Merge tag 'omap-for-v5.5/dt-fixes-merge-window-signed' of git://git.kernel.org/pub...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / mmc / host / mmc_spi.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Access SD/MMC cards through SPI master controllers
4  *
5  * (C) Copyright 2005, Intec Automation,
6  *              Mike Lavender (mike@steroidmicros)
7  * (C) Copyright 2006-2007, David Brownell
8  * (C) Copyright 2007, Axis Communications,
9  *              Hans-Peter Nilsson (hp@axis.com)
10  * (C) Copyright 2007, ATRON electronic GmbH,
11  *              Jan Nikitenko <jan.nikitenko@gmail.com>
12  */
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/delay.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/bio.h>
18 #include <linux/dma-mapping.h>
19 #include <linux/crc7.h>
20 #include <linux/crc-itu-t.h>
21 #include <linux/scatterlist.h>
22
23 #include <linux/mmc/host.h>
24 #include <linux/mmc/mmc.h>              /* for R1_SPI_* bit values */
25 #include <linux/mmc/slot-gpio.h>
26
27 #include <linux/spi/spi.h>
28 #include <linux/spi/mmc_spi.h>
29
30 #include <asm/unaligned.h>
31
32
33 /* NOTES:
34  *
35  * - For now, we won't try to interoperate with a real mmc/sd/sdio
36  *   controller, although some of them do have hardware support for
37  *   SPI protocol.  The main reason for such configs would be mmc-ish
38  *   cards like DataFlash, which don't support that "native" protocol.
39  *
40  *   We don't have a "DataFlash/MMC/SD/SDIO card slot" abstraction to
41  *   switch between driver stacks, and in any case if "native" mode
42  *   is available, it will be faster and hence preferable.
43  *
44  * - MMC depends on a different chipselect management policy than the
45  *   SPI interface currently supports for shared bus segments:  it needs
46  *   to issue multiple spi_message requests with the chipselect active,
47  *   using the results of one message to decide the next one to issue.
48  *
49  *   Pending updates to the programming interface, this driver expects
50  *   that it not share the bus with other drivers (precluding conflicts).
51  *
52  * - We tell the controller to keep the chipselect active from the
53  *   beginning of an mmc_host_ops.request until the end.  So beware
54  *   of SPI controller drivers that mis-handle the cs_change flag!
55  *
56  *   However, many cards seem OK with chipselect flapping up/down
57  *   during that time ... at least on unshared bus segments.
58  */
59
60
61 /*
62  * Local protocol constants, internal to data block protocols.
63  */
64
65 /* Response tokens used to ack each block written: */
66 #define SPI_MMC_RESPONSE_CODE(x)        ((x) & 0x1f)
67 #define SPI_RESPONSE_ACCEPTED           ((2 << 1)|1)
68 #define SPI_RESPONSE_CRC_ERR            ((5 << 1)|1)
69 #define SPI_RESPONSE_WRITE_ERR          ((6 << 1)|1)
70
71 /* Read and write blocks start with these tokens and end with crc;
72  * on error, read tokens act like a subset of R2_SPI_* values.
73  */
74 #define SPI_TOKEN_SINGLE        0xfe    /* single block r/w, multiblock read */
75 #define SPI_TOKEN_MULTI_WRITE   0xfc    /* multiblock write */
76 #define SPI_TOKEN_STOP_TRAN     0xfd    /* terminate multiblock write */
77
78 #define MMC_SPI_BLOCKSIZE       512
79
80
81 /* These fixed timeouts come from the latest SD specs, which say to ignore
82  * the CSD values.  The R1B value is for card erase (e.g. the "I forgot the
83  * card's password" scenario); it's mostly applied to STOP_TRANSMISSION after
84  * reads which takes nowhere near that long.  Older cards may be able to use
85  * shorter timeouts ... but why bother?
86  */
87 #define r1b_timeout             (HZ * 3)
88
89 /* One of the critical speed parameters is the amount of data which may
90  * be transferred in one command. If this value is too low, the SD card
91  * controller has to do multiple partial block writes (argggh!). With
92  * today (2008) SD cards there is little speed gain if we transfer more
93  * than 64 KBytes at a time. So use this value until there is any indication
94  * that we should do more here.
95  */
96 #define MMC_SPI_BLOCKSATONCE    128
97
98 /****************************************************************************/
99
100 /*
101  * Local Data Structures
102  */
103
104 /* "scratch" is per-{command,block} data exchanged with the card */
105 struct scratch {
106         u8                      status[29];
107         u8                      data_token;
108         __be16                  crc_val;
109 };
110
111 struct mmc_spi_host {
112         struct mmc_host         *mmc;
113         struct spi_device       *spi;
114
115         unsigned char           power_mode;
116         u16                     powerup_msecs;
117
118         struct mmc_spi_platform_data    *pdata;
119
120         /* for bulk data transfers */
121         struct spi_transfer     token, t, crc, early_status;
122         struct spi_message      m;
123
124         /* for status readback */
125         struct spi_transfer     status;
126         struct spi_message      readback;
127
128         /* underlying DMA-aware controller, or null */
129         struct device           *dma_dev;
130
131         /* buffer used for commands and for message "overhead" */
132         struct scratch          *data;
133         dma_addr_t              data_dma;
134
135         /* Specs say to write ones most of the time, even when the card
136          * has no need to read its input data; and many cards won't care.
137          * This is our source of those ones.
138          */
139         void                    *ones;
140         dma_addr_t              ones_dma;
141 };
142
143
144 /****************************************************************************/
145
146 /*
147  * MMC-over-SPI protocol glue, used by the MMC stack interface
148  */
149
150 static inline int mmc_cs_off(struct mmc_spi_host *host)
151 {
152         /* chipselect will always be inactive after setup() */
153         return spi_setup(host->spi);
154 }
155
156 static int
157 mmc_spi_readbytes(struct mmc_spi_host *host, unsigned len)
158 {
159         int status;
160
161         if (len > sizeof(*host->data)) {
162                 WARN_ON(1);
163                 return -EIO;
164         }
165
166         host->status.len = len;
167
168         if (host->dma_dev)
169                 dma_sync_single_for_device(host->dma_dev,
170                                 host->data_dma, sizeof(*host->data),
171                                 DMA_FROM_DEVICE);
172
173         status = spi_sync_locked(host->spi, &host->readback);
174
175         if (host->dma_dev)
176                 dma_sync_single_for_cpu(host->dma_dev,
177                                 host->data_dma, sizeof(*host->data),
178                                 DMA_FROM_DEVICE);
179
180         return status;
181 }
182
183 static int mmc_spi_skip(struct mmc_spi_host *host, unsigned long timeout,
184                         unsigned n, u8 byte)
185 {
186         u8 *cp = host->data->status;
187         unsigned long start = jiffies;
188
189         while (1) {
190                 int             status;
191                 unsigned        i;
192
193                 status = mmc_spi_readbytes(host, n);
194                 if (status < 0)
195                         return status;
196
197                 for (i = 0; i < n; i++) {
198                         if (cp[i] != byte)
199                                 return cp[i];
200                 }
201
202                 if (time_is_before_jiffies(start + timeout))
203                         break;
204
205                 /* If we need long timeouts, we may release the CPU.
