drivers/mmc/host/pxamci.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/host/pxa.c - PXA MMCI driver
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003 Russell King, All Rights Reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  *  This hardware is really sick:
  11  *   - No way to clear interrupts.
  12  *   - Have to turn off the clock whenever we touch the device.
  13  *   - Doesn't tell you how many data blocks were transferred.
  14  *  Yuck!
  15  *
  16  *      1 and 3 byte data transfers not supported
  17  *      max block length up to 1023
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/ioport.h>
  22 #include <linux/platform_device.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/dma-mapping.h>
  26 #include <linux/mmc/host.h>
  27
  28 #include <asm/dma.h>
  29 #include <asm/io.h>
  30 #include <asm/scatterlist.h>
  31 #include <asm/sizes.h>
  32
  33 #include <asm/arch/pxa-regs.h>
  34 #include <asm/arch/mmc.h>
  35
  36 #include "pxamci.h"
  37
  38 #define DRIVER_NAME     "pxa2xx-mci"
  39
  40 #define NR_SG   1
  41
  42 struct pxamci_host {
  43         struct mmc_host         *mmc;
  44         spinlock_t              lock;
  45         struct resource         *res;
  46         void __iomem            *base;
  47         int                     irq;
  48         int                     dma;
  49         unsigned int            clkrt;
  50         unsigned int            cmdat;
  51         unsigned int            imask;
  52         unsigned int            power_mode;
  53         struct pxamci_platform_data *pdata;
  54
  55         struct mmc_request      *mrq;
  56         struct mmc_command      *cmd;
  57         struct mmc_data         *data;
  58
  59         dma_addr_t              sg_dma;
  60         struct pxa_dma_desc     *sg_cpu;
  61         unsigned int            dma_len;
  62
  63         unsigned int            dma_dir;
  64 };
  65
  66 static void pxamci_stop_clock(struct pxamci_host *host)
  67 {
  68         if (readl(host->base + MMC_STAT) & STAT_CLK_EN) {
  69                 unsigned long timeout = 10000;
  70                 unsigned int v;
  71
  72                 writel(STOP_CLOCK, host->base + MMC_STRPCL);
  73
  74                 do {
  75                         v = readl(host->base + MMC_STAT);
  76                         if (!(v & STAT_CLK_EN))
  77                                 break;
  78                         udelay(1);
  79                 } while (timeout--);
  80
  81                 if (v & STAT_CLK_EN)
  82                         dev_err(mmc_dev(host->mmc), "unable to stop clock\n");
  83         }
  84 }
  85
  86 static void pxamci_enable_irq(struct pxamci_host *host, unsigned int mask)
  87 {
  88         unsigned long flags;
  89
  90         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
  91         host->imask &= ~mask;
  92         writel(host->imask, host->base + MMC_I_MASK);
  93         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
  94 }
  95
  96 static void pxamci_disable_irq(struct pxamci_host *host, unsigned int mask)
  97 {
  98         unsigned long flags;
  99
 100         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 101         host->imask |= mask;
 102         writel(host->imask, host->base + MMC_I_MASK);
 103         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 104 }
 105
 106 static void pxamci_setup_data(struct pxamci_host *host, struct mmc_data *data)
 107 {
 108         unsigned int nob = data->blocks;
 109         unsigned long long clks;
 110         unsigned int timeout;
 111         u32 dcmd;
 112         int i;
 113
 114         host->data = data;
 115
 116         if (data->flags & MMC_DATA_STREAM)
 117                 nob = 0xffff;
 118
 119         writel(nob, host->base + MMC_NOB);
 120         writel(data->blksz, host->base + MMC_BLKLEN);
 121
