GNU Linux-libre 5.10.217-gnu1
[releases.git] / drivers / mmc / host / cqhci.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /* Copyright (c) 2015, The Linux Foundation. All rights reserved.
3  */
4
5 #include <linux/delay.h>
6 #include <linux/highmem.h>
7 #include <linux/io.h>
8 #include <linux/iopoll.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/dma-mapping.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/scatterlist.h>
13 #include <linux/platform_device.h>
14 #include <linux/ktime.h>
15
16 #include <linux/mmc/mmc.h>
17 #include <linux/mmc/host.h>
18 #include <linux/mmc/card.h>
19
20 #include "cqhci.h"
21
22 #define DCMD_SLOT 31
23 #define NUM_SLOTS 32
24
25 struct cqhci_slot {
26         struct mmc_request *mrq;
27         unsigned int flags;
28 #define CQHCI_EXTERNAL_TIMEOUT  BIT(0)
29 #define CQHCI_COMPLETED         BIT(1)
30 #define CQHCI_HOST_CRC          BIT(2)
31 #define CQHCI_HOST_TIMEOUT      BIT(3)
32 #define CQHCI_HOST_OTHER        BIT(4)
33 };
34
35 static inline u8 *get_desc(struct cqhci_host *cq_host, u8 tag)
36 {
37         return cq_host->desc_base + (tag * cq_host->slot_sz);
38 }
39
40 static inline u8 *get_link_desc(struct cqhci_host *cq_host, u8 tag)
41 {
42         u8 *desc = get_desc(cq_host, tag);
43
44         return desc + cq_host->task_desc_len;
45 }
46
47 static inline dma_addr_t get_trans_desc_dma(struct cqhci_host *cq_host, u8 tag)
48 {
49         return cq_host->trans_desc_dma_base +
50                 (cq_host->mmc->max_segs * tag *
51                  cq_host->trans_desc_len);
52 }
53
54 static inline u8 *get_trans_desc(struct cqhci_host *cq_host, u8 tag)
55 {
56         return cq_host->trans_desc_base +
57                 (cq_host->trans_desc_len * cq_host->mmc->max_segs * tag);
58 }
59
60 static void setup_trans_desc(struct cqhci_host *cq_host, u8 tag)
61 {
62         u8 *link_temp;
63         dma_addr_t trans_temp;
64
65         link_temp = get_link_desc(cq_host, tag);
66         trans_temp = get_trans_desc_dma(cq_host, tag);
67
68         memset(link_temp, 0, cq_host->link_desc_len);
69         if (cq_host->link_desc_len > 8)
70                 *(link_temp + 8) = 0;
71
72         if (tag == DCMD_SLOT && (cq_host->mmc->caps2 & MMC_CAP2_CQE_DCMD)) {
73                 *link_temp = CQHCI_VALID(0) | CQHCI_ACT(0) | CQHCI_END(1);
74                 return;
75         }
76
77         *link_temp = CQHCI_VALID(1) | CQHCI_ACT(0x6) | CQHCI_END(0);
78
79         if (cq_host->dma64) {
80                 __le64 *data_addr = (__le64 __force *)(link_temp + 4);
81
82                 data_addr[0] = cpu_to_le64(trans_temp);
83         } else {
84                 __le32 *data_addr = (__le32 __force *)(link_temp + 4);
85
86                 data_addr[0] = cpu_to_le32(trans_temp);
87         }
88 }
89
90 static void cqhci_set_irqs(struct cqhci_host *cq_host, u32 set)
91 {
92         cqhci_writel(cq_host, set, CQHCI_ISTE);
93         cqhci_writel(cq_host, set, CQHCI_ISGE);
94 }
95
96 #define DRV_NAME "cqhci"
97
98 #define CQHCI_DUMP(f, x...) \
99         pr_err("%s: " DRV_NAME ": " f, mmc_hostname(mmc), ## x)
100
101 static void cqhci_dumpregs(struct cqhci_host *cq_host)
102 {
103         struct mmc_host *mmc = cq_host->mmc;
104
105         CQHCI_DUMP("============ CQHCI REGISTER DUMP ===========\n");
106
107         CQHCI_DUMP("Caps:      0x%08x | Version:  0x%08x\n",
108                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CAP),
109                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_VER));
110         CQHCI_DUMP("Config:    0x%08x | Control:  0x%08x\n",
111                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CFG),
112                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL));
113         CQHCI_DUMP("Int stat:  0x%08x | Int enab: 0x%08x\n",
114                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_IS),
115                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_ISTE));
116         CQHCI_DUMP("Int sig:   0x%08x | Int Coal: 0x%08x\n",
117                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_ISGE),
118                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_IC));
119         CQHCI_DUMP("TDL base:  0x%08x | TDL up32: 0x%08x\n",
120                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TDLBA),
121                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TDLBAU));
122         CQHCI_DUMP("Doorbell:  0x%08x | TCN:      0x%08x\n",
123                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TDBR),
124                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TCN));
125         CQHCI_DUMP("Dev queue: 0x%08x | Dev Pend: 0x%08x\n",
126                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_DQS),
127                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_DPT));
128         CQHCI_DUMP("Task clr:  0x%08x | SSC1:     0x%08x\n",
129                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TCLR),
130                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_SSC1));
131         CQHCI_DUMP("SSC2:      0x%08x | DCMD rsp: 0x%08x\n",
132                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_SSC2),
133                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CRDCT));
134         CQHCI_DUMP("RED mask:  0x%08x | TERRI:    0x%08x\n",
135                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_RMEM),
136                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TERRI));
137         CQHCI_DUMP("Resp idx:  0x%08x | Resp arg: 0x%08x\n",
138                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CRI),
139                    cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CRA));
140
141         if (cq_host->ops->dumpregs)
142                 cq_host->ops->dumpregs(mmc);
143         else
144                 CQHCI_DUMP(": ===========================================\n");
145 }
146
147 /*
148  * The allocated descriptor table for task, link & transfer descritors
149  * looks like:
150  * |----------|
151  * |task desc |  |->|----------|
152  * |----------|  |  |trans desc|
153  * |link desc-|->|  |----------|
154  * |----------|          .