206                  * We use jiffies here because we want to have a relation
207                  * between elapsed time and the blocking of the scheduler.
208                  */
209                 if (time_is_before_jiffies(start + 1))
210                         schedule();
211         }
212         return -ETIMEDOUT;
213 }
214
215 static inline int
216 mmc_spi_wait_unbusy(struct mmc_spi_host *host, unsigned long timeout)
217 {
218         return mmc_spi_skip(host, timeout, sizeof(host->data->status), 0);
219 }
220
221 static int mmc_spi_readtoken(struct mmc_spi_host *host, unsigned long timeout)
222 {
223         return mmc_spi_skip(host, timeout, 1, 0xff);
224 }
225
226
227 /*
228  * Note that for SPI, cmd->resp[0] is not the same data as "native" protocol
229  * hosts return!  The low byte holds R1_SPI bits.  The next byte may hold
230  * R2_SPI bits ... for SEND_STATUS, or after data read errors.
231  *
232  * cmd->resp[1] holds any four-byte response, for R3 (READ_OCR) and on
233  * newer cards R7 (IF_COND).
234  */
235
236 static char *maptype(struct mmc_command *cmd)
237 {
238         switch (mmc_spi_resp_type(cmd)) {
239         case MMC_RSP_SPI_R1:    return "R1";
240         case MMC_RSP_SPI_R1B:   return "R1B";
241         case MMC_RSP_SPI_R2:    return "R2/R5";
242         case MMC_RSP_SPI_R3:    return "R3/R4/R7";
243         default:                return "?";
244         }
245 }
246
247 /* return zero, else negative errno after setting cmd->error */
248 static int mmc_spi_response_get(struct mmc_spi_host *host,
249                 struct mmc_command *cmd, int cs_on)
250 {
251         u8      *cp = host->data->status;
252         u8      *end = cp + host->t.len;
253         int     value = 0;
254         int     bitshift;
255         u8      leftover = 0;
256         unsigned short rotator;
257         int     i;
258         char    tag[32];
259
260         snprintf(tag, sizeof(tag), "  ... CMD%d response SPI_%s",
261                 cmd->opcode, maptype(cmd));
262
263         /* Except for data block reads, the whole response will already
264          * be stored in the scratch buffer.  It's somewhere after the
265          * command and the first byte we read after it.  We ignore that
266          * first byte.  After STOP_TRANSMISSION command it may include
267          * two data bits, but otherwise it's all ones.
268          */
269         cp += 8;
270         while (cp < end && *cp == 0xff)
271                 cp++;
272
273         /* Data block reads (R1 response types) may need more data... */
274         if (cp == end) {
275                 cp = host->data->status;
276                 end = cp+1;
277
278                 /* Card sends N(CR) (== 1..8) bytes of all-ones then one
279                  * status byte ... and we already scanned 2 bytes.
280                  *
281                  * REVISIT block read paths use nasty byte-at-a-time I/O
282                  * so it can always DMA directly into the target buffer.
283                  * It'd probably be better to memcpy() the first chunk and
284                  * avoid extra i/o calls...
285                  *
286                  * Note we check for more than 8 bytes, because in practice,
287                  * some SD cards are slow...
288                  */
289                 for (i = 2; i < 16; i++) {
290                         value = mmc_spi_readbytes(host, 1);
291                         if (value < 0)
292                                 goto done;
293                         if (*cp != 0xff)
294                                 goto checkstatus;
295                 }
296                 value = -ETIMEDOUT;
297                 goto done;
298         }
299
300 checkstatus:
301         bitshift = 0;
302         if (*cp & 0x80) {
303                 /* Houston, we have an ugly card with a bit-shifted response */
304                 rotator = *cp++ << 8;
305                 /* read the next byte */
306                 if (cp == end) {
307                         value = mmc_spi_readbytes(host, 1);
308                         if (value < 0)
309                                 goto done;
310                         cp = host->data->status;
311                         end = cp+1;
312                 }
313                 rotator |= *cp++;
314                 while (rotator & 0x8000) {
315                         bitshift++;
316                         rotator <<= 1;
317                 }
318                 cmd->resp[0] = rotator >> 8;
319                 leftover = rotator;
320         } else {
321                 cmd->resp[0] = *cp++;
322         }
323         cmd->error = 0;
324
325         /* Status byte: the entire seven-bit R1 response.  */
326         if (cmd->resp[0] != 0) {
327                 if ((R1_SPI_PARAMETER | R1_SPI_ADDRESS)
328                                 & cmd->resp[0])
329                         value = -EFAULT; /* Bad address */
330                 else if (R1_SPI_ILLEGAL_COMMAND & cmd->resp[0])
331                         value = -ENOSYS; /* Function not implemented */
332                 else if (R1_SPI_COM_CRC & cmd->resp[0])
333                         value = -EILSEQ; /* Illegal byte sequence */
334                 else if ((R1_SPI_ERASE_SEQ | R1_SPI_ERASE_RESET)
335                                 & cmd->resp[0])
336                         value = -EIO;    /* I/O error */
337                 /* else R1_SPI_IDLE, "it's resetting" */
338         }
339
340         switch (mmc_spi_resp_type(cmd)) {
341
342         /* SPI R1B == R1 + busy; STOP_TRANSMISSION (for multiblock reads)
343          * and less-common stuff like various erase operations.
