test_profile_mult_write_blocking_perf(struct mmc_test_card *test)
2189 {
2190         unsigned int bs[] = {1 << 12, 1 << 13, 1 << 14, 1 << 15, 1 << 16,
2191                              1 << 17, 1 << 18, 1 << 19, 1 << 20, 1 << 22};
2192         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2193                 .bs = bs,
2194                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2195                 .len = ARRAY_SIZE(bs),
2196                 .do_write = true,
2197                 .do_nonblock_req = false,
2198                 .prepare = MMC_TEST_PREP_ERASE,
2199         };
2200
2201         return mmc_test_rw_multiple_size(test, &test_data);
2202 };
2203
2204 /*
2205  * Multiple non-blocking write 4k to 4 MB chunks
2206  */
2207 static int mmc_test_profile_mult_write_nonblock_perf(struct mmc_test_card *test)
2208 {
2209         unsigned int bs[] = {1 << 12, 1 << 13, 1 << 14, 1 << 15, 1 << 16,
2210                              1 << 17, 1 << 18, 1 << 19, 1 << 20, 1 << 22};
2211         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2212                 .bs = bs,
2213                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2214                 .len = ARRAY_SIZE(bs),
2215                 .do_write = true,
2216                 .do_nonblock_req = true,
2217                 .prepare = MMC_TEST_PREP_ERASE,
2218         };
2219
2220         return mmc_test_rw_multiple_size(test, &test_data);
2221 }
2222
2223 /*
2224  * Multiple blocking read 4k to 4 MB chunks
2225  */
2226 static int mmc_test_profile_mult_read_blocking_perf(struct mmc_test_card *test)
2227 {
2228         unsigned int bs[] = {1 << 12, 1 << 13, 1 << 14, 1 << 15, 1 << 16,
2229                              1 << 17, 1 << 18, 1 << 19, 1 << 20, 1 << 22};
2230         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2231                 .bs = bs,
2232                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2233                 .len = ARRAY_SIZE(bs),
2234                 .do_write = false,
2235                 .do_nonblock_req = false,
2236                 .prepare = MMC_TEST_PREP_NONE,
2237         };
2238
2239         return mmc_test_rw_multiple_size(test, &test_data);
2240 }
2241
2242 /*
2243  * Multiple non-blocking read 4k to 4 MB chunks
2244  */
2245 static int mmc_test_profile_mult_read_nonblock_perf(struct mmc_test_card *test)
2246 {
2247         unsigned int bs[] = {1 << 12, 1 << 13, 1 << 14, 1 << 15, 1 << 16,
2248                              1 << 17, 1 << 18, 1 << 19, 1 << 20, 1 << 22};
2249         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2250                 .bs = bs,
2251                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2252                 .len = ARRAY_SIZE(bs),
2253                 .do_write = false,
2254                 .do_nonblock_req = true,
2255                 .prepare = MMC_TEST_PREP_NONE,
2256         };
2257
2258         return mmc_test_rw_multiple_size(test, &test_data);
2259 }
2260
2261 /*
2262  * Multiple blocking write 1 to 512 sg elements
2263  */
2264 static int mmc_test_profile_sglen_wr_blocking_perf(struct mmc_test_card *test)
2265 {
2266         unsigned int sg_len[] = {1, 1 << 3, 1 << 4, 1 << 5, 1 << 6,
2267                                  1 << 7, 1 << 8, 1 << 9};
2268         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2269                 .sg_len = sg_len,
2270                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2271                 .len = ARRAY_SIZE(sg_len),
2272                 .do_write = true,
2273                 .do_nonblock_req = false,
2274                 .prepare = MMC_TEST_PREP_ERASE,
2275         };
2276
2277         return mmc_test_rw_multiple_sg_len(test, &test_data);
2278 };
2279
2280 /*
2281  * Multiple non-blocking write 1 to 512 sg elements
2282  */
2283 static int mmc_test_profile_sglen_wr_nonblock_perf(struct mmc_test_card *test)
2284 {
2285         unsigned int sg_len[] = {1, 1 << 3, 1 << 4, 1 << 5, 1 << 6,
2286                                  1 << 7, 1 << 8, 1 << 9};
2287         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2288                 .sg_len = sg_len,