 122         clks = (unsigned long long)data->timeout_ns * CLOCKRATE;
 123         do_div(clks, 1000000000UL);
 124         timeout = (unsigned int)clks + (data->timeout_clks << host->clkrt);
 125         writel((timeout + 255) / 256, host->base + MMC_RDTO);
 126
 127         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
 128                 host->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
 129                 dcmd = DCMD_INCTRGADDR | DCMD_FLOWTRG;
 130                 DRCMRTXMMC = 0;
 131                 DRCMRRXMMC = host->dma | DRCMR_MAPVLD;
 132         } else {
 133                 host->dma_dir = DMA_TO_DEVICE;
 134                 dcmd = DCMD_INCSRCADDR | DCMD_FLOWSRC;
 135                 DRCMRRXMMC = 0;
 136                 DRCMRTXMMC = host->dma | DRCMR_MAPVLD;
 137         }
 138
 139         dcmd |= DCMD_BURST32 | DCMD_WIDTH1;
 140
 141         host->dma_len = dma_map_sg(mmc_dev(host->mmc), data->sg, data->sg_len,
 142                                    host->dma_dir);
 143
 144         for (i = 0; i < host->dma_len; i++) {
 145                 if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
 146                         host->sg_cpu[i].dsadr = host->res->start + MMC_RXFIFO;
 147                         host->sg_cpu[i].dtadr = sg_dma_address(&data->sg[i]);
 148                 } else {
 149                         host->sg_cpu[i].dsadr = sg_dma_address(&data->sg[i]);
 150                         host->sg_cpu[i].dtadr = host->res->start + MMC_TXFIFO;
 151                 }
 152                 host->sg_cpu[i].dcmd = dcmd | sg_dma_len(&data->sg[i]);
 153                 host->sg_cpu[i].ddadr = host->sg_dma + (i + 1) *
 154                                         sizeof(struct pxa_dma_desc);
 155         }
 156         host->sg_cpu[host->dma_len - 1].ddadr = DDADR_STOP;
 157         wmb();
 158
 159         DDADR(host->dma) = host->sg_dma;
 160         DCSR(host->dma) = DCSR_RUN;
 161 }
 162
 163 static void pxamci_start_cmd(struct pxamci_host *host, struct mmc_command *cmd, unsigned int cmdat)
 164 {
 165         WARN_ON(host->cmd != NULL);
 166         host->cmd = cmd;
 167
 168         if (cmd->flags & MMC_RSP_BUSY)
 169                 cmdat |= CMDAT_BUSY;
 170
 171 #define RSP_TYPE(x)     ((x) & ~(MMC_RSP_BUSY|MMC_RSP_OPCODE))
 172         switch (RSP_TYPE(mmc_resp_type(cmd))) {
 173         case RSP_TYPE(MMC_RSP_R1): /* r1, r1b, r6, r7 */
 174                 cmdat |= CMDAT_RESP_SHORT;
 175                 break;
 176         case RSP_TYPE(MMC_RSP_R3):
 177                 cmdat |= CMDAT_RESP_R3;
 178                 break;
 179         case RSP_TYPE(MMC_RSP_R2):
 180                 cmdat |= CMDAT_RESP_R2;
 181                 break;
 182         default:
 183                 break;
 184         }
 185
 186         writel(cmd->opcode, host->base + MMC_CMD);
 187         writel(cmd->arg >> 16, host->base + MMC_ARGH);
 188         writel(cmd->arg & 0xffff, host->base + MMC_ARGL);
 189         writel(cmdat, host->base + MMC_CMDAT);
 190         writel(host->clkrt, host->base + MMC_CLKRT);
 191
 192         writel(START_CLOCK, host->base + MMC_STRPCL);
 193
 194         pxamci_enable_irq(host, END_CMD_RES);
 195 }
 196
 197 static void pxamci_finish_request(struct pxamci_host *host, struct mmc_request *mrq)
 198 {
 199         host->mrq = NULL;
 200         host->cmd = NULL;
 201         host->data = NULL;
 202         mmc_request_done(host->mmc, mrq);
 203 }
 204
 205 static int pxamci_cmd_done(struct pxamci_host *host, unsigned int stat)
 206 {
 207         struct mmc_command *cmd = host->cmd;
 208         int i;
 209         u32 v;
 210
 211         if (!cmd)
 212                 return 0;
 213
 214         host->cmd = NULL;
 215
 216         /*
 217          * Did I mention this is Sick.  We always need to
 218          * discard the upper 8 bits of the first 16-bit word.