344          */
345         case MMC_RSP_SPI_R1B:
346                 /* maybe we read all the busy tokens already */
347                 while (cp < end && *cp == 0)
348                         cp++;
349                 if (cp == end)
350                         mmc_spi_wait_unbusy(host, r1b_timeout);
351                 break;
352
353         /* SPI R2 == R1 + second status byte; SEND_STATUS
354          * SPI R5 == R1 + data byte; IO_RW_DIRECT
355          */
356         case MMC_RSP_SPI_R2:
357                 /* read the next byte */
358                 if (cp == end) {
359                         value = mmc_spi_readbytes(host, 1);
360                         if (value < 0)
361                                 goto done;
362                         cp = host->data->status;
363                         end = cp+1;
364                 }
365                 if (bitshift) {
366                         rotator = leftover << 8;
367                         rotator |= *cp << bitshift;
368                         cmd->resp[0] |= (rotator & 0xFF00);
369                 } else {
370                         cmd->resp[0] |= *cp << 8;
371                 }
372                 break;
373
374         /* SPI R3, R4, or R7 == R1 + 4 bytes */
375         case MMC_RSP_SPI_R3:
376                 rotator = leftover << 8;
377                 cmd->resp[1] = 0;
378                 for (i = 0; i < 4; i++) {
379                         cmd->resp[1] <<= 8;
380                         /* read the next byte */
381                         if (cp == end) {
382                                 value = mmc_spi_readbytes(host, 1);
383                                 if (value < 0)
384                                         goto done;
385                                 cp = host->data->status;
386                                 end = cp+1;
387                         }
388                         if (bitshift) {
389                                 rotator |= *cp++ << bitshift;
390                                 cmd->resp[1] |= (rotator >> 8);
391                                 rotator <<= 8;
392                         } else {
393                                 cmd->resp[1] |= *cp++;
394                         }
395                 }
396                 break;
397
398         /* SPI R1 == just one status byte */
399         case MMC_RSP_SPI_R1:
400                 break;
401
402         default:
403                 dev_dbg(&host->spi->dev, "bad response type %04x\n",
404                         mmc_spi_resp_type(cmd));
405                 if (value >= 0)
406                         value = -EINVAL;
407                 goto done;
408         }
409
410         if (value < 0)
411                 dev_dbg(&host->spi->dev, "%s: resp %04x %08x\n",
412                         tag, cmd->resp[0], cmd->resp[1]);
413
414         /* disable chipselect on errors and some success cases */
415         if (value >= 0 && cs_on)
416                 return value;
417 done:
418         if (value < 0)
419                 cmd->error = value;
420         mmc_cs_off(host);
421         return value;
422 }
423
424 /* Issue command and read its response.
425  * Returns zero on success, negative for error.
426  *
427  * On error, caller must cope with mmc core retry mechanism.  That
428  * means immediate low-level resubmit, which affects the bus lock...
429  */
430 static int
431 mmc_spi_command_send(struct mmc_spi_host *host,
432                 struct mmc_request *mrq,
433                 struct mmc_command *cmd, int cs_on)
434 {
435         struct scratch          *data = host->data;
436         u8                      *cp = data->status;
437         int                     status;
438         struct spi_transfer     *t;
439
440         /* We can handle most commands (except block reads) in one full
441          * duplex I/O operation before either starting the next transfer
442          * (data block or command) or else deselecting the card.
443          *
444          * First, write 7 bytes:
445          *  - an all-ones byte to ensure the card is ready
446          *  - opcode byte (plus start and transmission bits)
447          *  - four bytes of big-endian argument
448          *  - crc7 (plus end bit) ... always computed, it's cheap
449          *
450          * We init the whole buffer to all-ones, which is what we need
451          * to write while we're reading (later) response data.
452          */
453         memset(cp, 0xff, sizeof(data->status));
454
455         cp[1] = 0x40 | cmd->opcode;
456         put_unaligned_be32(cmd->arg, cp + 2);
457         cp[6] = crc7_be(0, cp + 1, 5) | 0x01;
458         cp += 7;
459
460         /* Then, read up to 13 bytes (while writing all-ones):
461          *  - N(CR) (== 1..8) bytes of all-ones
462          *  - status byte (for all response types)
463          *  - the rest of the response, either:
464          *      + nothing, for R1 or R1B responses
465          *      + second status byte, for R2 responses
466          *      + four data bytes, for R3 and R7 responses
467          *
468          * Finally, read some more bytes ... in the nice cases we know in
469          * advance how many, and reading 1 more is always OK:
470          *  - N(EC) (== 0..N) bytes of all-ones, before deselect/finish
471          *  - N(RC) (== 1..N) bytes of all-ones, before next command
472          *  - N(WR) (== 1..N) bytes of all-ones, before data write
473          *
474          * So in those cases one full duplex I/O of at most 21 bytes will
475          * handle the whole command, leaving the card ready to receive a
476          * data block or new command.  We do that whenever we can, shaving
477          * CPU and IRQ costs (especially when using DMA or FIFOs).
478          *
479          * There are two other cases, where it's not generally practical
480          * to rely on a single I/O:
481          *
482          *  - R1B responses need at least N(EC) bytes of all-zeroes.
483          *
484          *    In this case we can *try* to fit it into one I/O, then
485          *    maybe read more data later.
486          *
487          *  - Data block reads are more troublesome, since a variable
488          *    number of padding bytes precede the token and data.
489          *      + N(CX) (== 0..8) bytes of all-ones, before CSD or CID
490          *      + N(AC) (== 1..many) bytes of all-ones
491          *
492          *    In this case we currently only have minimal speedups here:
493          *    when N(CR) == 1 we can avoid I/O in response_get().
494          */
495         if (cs_on && (mrq->data->flags & MMC_DATA_READ)) {
496                 cp += 2;        /* min(N(CR)) + status */
497                 /* R1 */
498         } else {
499                 cp += 10;       /* max(N(CR)) + status + min(N(RC),N(WR)) */
500                 if (cmd->flags & MMC_RSP_SPI_S2)        /* R2/R5 */
501                         cp++;
502                 else if (cmd->flags & MMC_RSP_SPI_B4)   /* R3/R4/R7 */
503                         cp += 4;
504                 else if (cmd->flags & MMC_RSP_BUSY)     /* R1B */
505                         cp = data->status + sizeof(data->status);
506                 /* else:  R1 (most commands) */
507         }
508
509         dev_dbg(&host->spi->dev, "  mmc_spi: CMD%d, resp %s\n",
510                 cmd->opcode, maptype(cmd));
511
512         /* send command, leaving chipselect active */
513         spi_message_init(&host->m);
514
515         t = &host->t;
516         memset(t, 0, sizeof(*t));
517         t->tx_buf = t->rx_buf = data->status;
518         t->tx_dma = t->rx_dma = host->data_dma;
519         t->len = cp - data->status;
520         t->cs_change = 1;
521         spi_message_add_tail(t, &host->m);
522
523         if (host->dma_dev) {
524                 host->m.is_dma_mapped = 1;
525                 dma_sync_single_for_device(host->dma_dev,
526                                 host->data_dma, sizeof(*host->data),
527                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
528         }
529         status = spi_sync_locked(host->spi, &host->m);
530
531         if (host->dma_dev)
532                 dma_sync_single_for_cpu(host->dma_dev,
533                                 host->data_dma, sizeof(*host->data),
534                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
535         if (status < 0) {
536                 dev_dbg(&host->spi->dev, "  ... write returned %d\n", status);
537                 cmd->error = status;
538                 return status;
539         }
540
541         /* after no-data commands and STOP_TRANSMISSION, chipselect off */
542         return mmc_spi_response_get(host, cmd, cs_on);
543 }
544
545 /* Build data message with up to four separate transfers.  For TX, we
546  * start by writing the data token.  And in most cases, we finish with
547  * a status transfer.