2289                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2290                 .len = ARRAY_SIZE(sg_len),
2291                 .do_write = true,
2292                 .do_nonblock_req = true,
2293                 .prepare = MMC_TEST_PREP_ERASE,
2294         };
2295
2296         return mmc_test_rw_multiple_sg_len(test, &test_data);
2297 }
2298
2299 /*
2300  * Multiple blocking read 1 to 512 sg elements
2301  */
2302 static int mmc_test_profile_sglen_r_blocking_perf(struct mmc_test_card *test)
2303 {
2304         unsigned int sg_len[] = {1, 1 << 3, 1 << 4, 1 << 5, 1 << 6,
2305                                  1 << 7, 1 << 8, 1 << 9};
2306         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2307                 .sg_len = sg_len,
2308                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2309                 .len = ARRAY_SIZE(sg_len),
2310                 .do_write = false,
2311                 .do_nonblock_req = false,
2312                 .prepare = MMC_TEST_PREP_NONE,
2313         };
2314
2315         return mmc_test_rw_multiple_sg_len(test, &test_data);
2316 }
2317
2318 /*
2319  * Multiple non-blocking read 1 to 512 sg elements
2320  */
2321 static int mmc_test_profile_sglen_r_nonblock_perf(struct mmc_test_card *test)
2322 {
2323         unsigned int sg_len[] = {1, 1 << 3, 1 << 4, 1 << 5, 1 << 6,
2324                                  1 << 7, 1 << 8, 1 << 9};
2325         struct mmc_test_multiple_rw test_data = {
2326                 .sg_len = sg_len,
2327                 .size = TEST_AREA_MAX_SIZE,
2328                 .len = ARRAY_SIZE(sg_len),
2329                 .do_write = false,
2330                 .do_nonblock_req = true,
2331                 .prepare = MMC_TEST_PREP_NONE,
2332         };
2333
2334         return mmc_test_rw_multiple_sg_len(test, &test_data);
2335 }
2336
2337 /*
2338  * eMMC hardware reset.
2339  */
2340 static int mmc_test_reset(struct mmc_test_card *test)
2341 {
2342         struct mmc_card *card = test->card;
2343         struct mmc_host *host = card->host;
2344         int err;
2345
2346         err = mmc_hw_reset(host);
2347         if (!err) {
2348                 /*
2349                  * Reset will re-enable the card's command queue, but tests
2350                  * expect it to be disabled.
2351                  */
2352                 if (card->ext_csd.cmdq_en)
2353                         mmc_cmdq_disable(card);
2354                 return RESULT_OK;
2355         } else if (err == -EOPNOTSUPP) {
2356                 return RESULT_UNSUP_HOST;
2357         }
2358
2359         return RESULT_FAIL;
2360 }
2361
2362 static int mmc_test_send_status(struct mmc_test_card *test,
2363                                 struct mmc_command *cmd)
2364 {
2365         memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
2366
2367         cmd->opcode = MMC_SEND_STATUS;
2368         if (!mmc_host_is_spi(test->card->host))
2369                 cmd->arg = test->card->rca << 16;
2370         cmd->flags = MMC_RSP_SPI_R2 | MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
2371
2372         return mmc_wait_for_cmd(test->card->host, cmd, 0);
2373 }
2374
2375 static int mmc_test_ongoing_transfer(struct mmc_test_card *test,
2376                                      unsigned int dev_addr, int use_sbc,
2377                                      int repeat_cmd, int write, int use_areq)
2378 {
2379         struct mmc_test_req *rq = mmc_test_req_alloc();
2380         struct mmc_host *host = test->card->host;
2381         struct mmc_test_area *t = &test->area;
2382         struct mmc_request *mrq;
2383         unsigned long timeout;
2384         bool expired = false;
2385         int ret = 0, cmd_ret;
2386         u32 status = 0;
2387         int count = 0;
2388
2389         if (!rq)
2390                 return -ENOMEM;
2391
2392         mrq = &rq->mrq;
2393         if (use_sbc)
2394                 mrq->sbc = &rq->sbc;
2395         mrq->cap_cmd_during_tfr = true;
2396
2397         mmc_test_prepare_mrq(test, mrq, t->sg, t->sg_len, dev_addr, t->blocks,
2398                              512, write);
2399
2400         if (use_sbc && t->blocks > 1 && !mrq->sbc) {
2401                 ret =  mmc_host_cmd23(host) ?