 219          */
 220         v = readl(host->base + MMC_RES) & 0xffff;
 221         for (i = 0; i < 4; i++) {
 222                 u32 w1 = readl(host->base + MMC_RES) & 0xffff;
 223                 u32 w2 = readl(host->base + MMC_RES) & 0xffff;
 224                 cmd->resp[i] = v << 24 | w1 << 8 | w2 >> 8;
 225                 v = w2;
 226         }
 227
 228         if (stat & STAT_TIME_OUT_RESPONSE) {
 229                 cmd->error = -ETIMEDOUT;
 230         } else if (stat & STAT_RES_CRC_ERR && cmd->flags & MMC_RSP_CRC) {
 231 #ifdef CONFIG_PXA27x
 232                 /*
 233                  * workaround for erratum #42:
 234                  * Intel PXA27x Family Processor Specification Update Rev 001
 235                  * A bogus CRC error can appear if the msb of a 136 bit
 236                  * response is a one.
 237                  */
 238                 if (cmd->flags & MMC_RSP_136 && cmd->resp[0] & 0x80000000) {
 239                         pr_debug("ignoring CRC from command %d - *risky*\n", cmd->opcode);
 240                 } else
 241 #endif
 242                 cmd->error = -EILSEQ;
 243         }
 244
 245         pxamci_disable_irq(host, END_CMD_RES);
 246         if (host->data && !cmd->error) {
 247                 pxamci_enable_irq(host, DATA_TRAN_DONE);
 248         } else {
 249                 pxamci_finish_request(host, host->mrq);
 250         }
 251
 252         return 1;
 253 }
 254
 255 static int pxamci_data_done(struct pxamci_host *host, unsigned int stat)
 256 {
 257         struct mmc_data *data = host->data;
 258
 259         if (!data)
 260                 return 0;
 261
 262         DCSR(host->dma) = 0;
 263         dma_unmap_sg(mmc_dev(host->mmc), data->sg, host->dma_len,
 264                      host->dma_dir);
 265
 266         if (stat & STAT_READ_TIME_OUT)
 267                 data->error = -ETIMEDOUT;
 268         else if (stat & (STAT_CRC_READ_ERROR|STAT_CRC_WRITE_ERROR))
 269                 data->error = -EILSEQ;
 270
 271         /*
 272          * There appears to be a hardware design bug here.  There seems to
 273          * be no way to find out how much data was transferred to the card.
 274          * This means that if there was an error on any block, we mark all
 275          * data blocks as being in error.
 276          */
 277         if (!data->error)
 278                 data->bytes_xfered = data->blocks * data->blksz;
 279         else
 280                 data->bytes_xfered = 0;
 281
 282         pxamci_disable_irq(host, DATA_TRAN_DONE);
 283
 284         host->data = NULL;
 285         if (host->mrq->stop) {
 286                 pxamci_stop_clock(host);
 287                 pxamci_start_cmd(host, host->mrq->stop, host->cmdat);
 288         } else {
 289                 pxamci_finish_request(host, host->mrq);
 290         }
 291
 292         return 1;
 293 }
 294
 295 static irqreturn_t pxamci_irq(int irq, void *devid)
 296 {
 297         struct pxamci_host *host = devid;
 298         unsigned int ireg;
 299         int handled = 0;
 300
 301         ireg = readl(host->base + MMC_I_REG) & ~readl(host->base + MMC_I_MASK);
 302
 303         if (ireg) {
 304                 unsigned stat = readl(host->base + MMC_STAT);
 305
 306                 pr_debug("PXAMCI: irq %08x stat %08x\n", ireg, stat);
 307
 308                 if (ireg & END_CMD_RES)
 309                         handled |= pxamci_cmd_done(host, stat);