548  *
549  * We always provide TX data for data and CRC.  The MMC/SD protocol
550  * requires us to write ones; but Linux defaults to writing zeroes;
551  * so we explicitly initialize it to all ones on RX paths.
552  *
553  * We also handle DMA mapping, so the underlying SPI controller does
554  * not need to (re)do it for each message.
555  */
556 static void
557 mmc_spi_setup_data_message(
558         struct mmc_spi_host     *host,
559         int                     multiple,
560         enum dma_data_direction direction)
561 {
562         struct spi_transfer     *t;
563         struct scratch          *scratch = host->data;
564         dma_addr_t              dma = host->data_dma;
565
566         spi_message_init(&host->m);
567         if (dma)
568                 host->m.is_dma_mapped = 1;
569
570         /* for reads, readblock() skips 0xff bytes before finding
571          * the token; for writes, this transfer issues that token.
572          */
573         if (direction == DMA_TO_DEVICE) {
574                 t = &host->token;
575                 memset(t, 0, sizeof(*t));
576                 t->len = 1;
577                 if (multiple)
578                         scratch->data_token = SPI_TOKEN_MULTI_WRITE;
579                 else
580                         scratch->data_token = SPI_TOKEN_SINGLE;
581                 t->tx_buf = &scratch->data_token;
582                 if (dma)
583                         t->tx_dma = dma + offsetof(struct scratch, data_token);
584                 spi_message_add_tail(t, &host->m);
585         }
586
587         /* Body of transfer is buffer, then CRC ...
588          * either TX-only, or RX with TX-ones.
589          */
590         t = &host->t;
591         memset(t, 0, sizeof(*t));
592         t->tx_buf = host->ones;
593         t->tx_dma = host->ones_dma;
594         /* length and actual buffer info are written later */
595         spi_message_add_tail(t, &host->m);
596
597         t = &host->crc;
598         memset(t, 0, sizeof(*t));
599         t->len = 2;
600         if (direction == DMA_TO_DEVICE) {
601                 /* the actual CRC may get written later */
602                 t->tx_buf = &scratch->crc_val;
603                 if (dma)
604                         t->tx_dma = dma + offsetof(struct scratch, crc_val);
605         } else {
606                 t->tx_buf = host->ones;
607                 t->tx_dma = host->ones_dma;
608                 t->rx_buf = &scratch->crc_val;
609                 if (dma)
610                         t->rx_dma = dma + offsetof(struct scratch, crc_val);
611         }
612         spi_message_add_tail(t, &host->m);
613
614         /*
615          * A single block read is followed by N(EC) [0+] all-ones bytes
616          * before deselect ... don't bother.
617          *
618          * Multiblock reads are followed by N(AC) [1+] all-ones bytes before
619          * the next block is read, or a STOP_TRANSMISSION is issued.  We'll
620          * collect that single byte, so readblock() doesn't need to.
621          *
622          * For a write, the one-byte data response follows immediately, then
623          * come zero or more busy bytes, then N(WR) [1+] all-ones bytes.
624          * Then single block reads may deselect, and multiblock ones issue
625          * the next token (next data block, or STOP_TRAN).  We can try to
626          * minimize I/O ops by using a single read to collect end-of-busy.
627          */
628         if (multiple || direction == DMA_TO_DEVICE) {
629                 t = &host->early_status;
630                 memset(t, 0, sizeof(*t));
631                 t->len = (direction == DMA_TO_DEVICE) ? sizeof(scratch->status) : 1;
632                 t->tx_buf = host->ones;
633                 t->tx_dma = host->ones_dma;
634                 t->rx_buf = scratch->status;
635                 if (dma)
636                         t->rx_dma = dma + offsetof(struct scratch, status);
637                 t->cs_change = 1;
638                 spi_message_add_tail(t, &host->m);
639         }
640 }
641
642 /*
643  * Write one block:
644  *  - caller handled preceding N(WR) [1+] all-ones bytes
645  *  - data block
646  *      + token
647  *      + data bytes
648  *      + crc16
649  *  - an all-ones byte ... card writes a data-response byte
650  *  - followed by N(EC) [0+] all-ones bytes, card writes zero/'busy'
651  *
652  * Return negative errno, else success.
653  */
654 static int
655 mmc_spi_writeblock(struct mmc_spi_host *host, struct spi_transfer *t,
656         unsigned long timeout)
657 {
658         struct spi_device       *spi = host->spi;
659         int                     status, i;
660         struct scratch          *scratch = host->data;
661         u32                     pattern;
662
663         if (host->mmc->use_spi_crc)
664                 scratch->crc_val = cpu_to_be16(crc_itu_t(0, t->tx_buf, t->len));
665         if (host->dma_dev)
666                 dma_sync_single_for_device(host->dma_dev,
667                                 host->data_dma, sizeof(*scratch),
668                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
669
670         status = spi_sync_locked(spi, &host->m);
671
672         if (status != 0) {
673                 dev_dbg(&spi->dev, "write error (%d)\n", status);
674                 return status;
675         }
676
677         if (host->dma_dev)
678                 dma_sync_single_for_cpu(host->dma_dev,
679                                 host->data_dma, sizeof(*scratch),
680                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
681
682         /*
683          * Get the transmission data-response reply.  It must follow
684          * immediately after the data block we transferred.  This reply
685          * doesn't necessarily tell whether the write operation succeeded;
686          * it just says if the transmission was ok and whether *earlier*
687          * writes succeeded; see the standard.
688          *
689          * In practice, there are (even modern SDHC-)cards which are late
690          * in sending the response, and miss the time frame by a few bits,
691          * so we have to cope with this situation and check the response
692          * bit-by-bit. Arggh!!!