2402                        RESULT_UNSUP_CARD :
2403                        RESULT_UNSUP_HOST;
2404                 goto out_free;
2405         }
2406
2407         /* Start ongoing data request */
2408         if (use_areq) {
2409                 ret = mmc_test_start_areq(test, mrq, NULL);
2410                 if (ret)
2411                         goto out_free;
2412         } else {
2413                 mmc_wait_for_req(host, mrq);
2414         }
2415
2416         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(3000);
2417         do {
2418                 count += 1;
2419
2420                 /* Send status command while data transfer in progress */
2421                 cmd_ret = mmc_test_send_status(test, &rq->status);
2422                 if (cmd_ret)
2423                         break;
2424
2425                 status = rq->status.resp[0];
2426                 if (status & R1_ERROR) {
2427                         cmd_ret = -EIO;
2428                         break;
2429                 }
2430
2431                 if (mmc_is_req_done(host, mrq))
2432                         break;
2433
2434                 expired = time_after(jiffies, timeout);
2435                 if (expired) {
2436                         pr_info("%s: timeout waiting for Tran state status %#x\n",
2437                                 mmc_hostname(host), status);
2438                         cmd_ret = -ETIMEDOUT;
2439                         break;
2440                 }
2441         } while (repeat_cmd && R1_CURRENT_STATE(status) != R1_STATE_TRAN);
2442
2443         /* Wait for data request to complete */
2444         if (use_areq) {
2445                 ret = mmc_test_start_areq(test, NULL, mrq);
2446         } else {
2447                 mmc_wait_for_req_done(test->card->host, mrq);
2448         }
2449
2450         /*
2451          * For cap_cmd_during_tfr request, upper layer must send stop if
2452          * required.
2453          */
2454         if (mrq->data->stop && (mrq->data->error || !mrq->sbc)) {
2455                 if (ret)
2456                         mmc_wait_for_cmd(host, mrq->data->stop, 0);
2457                 else
2458                         ret = mmc_wait_for_cmd(host, mrq->data->stop, 0);
2459         }
2460
2461         if (ret)
2462                 goto out_free;
2463
2464         if (cmd_ret) {
2465                 pr_info("%s: Send Status failed: status %#x, error %d\n",
2466                         mmc_hostname(test->card->host), status, cmd_ret);
2467         }
2468
2469         ret = mmc_test_check_result(test, mrq);
2470         if (ret)
2471                 goto out_free;
2472
2473         ret = mmc_test_wait_busy(test);
2474         if (ret)
2475                 goto out_free;
2476
2477         if (repeat_cmd && (t->blocks + 1) << 9 > t->max_tfr)
2478                 pr_info("%s: %d commands completed during transfer of %u blocks\n",
2479                         mmc_hostname(test->card->host), count, t->blocks);
2480
2481         if (cmd_ret)
2482                 ret = cmd_ret;
2483 out_free:
2484         kfree(rq);
2485
2486         return ret;
2487 }
2488
2489 static int __mmc_test_cmds_during_tfr(struct mmc_test_card *test,
2490                                       unsigned long sz, int use_sbc, int write,
2491                                       int use_areq)
2492 {
2493         struct mmc_test_area *t = &test->area;
2494         int ret;
2495
2496         if (!(test->card->host->caps & MMC_CAP_CMD_DURING_TFR))
2497                 return RESULT_UNSUP_HOST;
2498
2499         ret = mmc_test_area_map(test, sz, 0, 0, use_areq);
2500         if (ret)
2501                 return ret;
2502
2503         ret = mmc_test_ongoing_transfer(test, t->dev_addr, use_sbc, 0, write,
2504                                         use_areq);
2505         if (ret)
2506                 return ret;
2507
2508         return mmc_test_ongoing_transfer(test, t->dev_addr, use_sbc, 1, write,
2509                                          use_areq);
2510 }
2511
2512 static int mmc_test_cmds_during_tfr(struct mmc_test_card *test, int use_sbc,
2513                                     int write, int use_areq)
2514 {
2515         struct mmc_test_area *t = &test->area;
2516         unsigned long sz;
2517         int ret;
2518
2519         for (sz = 512; sz <= t->max_tfr; sz += 512) {
2520                 ret = __mmc_test_cmds_during_tfr(test, sz, use_sbc, write,
2521                                                  use_areq);
2522                 if (ret)
2523                         return ret;
2524         }
2525         return 0;
2526 }
2527
2528 /*
2529  * Commands during read - no Set Block Count (CMD23).
2530  */
2531 static int mmc_test_cmds_during_read(struct mmc_test_card *test)
2532 {
2533         return mmc_test_cmds_during_tfr(test, 0, 0, 0);
2534 }
2535
2536 /*
2537  * Commands during write - no Set Block Count (CMD23).
2538  */
2539 static int mmc_test_cmds_during_write(struct mmc_test_card *test)
2540 {
2541         return mmc_test_cmds_during_tfr(test, 0, 1, 0);
2542 }
2543
2544 /*
2545  * Commands during read - use Set Block Count (CMD23).