155  *      .                .
156  *  no. of slots      max-segs
157  *      .           |----------|
158  * |----------|
159  * The idea here is to create the [task+trans] table and mark & point the
160  * link desc to the transfer desc table on a per slot basis.
161  */
162 static int cqhci_host_alloc_tdl(struct cqhci_host *cq_host)
163 {
164         int i = 0;
165
166         /* task descriptor can be 64/128 bit irrespective of arch */
167         if (cq_host->caps & CQHCI_TASK_DESC_SZ_128) {
168                 cqhci_writel(cq_host, cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CFG) |
169                                CQHCI_TASK_DESC_SZ, CQHCI_CFG);
170                 cq_host->task_desc_len = 16;
171         } else {
172                 cq_host->task_desc_len = 8;
173         }
174
175         /*
176          * 96 bits length of transfer desc instead of 128 bits which means
177          * ADMA would expect next valid descriptor at the 96th bit
178          * or 128th bit
179          */
180         if (cq_host->dma64) {
181                 if (cq_host->quirks & CQHCI_QUIRK_SHORT_TXFR_DESC_SZ)
182                         cq_host->trans_desc_len = 12;
183                 else
184                         cq_host->trans_desc_len = 16;
185                 cq_host->link_desc_len = 16;
186         } else {
187                 cq_host->trans_desc_len = 8;
188                 cq_host->link_desc_len = 8;
189         }
190
191         /* total size of a slot: 1 task & 1 transfer (link) */
192         cq_host->slot_sz = cq_host->task_desc_len + cq_host->link_desc_len;
193
194         cq_host->desc_size = cq_host->slot_sz * cq_host->num_slots;
195
196         cq_host->data_size = cq_host->trans_desc_len * cq_host->mmc->max_segs *
197                 cq_host->mmc->cqe_qdepth;
198
199         pr_debug("%s: cqhci: desc_size: %zu data_sz: %zu slot-sz: %d\n",
200                  mmc_hostname(cq_host->mmc), cq_host->desc_size, cq_host->data_size,
201                  cq_host->slot_sz);
202
203         /*
204          * allocate a dma-mapped chunk of memory for the descriptors
205          * allocate a dma-mapped chunk of memory for link descriptors
206          * setup each link-desc memory offset per slot-number to
207          * the descriptor table.
208          */
209         cq_host->desc_base = dmam_alloc_coherent(mmc_dev(cq_host->mmc),
210                                                  cq_host->desc_size,
211                                                  &cq_host->desc_dma_base,
212                                                  GFP_KERNEL);
213         if (!cq_host->desc_base)
214                 return -ENOMEM;
215
216         cq_host->trans_desc_base = dmam_alloc_coherent(mmc_dev(cq_host->mmc),
217                                               cq_host->data_size,
218                                               &cq_host->trans_desc_dma_base,
219                                               GFP_KERNEL);
220         if (!cq_host->trans_desc_base) {
221                 dmam_free_coherent(mmc_dev(cq_host->mmc), cq_host->desc_size,
222                                    cq_host->desc_base,
223                                    cq_host->desc_dma_base);
224                 cq_host->desc_base = NULL;
225                 cq_host->desc_dma_base = 0;
226                 return -ENOMEM;
227         }
228
229         pr_debug("%s: cqhci: desc-base: 0x%p trans-base: 0x%p\n desc_dma 0x%llx trans_dma: 0x%llx\n",
230                  mmc_hostname(cq_host->mmc), cq_host->desc_base, cq_host->trans_desc_base,
231                 (unsigned long long)cq_host->desc_dma_base,
232                 (unsigned long long)cq_host->trans_desc_dma_base);
233
234         for (; i < (cq_host->num_slots); i++)
235                 setup_trans_desc(cq_host, i);
236
237         return 0;
238 }
239
240 static void __cqhci_enable(struct cqhci_host *cq_host)
241 {
242         struct mmc_host *mmc = cq_host->mmc;
243         u32 cqcfg;
244
245         cqcfg = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CFG);
246
247         /* Configuration must not be changed while enabled */
248         if (cqcfg & CQHCI_ENABLE) {
249                 cqcfg &= ~CQHCI_ENABLE;
250                 cqhci_writel(cq_host, cqcfg, CQHCI_CFG);
251         }
252
253         cqcfg &= ~(CQHCI_DCMD | CQHCI_TASK_DESC_SZ);
254
255         if (mmc->caps2 & MMC_CAP2_CQE_DCMD)
256                 cqcfg |= CQHCI_DCMD;
257
258         if (cq_host->caps & CQHCI_TASK_DESC_SZ_128)
259                 cqcfg |= CQHCI_TASK_DESC_SZ;
260
261         cqhci_writel(cq_host, cqcfg, CQHCI_CFG);
262
263         cqhci_writel(cq_host, lower_32_bits(cq_host->desc_dma_base),
264                      CQHCI_TDLBA);
265         cqhci_writel(cq_host, upper_32_bits(cq_host->desc_dma_base),
266                      CQHCI_TDLBAU);
267
268         cqhci_writel(cq_host, cq_host->rca, CQHCI_SSC2);
269
270         cqhci_set_irqs(cq_host, 0);
271
272         cqcfg |= CQHCI_ENABLE;
273
274         cqhci_writel(cq_host, cqcfg, CQHCI_CFG);
275
276         if (cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL) & CQHCI_HALT)
277                 cqhci_writel(cq_host, 0, CQHCI_CTL);
278
279         mmc->cqe_on = true;
280
281         if (cq_host->ops->enable)