693          */
694         pattern = get_unaligned_be32(scratch->status);
695
696         /* First 3 bit of pattern are undefined */
697         pattern |= 0xE0000000;
698
699         /* left-adjust to leading 0 bit */
700         while (pattern & 0x80000000)
701                 pattern <<= 1;
702         /* right-adjust for pattern matching. Code is in bit 4..0 now. */
703         pattern >>= 27;
704
705         switch (pattern) {
706         case SPI_RESPONSE_ACCEPTED:
707                 status = 0;
708                 break;
709         case SPI_RESPONSE_CRC_ERR:
710                 /* host shall then issue MMC_STOP_TRANSMISSION */
711                 status = -EILSEQ;
712                 break;
713         case SPI_RESPONSE_WRITE_ERR:
714                 /* host shall then issue MMC_STOP_TRANSMISSION,
715                  * and should MMC_SEND_STATUS to sort it out
716                  */
717                 status = -EIO;
718                 break;
719         default:
720                 status = -EPROTO;
721                 break;
722         }
723         if (status != 0) {
724                 dev_dbg(&spi->dev, "write error %02x (%d)\n",
725                         scratch->status[0], status);
726                 return status;
727         }
728
729         t->tx_buf += t->len;
730         if (host->dma_dev)
731                 t->tx_dma += t->len;
732
733         /* Return when not busy.  If we didn't collect that status yet,
734          * we'll need some more I/O.
735          */
736         for (i = 4; i < sizeof(scratch->status); i++) {
737                 /* card is non-busy if the most recent bit is 1 */
738                 if (scratch->status[i] & 0x01)
739                         return 0;
740         }
741         return mmc_spi_wait_unbusy(host, timeout);
742 }
743
744 /*
745  * Read one block:
746  *  - skip leading all-ones bytes ... either
747  *      + N(AC) [1..f(clock,CSD)] usually, else
748  *      + N(CX) [0..8] when reading CSD or CID
749  *  - data block
750  *      + token ... if error token, no data or crc
751  *      + data bytes
752  *      + crc16
753  *
754  * After single block reads, we're done; N(EC) [0+] all-ones bytes follow
755  * before dropping chipselect.
756  *
757  * For multiblock reads, caller either reads the next block or issues a
758  * STOP_TRANSMISSION command.
759  */
760 static int
761 mmc_spi_readblock(struct mmc_spi_host *host, struct spi_transfer *t,
762         unsigned long timeout)
763 {
764         struct spi_device       *spi = host->spi;
765         int                     status;
766         struct scratch          *scratch = host->data;
767         unsigned int            bitshift;
768         u8                      leftover;
769
770         /* At least one SD card sends an all-zeroes byte when N(CX)
771          * applies, before the all-ones bytes ... just cope with that.
772          */
773         status = mmc_spi_readbytes(host, 1);
774         if (status < 0)
775                 return status;
776         status = scratch->status[0];
777         if (status == 0xff || status == 0)
778                 status = mmc_spi_readtoken(host, timeout);
779
780         if (status < 0) {
781                 dev_dbg(&spi->dev, "read error %02x (%d)\n", status, status);
782                 return status;
783         }
784
785         /* The token may be bit-shifted...
786          * the first 0-bit precedes the data stream.
787          */
788         bitshift = 7;
789         while (status & 0x80) {
790                 status <<= 1;
791                 bitshift--;
792         }
793         leftover = status << 1;
794
795         if (host->dma_dev) {
796                 dma_sync_single_for_device(host->dma_dev,
797                                 host->data_dma, sizeof(*scratch),
798                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
799                 dma_sync_single_for_device(host->dma_dev,
800                                 t->rx_dma, t->len,
801                                 DMA_FROM_DEVICE);
802         }
803
804         status = spi_sync_locked(spi, &host->m);
805         if (status < 0) {
806                 dev_dbg(&spi->dev, "read error %d\n", status);
807                 return status;
808         }
809
810         if (host->dma_dev) {
811                 dma_sync_single_for_cpu(host->dma_dev,
812                                 host->data_dma, sizeof(*scratch),
813                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
814                 dma_sync_single_for_cpu(host->dma_dev,
815                                 t->rx_dma, t->len,
816                                 DMA_FROM_DEVICE);
817         }
818
819         if (bitshift) {
820                 /* Walk through the data and the crc and do
821                  * all the magic to get byte-aligned data.
822                  */
823                 u8 *cp = t->rx_buf;
824                 unsigned int len;
825                 unsigned int bitright = 8 - bitshift;
826                 u8 temp;
827                 for (len = t->len; len; len--) {
828                         temp = *cp;
829                         *cp++ = leftover | (temp >> bitshift);
830                         leftover = temp << bitright;
831                 }
832                 cp = (u8 *) &scratch->crc_val;
833                 temp = *cp;
834                 *cp++ = leftover | (temp >> bitshift);
835                 leftover = temp << bitright;
836                 temp = *cp;
837                 *cp = leftover | (temp >> bitshift);
838         }
839
840         if (host->mmc->use_spi_crc) {
841                 u16 crc = crc_itu_t(0, t->rx_buf, t->len);
842
843                 be16_to_cpus(&scratch->crc_val);
844                 if (scratch->crc_val != crc) {
845                         dev_dbg(&spi->dev,
846                                 "read - crc error: crc_val=0x%04x, computed=0x%04x len=%d\n",
847                                 scratch->crc_val, crc, t->len);
848                         return -EILSEQ;
849                 }
850         }
851
852         t->rx_buf += t->len;
853         if (host->dma_dev)
854                 t->rx_dma += t->len;
855
856         return 0;
857 }
858
859 /*
860  * An MMC/SD data stage includes one or more blocks, optional CRCs,
861  * and inline handshaking.  That handhaking makes it unlike most
862  * other SPI protocol stacks.