 310                 if (ireg & DATA_TRAN_DONE)
 311                         handled |= pxamci_data_done(host, stat);
 312                 if (ireg & SDIO_INT) {
 313                         mmc_signal_sdio_irq(host->mmc);
 314                         handled = 1;
 315                 }
 316         }
 317
 318         return IRQ_RETVAL(handled);
 319 }
 320
 321 static void pxamci_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq)
 322 {
 323         struct pxamci_host *host = mmc_priv(mmc);
 324         unsigned int cmdat;
 325
 326         WARN_ON(host->mrq != NULL);
 327
 328         host->mrq = mrq;
 329
 330         pxamci_stop_clock(host);
 331
 332         cmdat = host->cmdat;
 333         host->cmdat &= ~CMDAT_INIT;
 334
 335         if (mrq->data) {
 336                 pxamci_setup_data(host, mrq->data);
 337
 338                 cmdat &= ~CMDAT_BUSY;
 339                 cmdat |= CMDAT_DATAEN | CMDAT_DMAEN;
 340                 if (mrq->data->flags & MMC_DATA_WRITE)
 341                         cmdat |= CMDAT_WRITE;
 342
 343                 if (mrq->data->flags & MMC_DATA_STREAM)
 344                         cmdat |= CMDAT_STREAM;
 345         }
 346
 347         pxamci_start_cmd(host, mrq->cmd, cmdat);
 348 }
 349
 350 static int pxamci_get_ro(struct mmc_host *mmc)
 351 {
 352         struct pxamci_host *host = mmc_priv(mmc);
 353
 354         if (host->pdata && host->pdata->get_ro)
 355                 return host->pdata->get_ro(mmc_dev(mmc));
 356         /* Host doesn't support read only detection so assume writeable */
 357         return 0;
 358 }
 359
 360 static void pxamci_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
 361 {
 362         struct pxamci_host *host = mmc_priv(mmc);
 363
 364         if (ios->clock) {
 365                 unsigned int clk = CLOCKRATE / ios->clock;
 366                 if (CLOCKRATE / clk > ios->clock)
 367                         clk <<= 1;
 368                 host->clkrt = fls(clk) - 1;
 369                 pxa_set_cken(CKEN_MMC, 1);
 370
 371                 /*
 372                  * we write clkrt on the next command
 373                  */
 374         } else {
 375                 pxamci_stop_clock(host);
 376                 pxa_set_cken(CKEN_MMC, 0);
 377         }
 378
 379         if (host->power_mode != ios->power_mode) {
 380                 host->power_mode = ios->power_mode;
 381
 382                 if (host->pdata && host->pdata->setpower)
 383                         host->pdata->setpower(mmc_dev(mmc), ios->vdd);
 384
 385                 if (ios->power_mode == MMC_POWER_ON)
 386                         host->cmdat |= CMDAT_INIT;
 387         }
 388
 389         if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_4)
 390                 host->cmdat |= CMDAT_SD_4DAT;
 391         else
 392                 host->cmdat &= ~CMDAT_SD_4DAT;
 393
 394         pr_debug("PXAMCI: clkrt = %x cmdat = %x\n",
 395                  host->clkrt, host->cmdat);
 396 }
 397
 398 static void pxamci_enable_sdio_irq(struct mmc_host *host, int enable)
 399 {
 400         struct pxamci_host *pxa_host = mmc_priv(host);
 401
 402         if (enable)
 403                 pxamci_enable_irq(pxa_host, SDIO_INT);
 404         else
 405                 pxamci_disable_irq(pxa_host, SDIO_INT);
 406 }
 407
 408 static const struct mmc_host_ops pxamci_ops = {
 409         .request                = pxamci_request,