282                 cq_host->ops->enable(mmc);
283
284         /* Ensure all writes are done before interrupts are enabled */
285         wmb();
286
287         cqhci_set_irqs(cq_host, CQHCI_IS_MASK);
288
289         cq_host->activated = true;
290 }
291
292 static void __cqhci_disable(struct cqhci_host *cq_host)
293 {
294         u32 cqcfg;
295
296         cqcfg = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CFG);
297         cqcfg &= ~CQHCI_ENABLE;
298         cqhci_writel(cq_host, cqcfg, CQHCI_CFG);
299
300         cq_host->mmc->cqe_on = false;
301
302         cq_host->activated = false;
303 }
304
305 int cqhci_deactivate(struct mmc_host *mmc)
306 {
307         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
308
309         if (cq_host->enabled && cq_host->activated)
310                 __cqhci_disable(cq_host);
311
312         return 0;
313 }
314 EXPORT_SYMBOL(cqhci_deactivate);
315
316 int cqhci_resume(struct mmc_host *mmc)
317 {
318         /* Re-enable is done upon first request */
319         return 0;
320 }
321 EXPORT_SYMBOL(cqhci_resume);
322
323 static int cqhci_enable(struct mmc_host *mmc, struct mmc_card *card)
324 {
325         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
326         int err;
327
328         if (!card->ext_csd.cmdq_en)
329                 return -EINVAL;
330
331         if (cq_host->enabled)
332                 return 0;
333
334         cq_host->rca = card->rca;
335
336         err = cqhci_host_alloc_tdl(cq_host);
337         if (err) {
338                 pr_err("%s: Failed to enable CQE, error %d\n",
339                        mmc_hostname(mmc), err);
340                 return err;
341         }
342
343         __cqhci_enable(cq_host);
344
345         cq_host->enabled = true;
346
347 #ifdef DEBUG
348         cqhci_dumpregs(cq_host);
349 #endif
350         return 0;
351 }
352
353 /* CQHCI is idle and should halt immediately, so set a small timeout */
354 #define CQHCI_OFF_TIMEOUT 100
355
356 static u32 cqhci_read_ctl(struct cqhci_host *cq_host)
357 {
358         return cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL);
359 }
360
361 static void cqhci_off(struct mmc_host *mmc)
362 {
363         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
364         u32 reg;
365         int err;
366
367         if (!cq_host->enabled || !mmc->cqe_on || cq_host->recovery_halt)
368                 return;
369
370         if (cq_host->ops->disable)
371                 cq_host->ops->disable(mmc, false);
372
373         cqhci_writel(cq_host, CQHCI_HALT, CQHCI_CTL);
374
375         err = readx_poll_timeout(cqhci_read_ctl, cq_host, reg,
376                                  reg & CQHCI_HALT, 0, CQHCI_OFF_TIMEOUT);
377         if (err < 0)
378                 pr_err("%s: cqhci: CQE stuck on\n", mmc_hostname(mmc));
379         else
380                 pr_debug("%s: cqhci: CQE off\n", mmc_hostname(mmc));
381
382         if (cq_host->ops->post_disable)
383                 cq_host->ops->post_disable(mmc);
384
385         mmc->cqe_on = false;
386 }
387
388 static void cqhci_disable(struct mmc_host *mmc)
389 {
390         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
391
392         if (!cq_host->enabled)
393                 return;
394
395         cqhci_off(mmc);
396
397         __cqhci_disable(cq_host);
398
399         dmam_free_coherent(mmc_dev(mmc), cq_host->data_size,
400                            cq_host->trans_desc_base,
401                            cq_host->trans_desc_dma_base);
402
403         dmam_free_coherent(mmc_dev(mmc), cq_host->desc_size,
404                            cq_host->desc_base,
405                            cq_host->desc_dma_base);
406
407         cq_host->trans_desc_base = NULL;
408         cq_host->desc_base = NULL;
409
410         cq_host->enabled = false;
411 }
412
413 static void cqhci_prep_task_desc(struct mmc_request *mrq,
414                                         u64 *data, bool intr)
415 {
416         u32 req_flags = mrq->data->flags;
417
418         *data = CQHCI_VALID(1) |
419                 CQHCI_END(1) |
420                 CQHCI_INT(intr) |
421                 CQHCI_ACT(0x5) |
422                 CQHCI_FORCED_PROG(!!(req_flags & MMC_DATA_FORCED_PRG)) |
423                 CQHCI_DATA_TAG(!!(req_flags & MMC_DATA_DAT_TAG)) |
424                 CQHCI_DATA_DIR(!!(req_flags & MMC_DATA_READ)) |
425                 CQHCI_PRIORITY(!!(req_flags & MMC_DATA_PRIO)) |
426                 CQHCI_QBAR(!!(req_flags & MMC_DATA_QBR)) |
427                 CQHCI_REL_WRITE(!!(req_flags & MMC_DATA_REL_WR)) |
428                 CQHCI_BLK_COUNT(mrq->data->blocks) |
429                 CQHCI_BLK_ADDR((u64)mrq->data->blk_addr);
430
431         pr_debug("%s: cqhci: tag %d task descriptor 0x%016llx\n",
432                  mmc_hostname(mrq->host), mrq->tag, (unsigned long long)*data);
433 }
434
435 static int cqhci_dma_map(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
436 {
437         int sg_count;
438         struct mmc_data *data = mrq->data;
439
440         if (!data)
441                 return -EINVAL;
442
443         sg_count = dma_map_sg(mmc_dev(host), data->sg,
444                               data->sg_len,
445                               (data->flags & MMC_DATA_WRITE) ?