2546  */
2547 static int mmc_test_cmds_during_read_cmd23(struct mmc_test_card *test)
2548 {
2549         return mmc_test_cmds_during_tfr(test, 1, 0, 0);
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Commands during write - use Set Block Count (CMD23).
2554  */
2555 static int mmc_test_cmds_during_write_cmd23(struct mmc_test_card *test)
2556 {
2557         return mmc_test_cmds_during_tfr(test, 1, 1, 0);
2558 }
2559
2560 /*
2561  * Commands during non-blocking read - use Set Block Count (CMD23).
2562  */
2563 static int mmc_test_cmds_during_read_cmd23_nonblock(struct mmc_test_card *test)
2564 {
2565         return mmc_test_cmds_during_tfr(test, 1, 0, 1);
2566 }
2567
2568 /*
2569  * Commands during non-blocking write - use Set Block Count (CMD23).
2570  */
2571 static int mmc_test_cmds_during_write_cmd23_nonblock(struct mmc_test_card *test)
2572 {
2573         return mmc_test_cmds_during_tfr(test, 1, 1, 1);
2574 }
2575
2576 static const struct mmc_test_case mmc_test_cases[] = {
2577         {
2578                 .name = "Basic write (no data verification)",
2579                 .run = mmc_test_basic_write,
2580         },
2581
2582         {
2583                 .name = "Basic read (no data verification)",
2584                 .run = mmc_test_basic_read,
2585         },
2586
2587         {
2588                 .name = "Basic write (with data verification)",
2589                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2590                 .run = mmc_test_verify_write,
2591                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2592         },
2593
2594         {
2595                 .name = "Basic read (with data verification)",
2596                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2597                 .run = mmc_test_verify_read,
2598                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2599         },
2600
2601         {
2602                 .name = "Multi-block write",
2603                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2604                 .run = mmc_test_multi_write,
2605                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2606         },
2607
2608         {
2609                 .name = "Multi-block read",
2610                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2611                 .run = mmc_test_multi_read,
2612                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2613         },
2614
2615         {
2616                 .name = "Power of two block writes",
2617                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2618                 .run = mmc_test_pow2_write,
2619                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2620         },
2621
2622         {
2623                 .name = "Power of two block reads",
2624                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2625                 .run = mmc_test_pow2_read,
2626                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2627         },
2628
2629         {
2630                 .name = "Weird sized block writes",
2631                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2632                 .run = mmc_test_weird_write,
2633                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2634         },
2635
2636         {
2637                 .name = "Weird sized block reads",
2638                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2639                 .run = mmc_test_weird_read,
2640                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2641         },
2642
2643         {
2644                 .name = "Badly aligned write",
2645                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2646                 .run = mmc_test_align_write,
2647                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2648         },
2649
2650         {
2651                 .name = "Badly aligned read",
2652                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2653                 .run = mmc_test_align_read,
2654                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2655         },
2656
2657         {
2658                 .name = "Badly aligned multi-block write",
2659                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2660                 .run = mmc_test_align_multi_write,
2661                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2662         },
2663
2664         {
2665                 .name = "Badly aligned multi-block read",
2666                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2667                 .run = mmc_test_align_multi_read,
2668                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2669         },
2670
2671         {
2672                 .name = "Proper xfer_size at write (start failure)",
2673                 .run = mmc_test_xfersize_write,
2674         },
2675
2676         {
2677                 .name = "Proper xfer_size at read (start failure)",
2678                 .run = mmc_test_xfersize_read,
2679         },
2680
2681         {
2682                 .name = "Proper xfer_size at write (midway failure)",
2683                 .run = mmc_test_multi_xfersize_write,
2684         },
2685
2686         {
2687                 .name = "Proper xfer_size at read (midway failure)",
2688                 .run = mmc_test_multi_xfersize_read,
2689         },
2690
2691 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
2692
2693         {
2694                 .name = "Highmem write",
2695                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2696                 .run = mmc_test_write_high,
2697                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2698         },
2699
2700         {
2701                 .name = "Highmem read",
2702                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2703                 .run = mmc_test_read_high,
2704                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2705         },
2706
2707         {