 410         .get_ro                 = pxamci_get_ro,
 411         .set_ios                = pxamci_set_ios,
 412         .enable_sdio_irq        = pxamci_enable_sdio_irq,
 413 };
 414
 415 static void pxamci_dma_irq(int dma, void *devid)
 416 {
 417         printk(KERN_ERR "DMA%d: IRQ???\n", dma);
 418         DCSR(dma) = DCSR_STARTINTR|DCSR_ENDINTR|DCSR_BUSERR;
 419 }
 420
 421 static irqreturn_t pxamci_detect_irq(int irq, void *devid)
 422 {
 423         struct pxamci_host *host = mmc_priv(devid);
 424
 425         mmc_detect_change(devid, host->pdata->detect_delay);
 426         return IRQ_HANDLED;
 427 }
 428
 429 static int pxamci_probe(struct platform_device *pdev)
 430 {
 431         struct mmc_host *mmc;
 432         struct pxamci_host *host = NULL;
 433         struct resource *r;
 434         int ret, irq;
 435
 436         r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 437         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 438         if (!r || irq < 0)
 439                 return -ENXIO;
 440
 441         r = request_mem_region(r->start, SZ_4K, DRIVER_NAME);
 442         if (!r)
 443                 return -EBUSY;
 444
 445         mmc = mmc_alloc_host(sizeof(struct pxamci_host), &pdev->dev);
 446         if (!mmc) {
 447                 ret = -ENOMEM;
 448                 goto out;
 449         }
 450
 451         mmc->ops = &pxamci_ops;
 452         mmc->f_min = CLOCKRATE_MIN;
 453         mmc->f_max = CLOCKRATE_MAX;
 454
 455         /*
 456          * We can do SG-DMA, but we don't because we never know how much
 457          * data we successfully wrote to the card.
 458          */
 459         mmc->max_phys_segs = NR_SG;
 460
 461         /*
 462          * Our hardware DMA can handle a maximum of one page per SG entry.
 463          */
 464         mmc->max_seg_size = PAGE_SIZE;
 465
 466         /*
 467          * Block length register is only 10 bits before PXA27x.
 468          */
 469         mmc->max_blk_size = (cpu_is_pxa21x() || cpu_is_pxa25x()) ? 1023 : 2048;
 470
 471         /*
 472          * Block count register is 16 bits.
 473          */
 474         mmc->max_blk_count = 65535;
 475
 476         host = mmc_priv(mmc);
 477         host->mmc = mmc;
 478         host->dma = -1;
 479         host->pdata = pdev->dev.platform_data;
 480         mmc->ocr_avail = host->pdata ?
 481                          host->pdata->ocr_mask :
 482                          MMC_VDD_32_33|MMC_VDD_33_34;
 483         mmc->caps = 0;
 484         host->cmdat = 0;
 485         if (!cpu_is_pxa21x() && !cpu_is_pxa25x()) {
 486                 mmc->caps |= MMC_CAP_4_BIT_DATA | MMC_CAP_SDIO_IRQ;
 487                 host->cmdat |= CMDAT_SDIO_INT_EN;
 488         }
 489
 490         host->sg_cpu = dma_alloc_coherent(&pdev->dev, PAGE_SIZE, &host->sg_dma, GFP_KERNEL);
 491         if (!host->sg_cpu) {
 492                 ret = -ENOMEM;
 493                 goto out;
 494         }
 495
 496         spin_lock_init(&host->lock);
 497         host->res = r;
 498         host->irq = irq;
 499         host->imask = MMC_I_MASK_ALL;
 500
 501         host->base = ioremap(r->start, SZ_4K);
 502         if (!host->base) {
 503                 ret = -ENOMEM;
 504                 goto out;
 505         }
 506
 507         /*
 508          * Ensure that the host controller is shut down, and setup
 509          * with our defaults.