863  */
864 static void
865 mmc_spi_data_do(struct mmc_spi_host *host, struct mmc_command *cmd,
866                 struct mmc_data *data, u32 blk_size)
867 {
868         struct spi_device       *spi = host->spi;
869         struct device           *dma_dev = host->dma_dev;
870         struct spi_transfer     *t;
871         enum dma_data_direction direction;
872         struct scatterlist      *sg;
873         unsigned                n_sg;
874         int                     multiple = (data->blocks > 1);
875         u32                     clock_rate;
876         unsigned long           timeout;
877
878         direction = mmc_get_dma_dir(data);
879         mmc_spi_setup_data_message(host, multiple, direction);
880         t = &host->t;
881
882         if (t->speed_hz)
883                 clock_rate = t->speed_hz;
884         else
885                 clock_rate = spi->max_speed_hz;
886
887         timeout = data->timeout_ns +
888                   data->timeout_clks * 1000000 / clock_rate;
889         timeout = usecs_to_jiffies((unsigned int)(timeout / 1000)) + 1;
890
891         /* Handle scatterlist segments one at a time, with synch for
892          * each 512-byte block
893          */
894         for_each_sg(data->sg, sg, data->sg_len, n_sg) {
895                 int                     status = 0;
896                 dma_addr_t              dma_addr = 0;
897                 void                    *kmap_addr;
898                 unsigned                length = sg->length;
899                 enum dma_data_direction dir = direction;
900
901                 /* set up dma mapping for controller drivers that might
902                  * use DMA ... though they may fall back to PIO
903                  */
904                 if (dma_dev) {
905                         /* never invalidate whole *shared* pages ... */
906                         if ((sg->offset != 0 || length != PAGE_SIZE)
907                                         && dir == DMA_FROM_DEVICE)
908                                 dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
909
910                         dma_addr = dma_map_page(dma_dev, sg_page(sg), 0,
911                                                 PAGE_SIZE, dir);
912                         if (dma_mapping_error(dma_dev, dma_addr)) {
913                                 data->error = -EFAULT;
914                                 break;
915                         }
916                         if (direction == DMA_TO_DEVICE)
917                                 t->tx_dma = dma_addr + sg->offset;
918                         else
919                                 t->rx_dma = dma_addr + sg->offset;
920                 }
921
922                 /* allow pio too; we don't allow highmem */
923                 kmap_addr = kmap(sg_page(sg));
924                 if (direction == DMA_TO_DEVICE)
925                         t->tx_buf = kmap_addr + sg->offset;
926                 else
927                         t->rx_buf = kmap_addr + sg->offset;
928
929                 /* transfer each block, and update request status */
930                 while (length) {
931                         t->len = min(length, blk_size);
932
933                         dev_dbg(&host->spi->dev,
934                                 "    mmc_spi: %s block, %d bytes\n",
935                                 (direction == DMA_TO_DEVICE) ? "write" : "read",
936                                 t->len);
937
938                         if (direction == DMA_TO_DEVICE)
939                                 status = mmc_spi_writeblock(host, t, timeout);
940                         else
941                                 status = mmc_spi_readblock(host, t, timeout);
942                         if (status < 0)
943                                 break;
944
945                         data->bytes_xfered += t->len;
946                         length -= t->len;
947
948                         if (!multiple)
949                                 break;
950                 }
951
952                 /* discard mappings */
953                 if (direction == DMA_FROM_DEVICE)
954                         flush_kernel_dcache_page(sg_page(sg));
955                 kunmap(sg_page(sg));
956                 if (dma_dev)
957                         dma_unmap_page(dma_dev, dma_addr, PAGE_SIZE, dir);
958
959                 if (status < 0) {
960                         data->error = status;
961                         dev_dbg(&spi->dev, "%s status %d\n",
962                                 (direction == DMA_TO_DEVICE) ? "write" : "read",
963                                 status);
964                         break;
965                 }
966         }
967
968         /* NOTE some docs describe an MMC-only SET_BLOCK_COUNT (CMD23) that
969          * can be issued before multiblock writes.  Unlike its more widely
970          * documented analogue for SD cards (SET_WR_BLK_ERASE_COUNT, ACMD23),
971          * that can affect the STOP_TRAN logic.   Complete (and current)
972          * MMC specs should sort that out before Linux starts using CMD23.
973          */
974         if (direction == DMA_TO_DEVICE && multiple) {
975                 struct scratch  *scratch = host->data;
976                 int             tmp;
977                 const unsigned  statlen = sizeof(scratch->status);
978
979                 dev_dbg(&spi->dev, "    mmc_spi: STOP_TRAN\n");
980
981                 /* Tweak the per-block message we set up earlier by morphing
982                  * it to hold single buffer with the token followed by some
983                  * all-ones bytes ... skip N(BR) (0..1), scan the rest for
984                  * "not busy any longer" status, and leave chip selected.
985                  */
986                 INIT_LIST_HEAD(&host->m.transfers);
987                 list_add(&host->early_status.transfer_list,
988                                 &host->m.transfers);
989
990                 memset(scratch->status, 0xff, statlen);
991                 scratch->status[0] = SPI_TOKEN_STOP_TRAN;
992
993                 host->early_status.tx_buf = host->early_status.rx_buf;
994                 host->early_status.tx_dma = host->early_status.rx_dma;
995                 host->early_status.len = statlen;
996
997                 if (host->dma_dev)
998                         dma_sync_single_for_device(host->dma_dev,
999                                         host->data_dma, sizeof(*scratch),
1000                                         DMA_BIDIRECTIONAL);
1001
1002                 tmp = spi_sync_locked(spi, &host->m);
1003
1004                 if (host->dma_dev)
1005                         dma_sync_single_for_cpu(host->dma_dev,
1006                                         host->data_dma, sizeof(*scratch),
1007                                         DMA_BIDIRECTIONAL);
1008
1009                 if (tmp < 0) {
1010                         if (!data->error)
1011                                 data->error = tmp;
1012                         return;
1013                 }
1014
1015                 /* Ideally we collected "not busy" status with one I/O,
1016                  * avoiding wasteful byte-at-a-time scanning... but more
1017                  * I/O is often needed.
1018                  */
1019                 for (tmp = 2; tmp < statlen; tmp++) {
1020                         if (scratch->status[tmp] != 0)
1021                                 return;
1022                 }
1023                 tmp = mmc_spi_wait_unbusy(host, timeout);
1024                 if (tmp < 0 && !data->error)
1025                         data->error = tmp;
1026         }
1027 }
1028
1029 /****************************************************************************/
1030
1031 /*
1032  * MMC driver implementation -- the interface to the MMC stack
1033  */
1034
1035 static void mmc_spi_request(struct mmc_host *mmc, struct mmc_request *mrq)
1036 {
1037         struct mmc_spi_host     *host = mmc_priv(mmc);
1038         int                     status = -EINVAL;
1039         int                     crc_retry = 5;
1040         struct mmc_command      stop;
1041
1042 #ifdef DEBUG
1043         /* MMC core and layered drivers *MUST* issue SPI-aware commands */
1044         {
1045                 struct mmc_command      *cmd;
1046                 int                     invalid = 0;
1047
1048                 cmd = mrq->cmd;
1049                 if (!mmc_spi_resp_type(cmd)) {
1050                         dev_dbg(&host->spi->dev, "bogus command\n");
1051                         cmd->error = -EINVAL;
1052                         invalid = 1;
1053                 }
1054
1055                 cmd = mrq->stop;
1056                 if (cmd && !mmc_spi_resp_type(cmd)) {
1057                         dev_dbg(&host->spi->dev, "bogus STOP command\n");
1058                         cmd->error = -EINVAL;
1059                         invalid = 1;
1060                 }
1061
1062                 if (invalid) {
1063                         dump_stack();
1064                         mmc_request_done(host->mmc, mrq);
1065                         return;
1066                 }
1067         }
1068 #endif
1069
1070         /* request exclusive bus access */
1071         spi_bus_lock(host->spi->master);
1072
1073 crc_recover:
1074         /* issue command; then optionally data and stop */
1075         status = mmc_spi_command_send(host, mrq, mrq->cmd, mrq->data != NULL);
1076         if (status == 0 && mrq->data) {
1077                 mmc_spi_data_do(host, mrq->cmd, mrq->data, mrq->data->blksz);
1078
1079                 /*
1080                  * The SPI bus is not always reliable for large data transfers.