446                               DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);
447         if (!sg_count) {
448                 pr_err("%s: sg-len: %d\n", __func__, data->sg_len);
449                 return -ENOMEM;
450         }
451
452         return sg_count;
453 }
454
455 static void cqhci_set_tran_desc(u8 *desc, dma_addr_t addr, int len, bool end,
456                                 bool dma64)
457 {
458         __le32 *attr = (__le32 __force *)desc;
459
460         *attr = (CQHCI_VALID(1) |
461                  CQHCI_END(end ? 1 : 0) |
462                  CQHCI_INT(0) |
463                  CQHCI_ACT(0x4) |
464                  CQHCI_DAT_LENGTH(len));
465
466         if (dma64) {
467                 __le64 *dataddr = (__le64 __force *)(desc + 4);
468
469                 dataddr[0] = cpu_to_le64(addr);
470         } else {
471                 __le32 *dataddr = (__le32 __force *)(desc + 4);
472
473                 dataddr[0] = cpu_to_le32(addr);
474         }
475 }
476
477 static int cqhci_prep_tran_desc(struct mmc_request *mrq,
478                                struct cqhci_host *cq_host, int tag)
479 {
480         struct mmc_data *data = mrq->data;
481         int i, sg_count, len;
482         bool end = false;
483         bool dma64 = cq_host->dma64;
484         dma_addr_t addr;
485         u8 *desc;
486         struct scatterlist *sg;
487
488         sg_count = cqhci_dma_map(mrq->host, mrq);
489         if (sg_count < 0) {
490                 pr_err("%s: %s: unable to map sg lists, %d\n",
491                                 mmc_hostname(mrq->host), __func__, sg_count);
492                 return sg_count;
493         }
494
495         desc = get_trans_desc(cq_host, tag);
496
497         for_each_sg(data->sg, sg, sg_count, i) {
498                 addr = sg_dma_address(sg);
499                 len = sg_dma_len(sg);
500
501                 if ((i+1) == sg_count)
502                         end = true;
503                 cqhci_set_tran_desc(desc, addr, len, end, dma64);
504                 desc += cq_host->trans_desc_len;
505         }
506
507         return 0;
508 }
509
510 static void cqhci_prep_dcmd_desc(struct mmc_host *mmc,
511                                    struct mmc_request *mrq)
512 {
513         u64 *task_desc = NULL;
514         u64 data = 0;
515         u8 resp_type;
516         u8 *desc;
517         __le64 *dataddr;
518         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
519         u8 timing;
520
521         if (!(mrq->cmd->flags & MMC_RSP_PRESENT)) {
522                 resp_type = 0x0;
523                 timing = 0x1;
524         } else {
525                 if (mrq->cmd->flags & MMC_RSP_R1B) {
526                         resp_type = 0x3;
527                         timing = 0x0;
528                 } else {
529                         resp_type = 0x2;
530                         timing = 0x1;
531                 }
532         }
533
534         task_desc = (__le64 __force *)get_desc(cq_host, cq_host->dcmd_slot);
535         memset(task_desc, 0, cq_host->task_desc_len);
536         data |= (CQHCI_VALID(1) |
537                  CQHCI_END(1) |
538                  CQHCI_INT(1) |
539                  CQHCI_QBAR(1) |
540                  CQHCI_ACT(0x5) |
541                  CQHCI_CMD_INDEX(mrq->cmd->opcode) |
542                  CQHCI_CMD_TIMING(timing) | CQHCI_RESP_TYPE(resp_type));
543         if (cq_host->ops->update_dcmd_desc)
544                 cq_host->ops->update_dcmd_desc(mmc, mrq, &data);
545         *task_desc |= data;
546         desc = (u8 *)task_desc;
547         pr_debug("%s: cqhci: dcmd: cmd: %d timing: %d resp: %d\n",
548                  mmc_hostname(mmc), mrq->cmd->opcode, timing, resp_type);
549         dataddr = (__le64 __force *)(desc + 4);
550         dataddr[0] = cpu_to_le64((u64)mrq->cmd->arg);
551
552 }
553
554 static void cqhci_post_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
555 {
556         struct mmc_data *data = mrq->data;
557
558         if (data) {
559                 dma_unmap_sg(mmc_dev(host), data->sg, data->sg_len,
560                              (data->flags & MMC_DATA_READ) ?