2708                 .name = "Multi-block highmem write",
2709                 .prepare = mmc_test_prepare_write,
2710                 .run = mmc_test_multi_write_high,
2711                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2712         },
2713
2714         {
2715                 .name = "Multi-block highmem read",
2716                 .prepare = mmc_test_prepare_read,
2717                 .run = mmc_test_multi_read_high,
2718                 .cleanup = mmc_test_cleanup,
2719         },
2720
2721 #else
2722
2723         {
2724                 .name = "Highmem write",
2725                 .run = mmc_test_no_highmem,
2726         },
2727
2728         {
2729                 .name = "Highmem read",
2730                 .run = mmc_test_no_highmem,
2731         },
2732
2733         {
2734                 .name = "Multi-block highmem write",
2735                 .run = mmc_test_no_highmem,
2736         },
2737
2738         {
2739                 .name = "Multi-block highmem read",
2740                 .run = mmc_test_no_highmem,
2741         },
2742
2743 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
2744
2745         {
2746                 .name = "Best-case read performance",
2747                 .prepare = mmc_test_area_prepare_fill,
2748                 .run = mmc_test_best_read_performance,
2749                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2750         },
2751
2752         {
2753                 .name = "Best-case write performance",
2754                 .prepare = mmc_test_area_prepare_erase,
2755                 .run = mmc_test_best_write_performance,
2756                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2757         },
2758
2759         {
2760                 .name = "Best-case read performance into scattered pages",
2761                 .prepare = mmc_test_area_prepare_fill,
2762                 .run = mmc_test_best_read_perf_max_scatter,
2763                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2764         },
2765
2766         {
2767                 .name = "Best-case write performance from scattered pages",
2768                 .prepare = mmc_test_area_prepare_erase,
2769                 .run = mmc_test_best_write_perf_max_scatter,
2770                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2771         },
2772
2773         {
2774                 .name = "Single read performance by transfer size",
2775                 .prepare = mmc_test_area_prepare_fill,
2776                 .run = mmc_test_profile_read_perf,
2777                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2778         },
2779
2780         {
2781                 .name = "Single write performance by transfer size",
2782                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2783                 .run = mmc_test_profile_write_perf,
2784                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2785         },
2786
2787         {
2788                 .name = "Single trim performance by transfer size",
2789                 .prepare = mmc_test_area_prepare_fill,
2790                 .run = mmc_test_profile_trim_perf,
2791                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2792         },
2793
2794         {
2795                 .name = "Consecutive read performance by transfer size",
2796                 .prepare = mmc_test_area_prepare_fill,
2797                 .run = mmc_test_profile_seq_read_perf,
2798                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2799         },
2800
2801         {
2802                 .name = "Consecutive write performance by transfer size",
2803                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2804                 .run = mmc_test_profile_seq_write_perf,
2805                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2806         },
2807
2808         {
2809                 .name = "Consecutive trim performance by transfer size",
2810                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2811                 .run = mmc_test_profile_seq_trim_perf,
2812                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2813         },
2814
2815         {
2816                 .name = "Random read performance by transfer size",
2817                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2818                 .run = mmc_test_random_read_perf,
2819                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2820         },
2821
2822         {
2823                 .name = "Random write performance by transfer size",
2824                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2825                 .run = mmc_test_random_write_perf,
2826                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2827         },
2828
2829         {
2830                 .name = "Large sequential read into scattered pages",
2831                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2832                 .run = mmc_test_large_seq_read_perf,
2833                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2834         },
2835
2836         {
2837                 .name = "Large sequential write from scattered pages",
2838                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2839                 .run = mmc_test_large_seq_write_perf,
2840                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2841         },
2842
2843         {
2844                 .name = "Write performance with blocking req 4k to 4MB",
2845                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2846                 .run = mmc_test_profile_mult_write_blocking_perf,
2847                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2848         },
2849
2850         {
2851                 .name = "Write performance with non-blocking req 4k to 4MB",
2852                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2853                 .run = mmc_test_profile_mult_write_nonblock_perf,
2854                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2855         },