1081                  * If an occasional crc error is reported by the SD device with
1082                  * data read/write over SPI, it may be recovered by repeating
1083                  * the last SD command again. The retry count is set to 5 to
1084                  * ensure the driver passes stress tests.
1085                  */
1086                 if (mrq->data->error == -EILSEQ && crc_retry) {
1087                         stop.opcode = MMC_STOP_TRANSMISSION;
1088                         stop.arg = 0;
1089                         stop.flags = MMC_RSP_SPI_R1B | MMC_RSP_R1B | MMC_CMD_AC;
1090                         status = mmc_spi_command_send(host, mrq, &stop, 0);
1091                         crc_retry--;
1092                         mrq->data->error = 0;
1093                         goto crc_recover;
1094                 }
1095
1096                 if (mrq->stop)
1097                         status = mmc_spi_command_send(host, mrq, mrq->stop, 0);
1098                 else
1099                         mmc_cs_off(host);
1100         }
1101
1102         /* release the bus */
1103         spi_bus_unlock(host->spi->master);
1104
1105         mmc_request_done(host->mmc, mrq);
1106 }
1107
1108 /* See Section 6.4.1, in SD "Simplified Physical Layer Specification 2.0"
1109  *
1110  * NOTE that here we can't know that the card has just been powered up;
1111  * not all MMC/SD sockets support power switching.
1112  *
1113  * FIXME when the card is still in SPI mode, e.g. from a previous kernel,
1114  * this doesn't seem to do the right thing at all...
1115  */
1116 static void mmc_spi_initsequence(struct mmc_spi_host *host)
1117 {
1118         /* Try to be very sure any previous command has completed;
1119          * wait till not-busy, skip debris from any old commands.
1120          */
1121         mmc_spi_wait_unbusy(host, r1b_timeout);
1122         mmc_spi_readbytes(host, 10);
1123
1124         /*
1125          * Do a burst with chipselect active-high.  We need to do this to
1126          * meet the requirement of 74 clock cycles with both chipselect
1127          * and CMD (MOSI) high before CMD0 ... after the card has been
1128          * powered up to Vdd(min), and so is ready to take commands.
1129          *
1130          * Some cards are particularly needy of this (e.g. Viking "SD256")
1131          * while most others don't seem to care.
1132          *
1133          * Note that this is one of the places MMC/SD plays games with the
1134          * SPI protocol.  Another is that when chipselect is released while
1135          * the card returns BUSY status, the clock must issue several cycles
1136          * with chipselect high before the card will stop driving its output.
1137          */
1138         host->spi->mode |= SPI_CS_HIGH;
1139         if (spi_setup(host->spi) != 0) {
1140                 /* Just warn; most cards work without it. */
1141                 dev_warn(&host->spi->dev,
1142                                 "can't change chip-select polarity\n");
1143                 host->spi->mode &= ~SPI_CS_HIGH;
1144         } else {
1145                 mmc_spi_readbytes(host, 18);
1146
1147                 host->spi->mode &= ~SPI_CS_HIGH;
1148                 if (spi_setup(host->spi) != 0) {
1149                         /* Wot, we can't get the same setup we had before? */
1150                         dev_err(&host->spi->dev,
1151                                         "can't restore chip-select polarity\n");
1152                 }
1153         }
1154 }
1155
1156 static char *mmc_powerstring(u8 power_mode)
1157 {
1158         switch (power_mode) {
1159         case MMC_POWER_OFF: return "off";
1160         case MMC_POWER_UP:  return "up";
1161         case MMC_POWER_ON:  return "on";
1162         }
1163         return "?";
1164 }
1165
1166 static void mmc_spi_set_ios(struct mmc_host *mmc, struct mmc_ios *ios)
1167 {
1168         struct mmc_spi_host *host = mmc_priv(mmc);
1169
1170         if (host->power_mode != ios->power_mode) {
1171                 int             canpower;
1172
1173                 canpower = host->pdata && host->pdata->setpower;
1174
1175                 dev_dbg(&host->spi->dev, "mmc_spi: power %s (%d)%s\n",
1176                                 mmc_powerstring(ios->power_mode),
1177                                 ios->vdd,
1178                                 canpower ? ", can switch" : "");
1179
1180                 /* switch power on/off if possible, accounting for
1181                  * max 250msec powerup time if needed.
1182                  */
1183                 if (canpower) {
1184                         switch (ios->power_mode) {
1185                         case MMC_POWER_OFF:
1186                         case MMC_POWER_UP:
1187                                 host->pdata->setpower(&host->spi->dev,
1188                                                 ios->vdd);
1189                                 if (ios->power_mode == MMC_POWER_UP)
1190                                         msleep(host->powerup_msecs);
1191                         }
1192                 }
1193
1194                 /* See 6.4.1 in the simplified SD card physical spec 2.0 */
1195                 if (ios->power_mode == MMC_POWER_ON)
1196                         mmc_spi_initsequence(host);
1197
1198                 /* If powering down, ground all card inputs to avoid power
1199                  * delivery from data lines!  On a shared SPI bus, this
1200                  * will probably be temporary; 6.4.2 of the simplified SD
1201                  * spec says this must last at least 1msec.
1202                  *
1203                  *   - Clock low means CPOL 0, e.g. mode 0
1204                  *   - MOSI low comes from writing zero
1205                  *   - Chipselect is usually active low...
1206                  */
1207                 if (canpower && ios->power_mode == MMC_POWER_OFF) {
1208                         int mres;
1209                         u8 nullbyte = 0;
1210
1211                         host->spi->mode &= ~(SPI_CPOL|SPI_CPHA);
1212                         mres = spi_setup(host->spi);
1213                         if (mres < 0)
1214                                 dev_dbg(&host->spi->dev,
1215                                         "switch to SPI mode 0 failed\n");
1216
1217                         if (spi_write(host->spi, &nullbyte, 1) < 0)
1218                                 dev_dbg(&host->spi->dev,
1219                                         "put spi signals to low failed\n");
1220
1221                         /*
1222                          * Now clock should be low due to spi mode 0;
1223                          * MOSI should be low because of written 0x00;
1224                          * chipselect should be low (it is active low)
1225                          * power supply is off, so now MMC is off too!