 510          */
 511         pxamci_stop_clock(host);
 512         writel(0, host->base + MMC_SPI);
 513         writel(64, host->base + MMC_RESTO);
 514         writel(host->imask, host->base + MMC_I_MASK);
 515
 516         host->dma = pxa_request_dma(DRIVER_NAME, DMA_PRIO_LOW,
 517                                     pxamci_dma_irq, host);
 518         if (host->dma < 0) {
 519                 ret = -EBUSY;
 520                 goto out;
 521         }
 522
 523         ret = request_irq(host->irq, pxamci_irq, 0, DRIVER_NAME, host);
 524         if (ret)
 525                 goto out;
 526
 527         platform_set_drvdata(pdev, mmc);
 528
 529         if (host->pdata && host->pdata->init)
 530                 host->pdata->init(&pdev->dev, pxamci_detect_irq, mmc);
 531
 532         mmc_add_host(mmc);
 533
 534         return 0;
 535
 536  out:
 537         if (host) {
 538                 if (host->dma >= 0)
 539                         pxa_free_dma(host->dma);
 540                 if (host->base)
 541                         iounmap(host->base);
 542                 if (host->sg_cpu)
 543                         dma_free_coherent(&pdev->dev, PAGE_SIZE, host->sg_cpu, host->sg_dma);
 544         }
 545         if (mmc)
 546                 mmc_free_host(mmc);
 547         release_resource(r);
 548         return ret;
 549 }
 550
 551 static int pxamci_remove(struct platform_device *pdev)
 552 {
 553         struct mmc_host *mmc = platform_get_drvdata(pdev);
 554
 555         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
 556
 557         if (mmc) {
 558                 struct pxamci_host *host = mmc_priv(mmc);
 559
 560                 if (host->pdata && host->pdata->exit)
 561                         host->pdata->exit(&pdev->dev, mmc);
 562
 563                 mmc_remove_host(mmc);
 564
 565                 pxamci_stop_clock(host);
 566                 writel(TXFIFO_WR_REQ|RXFIFO_RD_REQ|CLK_IS_OFF|STOP_CMD|
 567                        END_CMD_RES|PRG_DONE|DATA_TRAN_DONE,
 568                        host->base + MMC_I_MASK);
 569
 570                 DRCMRRXMMC = 0;
 571                 DRCMRTXMMC = 0;
 572
 573                 free_irq(host->irq, host);
 574                 pxa_free_dma(host->dma);
 575                 iounmap(host->base);
 576                 dma_free_coherent(&pdev->dev, PAGE_SIZE, host->sg_cpu, host->sg_dma);
 577
 578                 release_resource(host->res);
 579
 580                 mmc_free_host(mmc);
 581         }
 582         return 0;
 583 }
 584
 585 #ifdef CONFIG_PM
 586 static int pxamci_suspend(struct platform_device *dev, pm_message_t state)
 587 {
 588         struct mmc_host *mmc = platform_get_drvdata(dev);
 589         int ret = 0;
 590
 591         if (mmc)
 592                 ret = mmc_suspend_host(mmc, state);
 593
 594         return ret;
 595 }
 596
 597 static int pxamci_resume(struct platform_device *dev)
 598 {
 599         struct mmc_host *mmc = platform_get_drvdata(dev);
 600         int ret = 0;
 601
 602         if (mmc)
 603                 ret = mmc_resume_host(mmc);
 604
 605         return ret;
 606 }
 607 #else
 608 #define pxamci_suspend  NULL
 609 #define pxamci_resume   NULL
 610 #endif
 611
 612 static struct platform_driver pxamci_driver = {
 613         .probe          = pxamci_probe,
 614         .remove         = pxamci_remove,
 615         .suspend        = pxamci_suspend,
 616         .resume         = pxamci_resume,
 617         .driver         = {
 618                 .name   = DRIVER_NAME,
 619         },
 620 };
 621
 622 static int __init pxamci_init(void)
 623 {
 624         return platform_driver_register(&pxamci_driver);
 625 }
 626
 627 static void __exit pxamci_exit(void)
 628 {
 629         platform_driver_unregister(&pxamci_driver);
 630 }
 631
 632 module_init(pxamci_init);
 633 module_exit(pxamci_exit);
 634
 635 MODULE_DESCRIPTION("PXA Multimedia Card Interface Driver");
 636 MODULE_LICENSE("GPL");