2856
2857         {
2858                 .name = "Read performance with blocking req 4k to 4MB",
2859                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2860                 .run = mmc_test_profile_mult_read_blocking_perf,
2861                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2862         },
2863
2864         {
2865                 .name = "Read performance with non-blocking req 4k to 4MB",
2866                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2867                 .run = mmc_test_profile_mult_read_nonblock_perf,
2868                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2869         },
2870
2871         {
2872                 .name = "Write performance blocking req 1 to 512 sg elems",
2873                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2874                 .run = mmc_test_profile_sglen_wr_blocking_perf,
2875                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2876         },
2877
2878         {
2879                 .name = "Write performance non-blocking req 1 to 512 sg elems",
2880                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2881                 .run = mmc_test_profile_sglen_wr_nonblock_perf,
2882                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2883         },
2884
2885         {
2886                 .name = "Read performance blocking req 1 to 512 sg elems",
2887                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2888                 .run = mmc_test_profile_sglen_r_blocking_perf,
2889                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2890         },
2891
2892         {
2893                 .name = "Read performance non-blocking req 1 to 512 sg elems",
2894                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2895                 .run = mmc_test_profile_sglen_r_nonblock_perf,
2896                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2897         },
2898
2899         {
2900                 .name = "Reset test",
2901                 .run = mmc_test_reset,
2902         },
2903
2904         {
2905                 .name = "Commands during read - no Set Block Count (CMD23)",
2906                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2907                 .run = mmc_test_cmds_during_read,
2908                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2909         },
2910
2911         {
2912                 .name = "Commands during write - no Set Block Count (CMD23)",
2913                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2914                 .run = mmc_test_cmds_during_write,
2915                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2916         },
2917
2918         {
2919                 .name = "Commands during read - use Set Block Count (CMD23)",
2920                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2921                 .run = mmc_test_cmds_during_read_cmd23,
2922                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2923         },
2924
2925         {
2926                 .name = "Commands during write - use Set Block Count (CMD23)",
2927                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2928                 .run = mmc_test_cmds_during_write_cmd23,
2929                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2930         },
2931
2932         {
2933                 .name = "Commands during non-blocking read - use Set Block Count (CMD23)",
2934                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2935                 .run = mmc_test_cmds_during_read_cmd23_nonblock,
2936                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2937         },
2938
2939         {
2940                 .name = "Commands during non-blocking write - use Set Block Count (CMD23)",
2941                 .prepare = mmc_test_area_prepare,
2942                 .run = mmc_test_cmds_during_write_cmd23_nonblock,
2943                 .cleanup = mmc_test_area_cleanup,
2944         },
2945 };
2946
2947 static DEFINE_MUTEX(mmc_test_lock);
2948
2949 static LIST_HEAD(mmc_test_result);
2950
2951 static void mmc_test_run(struct mmc_test_card *test, int testcase)
2952 {
2953         int i, ret;
2954
2955         pr_info("%s: Starting tests of card %s...\n",
2956                 mmc_hostname(test->card->host), mmc_card_id(test->card));
2957
2958         mmc_claim_host(test->card->host);
2959
2960         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mmc_test_cases); i++) {
2961                 struct mmc_test_general_result *gr;
2962
2963                 if (testcase && ((i + 1) != testcase))
2964                         continue;
2965
2966                 pr_info("%s: Test case %d. %s...\n",
2967                         mmc_hostname(test->card->host), i + 1,
2968                         mmc_test_cases[i].name);
2969
2970                 if (mmc_test_cases[i].prepare) {
2971                         ret = mmc_test_cases[i].prepare(test);
2972                         if (ret) {
2973                                 pr_info("%s: Result: Prepare stage failed! (%d)\n",
2974                                         mmc_hostname(test->card->host),
2975                                         ret);
2976                                 continue;
2977                         }
2978                 }
2979
2980                 gr = kzalloc(sizeof(*gr), GFP_KERNEL);
2981                 if (gr) {
2982                         INIT_LIST_HEAD(&gr->tr_lst);
2983
2984                         /* Assign data what we know already */
2985                         gr->card = test->card;
2986                         gr->testcase = i;
2987
2988                         /* Append container to global one */
2989                         list_add_tail(&gr->link, &mmc_test_result);
2990
2991                         /*
2992                          * Save the pointer to created container in our private
2993                          * structure.