561                              DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
562         }
563 }
564
565 static inline int cqhci_tag(struct mmc_request *mrq)
566 {
567         return mrq->cmd ? DCMD_SLOT : mrq->tag;
568 }
569
570 static int cqhci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq)
571 {
572         int err = 0;
573         u64 data = 0;
574         u64 *task_desc = NULL;
575         int tag = cqhci_tag(mrq);
576         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
577         unsigned long flags;
578
579         if (!cq_host->enabled) {
580                 pr_err("%s: cqhci: not enabled\n", mmc_hostname(mmc));
581                 return -EINVAL;
582         }
583
584         /* First request after resume has to re-enable */
585         if (!cq_host->activated)
586                 __cqhci_enable(cq_host);
587
588         if (!mmc->cqe_on) {
589                 if (cq_host->ops->pre_enable)
590                         cq_host->ops->pre_enable(mmc);
591
592                 cqhci_writel(cq_host, 0, CQHCI_CTL);
593                 mmc->cqe_on = true;
594                 pr_debug("%s: cqhci: CQE on\n", mmc_hostname(mmc));
595                 if (cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL) && CQHCI_HALT) {
596                         pr_err("%s: cqhci: CQE failed to exit halt state\n",
597                                mmc_hostname(mmc));
598                 }
599                 if (cq_host->ops->enable)
600                         cq_host->ops->enable(mmc);
601         }
602
603         if (mrq->data) {
604                 task_desc = (__le64 __force *)get_desc(cq_host, tag);
605                 cqhci_prep_task_desc(mrq, &data, 1);
606                 *task_desc = cpu_to_le64(data);
607                 err = cqhci_prep_tran_desc(mrq, cq_host, tag);
608                 if (err) {
609                         pr_err("%s: cqhci: failed to setup tx desc: %d\n",
610                                mmc_hostname(mmc), err);
611                         return err;
612                 }
613         } else {
614                 cqhci_prep_dcmd_desc(mmc, mrq);
615         }
616
617         spin_lock_irqsave(&cq_host->lock, flags);
618
619         if (cq_host->recovery_halt) {
620                 err = -EBUSY;
621                 goto out_unlock;
622         }
623
624         cq_host->slot[tag].mrq = mrq;
625         cq_host->slot[tag].flags = 0;
626
627         cq_host->qcnt += 1;
628         /* Make sure descriptors are ready before ringing the doorbell */
629         wmb();
630         cqhci_writel(cq_host, 1 << tag, CQHCI_TDBR);
631         if (!(cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TDBR) & (1 << tag)))
632                 pr_debug("%s: cqhci: doorbell not set for tag %d\n",
633                          mmc_hostname(mmc), tag);
634 out_unlock:
635         spin_unlock_irqrestore(&cq_host->lock, flags);
636
637         if (err)
638                 cqhci_post_req(mmc, mrq);
639
640         return err;
641 }
642
643 static void cqhci_recovery_needed(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
644                                   bool notify)
645 {
646         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
647
648         if (!cq_host->recovery_halt) {
649                 cq_host->recovery_halt = true;
650                 pr_debug("%s: cqhci: recovery needed\n", mmc_hostname(mmc));
651                 wake_up(&cq_host->wait_queue);
652                 if (notify && mrq->recovery_notifier)
653                         mrq->recovery_notifier(mrq);
654         }
655 }
656
657 static unsigned int cqhci_error_flags(int error1, int error2)
658 {
659         int error = error1 ? error1 : error2;
660
661         switch (error) {
662         case -EILSEQ:
663                 return CQHCI_HOST_CRC;
664         case -ETIMEDOUT:
665                 return CQHCI_HOST_TIMEOUT;
666         default:
667                 return CQHCI_HOST_OTHER;
668         }
669 }
670
671 static void cqhci_error_irq(struct mmc_host *mmc, u32 status, int cmd_error,
672                             int data_error)
673 {
674         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
675         struct cqhci_slot *slot;
676         u32 terri;
677         int tag;
678
679         spin_lock(&cq_host->lock);
680
681         terri = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TERRI);
682
683         pr_debug("%s: cqhci: error IRQ status: 0x%08x cmd error %d data error %d TERRI: 0x%08x\n",
684                  mmc_hostname(mmc), status, cmd_error, data_error, terri);
685
686         /* Forget about errors when recovery has already been triggered */
687         if (cq_host->recovery_halt)
688                 goto out_unlock;
689
690         if (!cq_host->qcnt) {
691                 WARN_ONCE(1, "%s: cqhci: error when idle. IRQ status: 0x%08x cmd error %d data error %d TERRI: 0x%08x\n",
692                           mmc_hostname(mmc), status, cmd_error, data_error,
693                           terri);
694                 goto out_unlock;
695         }
696
697         if (CQHCI_TERRI_C_VALID(terri)) {
698                 tag = CQHCI_TERRI_C_TASK(terri);
699                 slot = &cq_host->slot[tag];
700                 if (slot->mrq) {
701                         slot->flags = cqhci_error_flags(cmd_error, data_error);
702                         cqhci_recovery_needed(mmc, slot->mrq, true);
703                 }
704         }
705
706         if (CQHCI_TERRI_D_VALID(terri)) {
707                 tag = CQHCI_TERRI_D_TASK(terri);
708                 slot = &cq_host->slot[tag];
709                 if (slot->mrq) {
710                         slot->flags = cqhci_error_flags(data_error, cmd_error);
711                         cqhci_recovery_needed(mmc, slot->mrq, true);
712                 }
713         }
714
715         if (!cq_host->recovery_halt) {
716                 /*
717                  * The only way to guarantee forward progress is to mark at
718                  * least one task in error, so if none is indicated, pick one.