2994                          */
2995                         test->gr = gr;
2996                 }
2997
2998                 ret = mmc_test_cases[i].run(test);
2999                 switch (ret) {
3000                 case RESULT_OK:
3001                         pr_info("%s: Result: OK\n",
3002                                 mmc_hostname(test->card->host));
3003                         break;
3004                 case RESULT_FAIL:
3005                         pr_info("%s: Result: FAILED\n",
3006                                 mmc_hostname(test->card->host));
3007                         break;
3008                 case RESULT_UNSUP_HOST:
3009                         pr_info("%s: Result: UNSUPPORTED (by host)\n",
3010                                 mmc_hostname(test->card->host));
3011                         break;
3012                 case RESULT_UNSUP_CARD:
3013                         pr_info("%s: Result: UNSUPPORTED (by card)\n",
3014                                 mmc_hostname(test->card->host));
3015                         break;
3016                 default:
3017                         pr_info("%s: Result: ERROR (%d)\n",
3018                                 mmc_hostname(test->card->host), ret);
3019                 }
3020
3021                 /* Save the result */
3022                 if (gr)
3023                         gr->result = ret;
3024
3025                 if (mmc_test_cases[i].cleanup) {
3026                         ret = mmc_test_cases[i].cleanup(test);
3027                         if (ret) {
3028                                 pr_info("%s: Warning: Cleanup stage failed! (%d)\n",
3029                                         mmc_hostname(test->card->host),
3030                                         ret);
3031                         }
3032                 }
3033         }
3034
3035         mmc_release_host(test->card->host);
3036
3037         pr_info("%s: Tests completed.\n",
3038                 mmc_hostname(test->card->host));
3039 }
3040
3041 static void mmc_test_free_result(struct mmc_card *card)
3042 {
3043         struct mmc_test_general_result *gr, *grs;
3044
3045         mutex_lock(&mmc_test_lock);
3046
3047         list_for_each_entry_safe(gr, grs, &mmc_test_result, link) {
3048                 struct mmc_test_transfer_result *tr, *trs;
3049
3050                 if (card && gr->card != card)
3051                         continue;
3052
3053                 list_for_each_entry_safe(tr, trs, &gr->tr_lst, link) {
3054                         list_del(&tr->link);
3055                         kfree(tr);
3056                 }
3057
3058                 list_del(&gr->link);
3059                 kfree(gr);
3060         }
3061
3062         mutex_unlock(&mmc_test_lock);
3063 }
3064
3065 static LIST_HEAD(mmc_test_file_test);
3066
3067 static int mtf_test_show(struct seq_file *sf, void *data)
3068 {
3069         struct mmc_card *card = (struct mmc_card *)sf->private;
3070         struct mmc_test_general_result *gr;
3071
3072         mutex_lock(&mmc_test_lock);
3073
3074         list_for_each_entry(gr, &mmc_test_result, link) {
3075                 struct mmc_test_transfer_result *tr;
3076
3077                 if (gr->card != card)
3078                         continue;
3079
3080                 seq_printf(sf, "Test %d: %d\n", gr->testcase + 1, gr->result);
3081
3082                 list_for_each_entry(tr, &gr->tr_lst, link) {
3083                         seq_printf(sf, "%u %d %llu.%09u %u %u.%02u\n",
3084                                 tr->count, tr->sectors,
3085                                 (u64)tr->ts.tv_sec, (u32)tr->ts.tv_nsec,
3086                                 tr->rate, tr->iops / 100, tr->iops % 100);
3087                 }
3088         }
3089
3090         mutex_unlock(&mmc_test_lock);
3091
3092         return 0;
3093 }
3094
3095 static int mtf_test_open(struct inode *inode, struct file *file)
3096 {
3097         return single_open(file, mtf_test_show, inode->i_private);
3098 }
3099
3100 static ssize_t mtf_test_write(struct file *file, const char __user *buf,
3101         size_t count, loff_t *pos)
3102 {
3103         struct seq_file *sf = (struct seq_file *)file->private_data;
3104         struct mmc_card *card = (struct mmc_card *)sf->private;
3105         struct mmc_test_card *test;
3106         long testcase;
3107         int ret;
3108
3109         ret = kstrtol_from_user(buf, count, 10, &testcase);
3110         if (ret)
3111                 return ret;
3112
3113         test = kzalloc(sizeof(*test), GFP_KERNEL);
3114         if (!test)
3115                 return -ENOMEM;
3116
3117         /*
3118          * Remove all test cases associated with given card. Thus we have only
3119          * actual data of the last run.