719                  */
720                 for (tag = 0; tag < NUM_SLOTS; tag++) {
721                         slot = &cq_host->slot[tag];
722                         if (!slot->mrq)
723                                 continue;
724                         slot->flags = cqhci_error_flags(data_error, cmd_error);
725                         cqhci_recovery_needed(mmc, slot->mrq, true);
726                         break;
727                 }
728         }
729
730 out_unlock:
731         spin_unlock(&cq_host->lock);
732 }
733
734 static void cqhci_finish_mrq(struct mmc_host *mmc, unsigned int tag)
735 {
736         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
737         struct cqhci_slot *slot = &cq_host->slot[tag];
738         struct mmc_request *mrq = slot->mrq;
739         struct mmc_data *data;
740
741         if (!mrq) {
742                 WARN_ONCE(1, "%s: cqhci: spurious TCN for tag %d\n",
743                           mmc_hostname(mmc), tag);
744                 return;
745         }
746
747         /* No completions allowed during recovery */
748         if (cq_host->recovery_halt) {
749                 slot->flags |= CQHCI_COMPLETED;
750                 return;
751         }
752
753         slot->mrq = NULL;
754
755         cq_host->qcnt -= 1;
756
757         data = mrq->data;
758         if (data) {
759                 if (data->error)
760                         data->bytes_xfered = 0;
761                 else
762                         data->bytes_xfered = data->blksz * data->blocks;
763         }
764
765         mmc_cqe_request_done(mmc, mrq);
766 }
767
768 irqreturn_t cqhci_irq(struct mmc_host *mmc, u32 intmask, int cmd_error,
769                       int data_error)
770 {
771         u32 status;
772         unsigned long tag = 0, comp_status;
773         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
774
775         status = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_IS);
776         cqhci_writel(cq_host, status, CQHCI_IS);
777
778         pr_debug("%s: cqhci: IRQ status: 0x%08x\n", mmc_hostname(mmc), status);
779
780         if ((status & CQHCI_IS_RED) || cmd_error || data_error)
781                 cqhci_error_irq(mmc, status, cmd_error, data_error);
782
783         if (status & CQHCI_IS_TCC) {
784                 /* read TCN and complete the request */
785                 comp_status = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_TCN);
786                 cqhci_writel(cq_host, comp_status, CQHCI_TCN);
787                 pr_debug("%s: cqhci: TCN: 0x%08lx\n",
788                          mmc_hostname(mmc), comp_status);
789
790                 spin_lock(&cq_host->lock);
791
792                 for_each_set_bit(tag, &comp_status, cq_host->num_slots) {
793                         /* complete the corresponding mrq */
794                         pr_debug("%s: cqhci: completing tag %lu\n",
795                                  mmc_hostname(mmc), tag);
796                         cqhci_finish_mrq(mmc, tag);
797                 }
798
799                 if (cq_host->waiting_for_idle && !cq_host->qcnt) {
800                         cq_host->waiting_for_idle = false;
801                         wake_up(&cq_host->wait_queue);
802                 }
803
804                 spin_unlock(&cq_host->lock);
805         }
806
807         if (status & CQHCI_IS_TCL)
808                 wake_up(&cq_host->wait_queue);
809
810         if (status & CQHCI_IS_HAC)
811                 wake_up(&cq_host->wait_queue);
812
813         return IRQ_HANDLED;
814 }
815 EXPORT_SYMBOL(cqhci_irq);
816
817 static bool cqhci_is_idle(struct cqhci_host *cq_host, int *ret)
818 {
819         unsigned long flags;
820         bool is_idle;
821
822         spin_lock_irqsave(&cq_host->lock, flags);
823         is_idle = !cq_host->qcnt || cq_host->recovery_halt;
824         *ret = cq_host->recovery_halt ? -EBUSY : 0;
825         cq_host->waiting_for_idle = !is_idle;
826         spin_unlock_irqrestore(&cq_host->lock, flags);
827
828         return is_idle;
829 }
830
831 static int cqhci_wait_for_idle(struct mmc_host *mmc)
832 {
833         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
834         int ret;
835
836         wait_event(cq_host->wait_queue, cqhci_is_idle(cq_host, &ret));
837
838         return ret;
839 }
840
841 static bool cqhci_timeout(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq,
842                           bool *recovery_needed)
843 {
844         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
845         int tag = cqhci_tag(mrq);
846         struct cqhci_slot *slot = &cq_host->slot[tag];
847         unsigned long flags;
848         bool timed_out;
849
850         spin_lock_irqsave(&cq_host->lock, flags);
851         timed_out = slot->mrq == mrq;
852         if (timed_out) {
853                 slot->flags |= CQHCI_EXTERNAL_TIMEOUT;
854                 cqhci_recovery_needed(mmc, mrq, false);
855                 *recovery_needed = cq_host->recovery_halt;
856         }
857         spin_unlock_irqrestore(&cq_host->lock, flags);
858
859         if (timed_out) {
860                 pr_err("%s: cqhci: timeout for tag %d\n",
861                        mmc_hostname(mmc), tag);
862                 cqhci_dumpregs(cq_host);
863         }
864
865         return timed_out;
866 }
867
868 static bool cqhci_tasks_cleared(struct cqhci_host *cq_host)