3120          */
3121         mmc_test_free_result(card);
3122
3123         test->card = card;
3124
3125         test->buffer = kzalloc(BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
3126 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
3127         test->highmem = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM, BUFFER_ORDER);
3128 #endif
3129
3130 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
3131         if (test->buffer && test->highmem) {
3132 #else
3133         if (test->buffer) {
3134 #endif
3135                 mutex_lock(&mmc_test_lock);
3136                 mmc_test_run(test, testcase);
3137                 mutex_unlock(&mmc_test_lock);
3138         }
3139
3140 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
3141         __free_pages(test->highmem, BUFFER_ORDER);
3142 #endif
3143         kfree(test->buffer);
3144         kfree(test);
3145
3146         return count;
3147 }
3148
3149 static const struct file_operations mmc_test_fops_test = {
3150         .open           = mtf_test_open,
3151         .read           = seq_read,
3152         .write          = mtf_test_write,
3153         .llseek         = seq_lseek,
3154         .release        = single_release,
3155 };
3156
3157 static int mtf_testlist_show(struct seq_file *sf, void *data)
3158 {
3159         int i;
3160
3161         mutex_lock(&mmc_test_lock);
3162
3163         seq_puts(sf, "0:\tRun all tests\n");
3164         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mmc_test_cases); i++)
3165                 seq_printf(sf, "%d:\t%s\n", i + 1, mmc_test_cases[i].name);
3166
3167         mutex_unlock(&mmc_test_lock);
3168
3169         return 0;
3170 }
3171
3172 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(mtf_testlist);
3173
3174 static void mmc_test_free_dbgfs_file(struct mmc_card *card)
3175 {
3176         struct mmc_test_dbgfs_file *df, *dfs;
3177
3178         mutex_lock(&mmc_test_lock);
3179
3180         list_for_each_entry_safe(df, dfs, &mmc_test_file_test, link) {
3181                 if (card && df->card != card)
3182                         continue;
3183                 debugfs_remove(df->file);
3184                 list_del(&df->link);
3185                 kfree(df);
3186         }
3187
3188         mutex_unlock(&mmc_test_lock);
3189 }
3190
3191 static int __mmc_test_register_dbgfs_file(struct mmc_card *card,
3192         const char *name, umode_t mode, const struct file_operations *fops)
3193 {
3194         struct dentry *file = NULL;
3195         struct mmc_test_dbgfs_file *df;
3196
3197         if (card->debugfs_root)
3198                 file = debugfs_create_file(name, mode, card->debugfs_root,
3199                                            card, fops);
3200
3201         df = kmalloc(sizeof(*df), GFP_KERNEL);
3202         if (!df) {
3203                 debugfs_remove(file);
3204                 return -ENOMEM;
3205         }
3206
3207         df->card = card;
3208         df->file = file;
3209
3210         list_add(&df->link, &mmc_test_file_test);
3211         return 0;
3212 }
3213
3214 static int mmc_test_register_dbgfs_file(struct mmc_card *card)
3215 {
3216         int ret;
3217
3218         mutex_lock(&mmc_test_lock);
3219
3220         ret = __mmc_test_register_dbgfs_file(card, "test", S_IWUSR | S_IRUGO,
3221                 &mmc_test_fops_test);
3222         if (ret)
3223                 goto err;
3224
3225         ret = __mmc_test_register_dbgfs_file(card, "testlist", S_IRUGO,
3226                 &mtf_testlist_fops);
3227         if (ret)
3228                 goto err;
3229
3230 err:
3231         mutex_unlock(&mmc_test_lock);
3232
3233         return ret;
3234 }
3235
3236 static int mmc_test_probe(struct mmc_card *card)
3237 {
3238         int ret;
3239
3240         if (!mmc_card_mmc(card) && !mmc_card_sd(card))
3241                 return -ENODEV;
3242
3243         ret = mmc_test_register_dbgfs_file(card);
3244         if (ret)
3245                 return ret;
3246
3247         if (card->ext_csd.cmdq_en) {
3248                 mmc_claim_host(card->host);
3249                 ret = mmc_cmdq_disable(card);
3250                 mmc_release_host(card->host);
3251                 if (ret)
3252                         return ret;
3253         }
3254
3255         dev_info(&card->dev, "Card claimed for testing.\n");
3256
3257         return 0;
3258 }
3259
3260 static void mmc_test_remove(struct mmc_card *card)
3261 {
3262         if (card->reenable_cmdq) {
3263                 mmc_claim_host(card->host);
3264                 mmc_cmdq_enable(card);
3265                 mmc_release_host(card->host);
3266         }
3267         mmc_test_free_result(card);
3268         mmc_test_free_dbgfs_file(card);
3269 }
3270
3271 static void mmc_test_shutdown(struct mmc_card *card)
3272 {
3273 }
3274
3275 static struct mmc_driver mmc_driver = {
3276         .drv            = {
3277                 .name   = "mmc_test",
3278         },
3279         .probe          = mmc_test_probe,
3280         .remove         = mmc_test_remove,
3281         .shutdown       = mmc_test_shutdown,
3282 };
3283
3284 static int __init mmc_test_init(void)
3285 {
3286         return mmc_register_driver(&mmc_driver);
3287 }
3288
3289 static void __exit mmc_test_exit(void)
3290 {
3291         /* Clear stalled data if card is still plugged */
3292         mmc_test_free_result(NULL);
3293         mmc_test_free_dbgfs_file(NULL);
3294
3295         mmc_unregister_driver(&mmc_driver);
3296 }
3297
3298 module_init(mmc_test_init);
3299 module_exit(mmc_test_exit);
3300
3301 MODULE_LICENSE("GPL");
3302 MODULE_DESCRIPTION("Multimedia Card (MMC) host test driver");
3303 MODULE_AUTHOR("Pierre Ossman");