869 {
870         return !(cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL) & CQHCI_CLEAR_ALL_TASKS);
871 }
872
873 static bool cqhci_clear_all_tasks(struct mmc_host *mmc, unsigned int timeout)
874 {
875         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
876         bool ret;
877         u32 ctl;
878
879         cqhci_set_irqs(cq_host, CQHCI_IS_TCL);
880
881         ctl = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL);
882         ctl |= CQHCI_CLEAR_ALL_TASKS;
883         cqhci_writel(cq_host, ctl, CQHCI_CTL);
884
885         wait_event_timeout(cq_host->wait_queue, cqhci_tasks_cleared(cq_host),
886                            msecs_to_jiffies(timeout) + 1);
887
888         cqhci_set_irqs(cq_host, 0);
889
890         ret = cqhci_tasks_cleared(cq_host);
891
892         if (!ret)
893                 pr_warn("%s: cqhci: Failed to clear tasks\n",
894                         mmc_hostname(mmc));
895
896         return ret;
897 }
898
899 static bool cqhci_halted(struct cqhci_host *cq_host)
900 {
901         return cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL) & CQHCI_HALT;
902 }
903
904 static bool cqhci_halt(struct mmc_host *mmc, unsigned int timeout)
905 {
906         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
907         bool ret;
908         u32 ctl;
909
910         if (cqhci_halted(cq_host))
911                 return true;
912
913         cqhci_set_irqs(cq_host, CQHCI_IS_HAC);
914
915         ctl = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CTL);
916         ctl |= CQHCI_HALT;
917         cqhci_writel(cq_host, ctl, CQHCI_CTL);
918
919         wait_event_timeout(cq_host->wait_queue, cqhci_halted(cq_host),
920                            msecs_to_jiffies(timeout) + 1);
921
922         cqhci_set_irqs(cq_host, 0);
923
924         ret = cqhci_halted(cq_host);
925
926         if (!ret)
927                 pr_warn("%s: cqhci: Failed to halt\n", mmc_hostname(mmc));
928
929         return ret;
930 }
931
932 /*
933  * After halting we expect to be able to use the command line. We interpret the
934  * failure to halt to mean the data lines might still be in use (and the upper
935  * layers will need to send a STOP command), however failing to halt complicates
936  * the recovery, so set a timeout that would reasonably allow I/O to complete.
937  */
938 #define CQHCI_START_HALT_TIMEOUT        500
939
940 static void cqhci_recovery_start(struct mmc_host *mmc)
941 {
942         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
943
944         pr_debug("%s: cqhci: %s\n", mmc_hostname(mmc), __func__);
945
946         WARN_ON(!cq_host->recovery_halt);
947
948         cqhci_halt(mmc, CQHCI_START_HALT_TIMEOUT);
949
950         if (cq_host->ops->disable)
951                 cq_host->ops->disable(mmc, true);
952
953         mmc->cqe_on = false;
954 }
955
956 static int cqhci_error_from_flags(unsigned int flags)
957 {
958         if (!flags)
959                 return 0;
960
961         /* CRC errors might indicate re-tuning so prefer to report that */
962         if (flags & CQHCI_HOST_CRC)
963                 return -EILSEQ;
964
965         if (flags & (CQHCI_EXTERNAL_TIMEOUT | CQHCI_HOST_TIMEOUT))
966                 return -ETIMEDOUT;
967
968         return -EIO;
969 }
970
971 static void cqhci_recover_mrq(struct cqhci_host *cq_host, unsigned int tag)
972 {
973         struct cqhci_slot *slot = &cq_host->slot[tag];
974         struct mmc_request *mrq = slot->mrq;
975         struct mmc_data *data;
976
977         if (!mrq)
978                 return;
979
980         slot->mrq = NULL;
981
982         cq_host->qcnt -= 1;
983
984         data = mrq->data;
985         if (data) {
986                 data->bytes_xfered = 0;
987                 data->error = cqhci_error_from_flags(slot->flags);
988         } else {
989                 mrq->cmd->error = cqhci_error_from_flags(slot->flags);
990         }
991
992         mmc_cqe_request_done(cq_host->mmc, mrq);
993 }
994
995 static void cqhci_recover_mrqs(struct cqhci_host *cq_host)
996 {
997         int i;
998
999         for (i = 0; i < cq_host->num_slots; i++)
1000                 cqhci_recover_mrq(cq_host, i);
1001 }
1002
1003 /*
1004  * By now the command and data lines should be unused so there is no reason for
1005  * CQHCI to take a long time to halt, but if it doesn't halt there could be
1006  * problems clearing tasks, so be generous.
1007  */
1008 #define CQHCI_FINISH_HALT_TIMEOUT       20
1009
1010 /* CQHCI could be expected to clear it's internal state pretty quickly */
1011 #define CQHCI_CLEAR_TIMEOUT             20
1012
1013 static void cqhci_recovery_finish(struct mmc_host *mmc)
1014 {
1015         struct cqhci_host *cq_host = mmc->cqe_private;
1016         unsigned long flags;
1017         u32 cqcfg;
1018         bool ok;
1019
1020         pr_debug("%s: cqhci: %s\n", mmc_hostname(mmc), __func__);
1021
1022         WARN_ON(!cq_host->recovery_halt);
1023
1024         ok = cqhci_halt(mmc, CQHCI_FINISH_HALT_TIMEOUT);
1025
1026         /*
1027          * The specification contradicts itself, by saying that tasks cannot be
1028          * cleared if CQHCI does not halt, but if CQHCI does not halt, it should
1029          * be disabled/re-enabled, but not to disable before clearing tasks.
1030          * Have a go anyway.
1031          */
1032         if (!cqhci_clear_all_tasks(mmc, CQHCI_CLEAR_TIMEOUT))
1033                 ok = false;
1034
1035         /* Disable to make sure tasks really are cleared */
1036         cqcfg = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CFG);
1037         cqcfg &= ~CQHCI_ENABLE;
1038         cqhci_writel(cq_host, cqcfg, CQHCI_CFG);
1039
1040         cqcfg = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_CFG);
1041         cqcfg |= CQHCI_ENABLE;
1042         cqhci_writel(cq_host, cqcfg, CQHCI_CFG);
1043
1044         cqhci_halt(mmc, CQHCI_FINISH_HALT_TIMEOUT);
1045
1046         if (!ok)
1047                 cqhci_clear_all_tasks(mmc, CQHCI_CLEAR_TIMEOUT);
1048
1049         cqhci_recover_mrqs(cq_host);
1050
1051         WARN_ON(cq_host->qcnt);
1052
1053         spin_lock_irqsave(&cq_host->lock, flags);
1054         cq_host->qcnt = 0;
1055         cq_host->recovery_halt = false;
1056         mmc->cqe_on = false;
1057         spin_unlock_irqrestore(&cq_host->lock, flags);
1058
1059         /* Ensure all writes are done before interrupts are re-enabled */
1060         wmb();
1061
1062         cqhci_writel(cq_host, CQHCI_IS_HAC | CQHCI_IS_TCL, CQHCI_IS);
1063
1064         cqhci_set_irqs(cq_host, CQHCI_IS_MASK);
1065
1066         pr_debug("%s: cqhci: recovery done\n", mmc_hostname(mmc));
1067 }
1068
1069 static const struct mmc_cqe_ops cqhci_cqe_ops = {
1070         .cqe_enable = cqhci_enable,
1071         .cqe_disable = cqhci_disable,
1072         .cqe_request = cqhci_request,
1073         .cqe_post_req = cqhci_post_req,
1074         .cqe_off = cqhci_off,
1075         .cqe_wait_for_idle = cqhci_wait_for_idle,
1076         .cqe_timeout = cqhci_timeout,
1077         .cqe_recovery_start = cqhci_recovery_start,
1078         .cqe_recovery_finish = cqhci_recovery_finish,
1079 };
1080
1081 struct cqhci_host *cqhci_pltfm_init(struct platform_device *pdev)
1082 {
1083         struct cqhci_host *cq_host;
1084         struct resource *cqhci_memres = NULL;
1085
1086         /* check and setup CMDQ interface */
1087         cqhci_memres = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM,
1088                                                    "cqhci");
1089         if (!cqhci_memres) {
1090                 dev_dbg(&pdev->dev, "CMDQ not supported\n");
1091                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1092         }
1093
1094         cq_host = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*cq_host), GFP_KERNEL);
1095         if (!cq_host)
1096                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1097         cq_host->mmio = devm_ioremap(&pdev->dev,
1098                                      cqhci_memres->start,
1099                                      resource_size(cqhci_memres));
1100         if (!cq_host->mmio) {
1101                 dev_err(&pdev->dev, "failed to remap cqhci regs\n");
1102                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1103         }
1104         dev_dbg(&pdev->dev, "CMDQ ioremap: done\n");
1105
1106         return cq_host;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL(cqhci_pltfm_init);
1109
1110 static unsigned int cqhci_ver_major(struct cqhci_host *cq_host)
1111 {
1112         return CQHCI_VER_MAJOR(cqhci_readl(cq_host, CQHCI_VER));
1113 }
1114
1115 static unsigned int cqhci_ver_minor(struct cqhci_host *cq_host)
1116 {
1117         u32 ver = cqhci_readl(cq_host, CQHCI_VER);
1118
1119         return CQHCI_VER_MINOR1(ver) * 10 + CQHCI_VER_MINOR2(ver);
1120 }
1121
1122 int cqhci_init(struct cqhci_host *cq_host, struct mmc_host *mmc,
1123               bool dma64)
1124 {
1125         int err;
1126
1127         cq_host->dma64 = dma64;
1128         cq_host->mmc = mmc;
1129         cq_host->mmc->cqe_private = cq_host;
1130
1131         cq_host->num_slots = NUM_SLOTS;
1132         cq_host->dcmd_slot = DCMD_SLOT;
1133
1134         mmc->cqe_ops = &cqhci_cqe_ops;
1135
1136         mmc->cqe_qdepth = NUM_SLOTS;
1137         if (mmc->caps2 & MMC_CAP2_CQE_DCMD)
1138                 mmc->cqe_qdepth -= 1;
1139
1140         cq_host->slot = devm_kcalloc(mmc_dev(mmc), cq_host->num_slots,
1141                                      sizeof(*cq_host->slot), GFP_KERNEL);
1142         if (!cq_host->slot) {
1143                 err = -ENOMEM;
1144                 goto out_err;
1145         }
1146
1147         spin_lock_init(&cq_host->lock);
1148
1149         init_completion(&cq_host->halt_comp);
1150         init_waitqueue_head(&cq_host->wait_queue);
1151
1152         pr_info("%s: CQHCI version %u.%02u\n",
1153                 mmc_hostname(mmc), cqhci_ver_major(cq_host),
1154                 cqhci_ver_minor(cq_host));
1155
1156         return 0;
1157
1158 out_err:
1159         pr_err("%s: CQHCI version %u.%02u failed to initialize, error %d\n",
1160                mmc_hostname(mmc), cqhci_ver_major(cq_host),
1161                cqhci_ver_minor(cq_host), err);
1162         return err;
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL(cqhci_init);
1165
1166 MODULE_AUTHOR("Venkat Gopalakrishnan <venkatg@codeaurora.org>");
1167 MODULE_DESCRIPTION("Command Queue Host Controller Interface driver");
1168 MODULE_LICENSE("GPL v2");