1226                          *
1227                          * FIXME no, chipselect can be high since the
1228                          * device is inactive and SPI_CS_HIGH is clear...
1229                          */
1230                         msleep(10);
1231                         if (mres == 0) {
1232                                 host->spi->mode |= (SPI_CPOL|SPI_CPHA);
1233                                 mres = spi_setup(host->spi);
1234                                 if (mres < 0)
1235                                         dev_dbg(&host->spi->dev,
1236                                                 "switch back to SPI mode 3 failed\n");
1237                         }
1238                 }
1239
1240                 host->power_mode = ios->power_mode;
1241         }
1242
1243         if (host->spi->max_speed_hz != ios->clock && ios->clock != 0) {
1244                 int             status;
1245
1246                 host->spi->max_speed_hz = ios->clock;
1247                 status = spi_setup(host->spi);
1248                 dev_dbg(&host->spi->dev,
1249                         "mmc_spi:  clock to %d Hz, %d\n",
1250                         host->spi->max_speed_hz, status);
1251         }
1252 }
1253
1254 static const struct mmc_host_ops mmc_spi_ops = {
1255         .request        = mmc_spi_request,
1256         .set_ios        = mmc_spi_set_ios,
1257         .get_ro         = mmc_gpio_get_ro,
1258         .get_cd         = mmc_gpio_get_cd,
1259 };
1260
1261
1262 /****************************************************************************/
1263
1264 /*
1265  * SPI driver implementation
1266  */
1267
1268 static irqreturn_t
1269 mmc_spi_detect_irq(int irq, void *mmc)
1270 {
1271         struct mmc_spi_host *host = mmc_priv(mmc);
1272         u16 delay_msec = max(host->pdata->detect_delay, (u16)100);
1273
1274         mmc_detect_change(mmc, msecs_to_jiffies(delay_msec));
1275         return IRQ_HANDLED;
1276 }
1277
1278 static int mmc_spi_probe(struct spi_device *spi)
1279 {
1280         void                    *ones;
1281         struct mmc_host         *mmc;
1282         struct mmc_spi_host     *host;
1283         int                     status;
1284         bool                    has_ro = false;
1285
1286         /* We rely on full duplex transfers, mostly to reduce
1287          * per-transfer overheads (by making fewer transfers).
1288          */
1289         if (spi->master->flags & SPI_MASTER_HALF_DUPLEX)
1290                 return -EINVAL;
1291
1292         /* MMC and SD specs only seem to care that sampling is on the
1293          * rising edge ... meaning SPI modes 0 or 3.  So either SPI mode
1294          * should be legit.  We'll use mode 0 since the steady state is 0,
1295          * which is appropriate for hotplugging, unless the platform data
1296          * specify mode 3 (if hardware is not compatible to mode 0).
1297          */
1298         if (spi->mode != SPI_MODE_3)
1299                 spi->mode = SPI_MODE_0;
1300         spi->bits_per_word = 8;
1301
1302         status = spi_setup(spi);
1303         if (status < 0) {
1304                 dev_dbg(&spi->dev, "needs SPI mode %02x, %d KHz; %d\n",
1305                                 spi->mode, spi->max_speed_hz / 1000,
1306                                 status);
1307                 return status;
1308         }
1309
1310         /* We need a supply of ones to transmit.  This is the only time
1311          * the CPU touches these, so cache coherency isn't a concern.
1312          *
1313          * NOTE if many systems use more than one MMC-over-SPI connector
1314          * it'd save some memory to share this.  That's evidently rare.
1315          */
1316         status = -ENOMEM;
1317         ones = kmalloc(MMC_SPI_BLOCKSIZE, GFP_KERNEL);
1318         if (!ones)
1319                 goto nomem;
1320         memset(ones, 0xff, MMC_SPI_BLOCKSIZE);
1321
1322         mmc = mmc_alloc_host(sizeof(*host), &spi->dev);
1323         if (!mmc)
1324                 goto nomem;
1325
1326         mmc->ops = &mmc_spi_ops;
1327         mmc->max_blk_size = MMC_SPI_BLOCKSIZE;
1328         mmc->max_segs = MMC_SPI_BLOCKSATONCE;
1329         mmc->max_req_size = MMC_SPI_BLOCKSATONCE * MMC_SPI_BLOCKSIZE;
1330         mmc->max_blk_count = MMC_SPI_BLOCKSATONCE;
1331
1332         mmc->caps = MMC_CAP_SPI;
1333
1334         /* SPI doesn't need the lowspeed device identification thing for
1335          * MMC or SD cards, since it never comes up in open drain mode.
1336          * That's good; some SPI masters can't handle very low speeds!
1337          *
1338          * However, low speed SDIO cards need not handle over 400 KHz;
1339          * that's the only reason not to use a few MHz for f_min (until
1340          * the upper layer reads the target frequency from the CSD).
1341          */
1342         mmc->f_min = 400000;
1343         mmc->f_max = spi->max_speed_hz;
1344
1345         host = mmc_priv(mmc);
1346         host->mmc = mmc;
1347         host->spi = spi;
1348
1349         host->ones = ones;
1350
1351         /* Platform data is used to hook up things like card sensing
1352          * and power switching gpios.
1353          */
1354         host->pdata = mmc_spi_get_pdata(spi);
1355         if (host->pdata)
1356                 mmc->ocr_avail = host->pdata->ocr_mask;
1357         if (!mmc->ocr_avail) {
1358                 dev_warn(&spi->dev, "ASSUMING 3.2-3.4 V slot power\n");
1359                 mmc->ocr_avail = MMC_VDD_32_33|MMC_VDD_33_34;
1360         }
1361         if (host->pdata && host->pdata->setpower) {
1362                 host->powerup_msecs = host->pdata->powerup_msecs;
1363                 if (!host->powerup_msecs || host->powerup_msecs > 250)
1364                         host->powerup_msecs = 250;
1365         }
1366
1367         dev_set_drvdata(&spi->dev, mmc);
1368
1369         /* preallocate dma buffers */
1370         host->data = kmalloc(sizeof(*host->data), GFP_KERNEL);
1371         if (!host->data)
1372                 goto fail_nobuf1;
1373
1374         if (spi->master->dev.parent->dma_mask) {
1375                 struct device   *dev = spi->master->dev.parent;
1376
1377                 host->dma_dev = dev;
1378                 host->ones_dma = dma_map_single(dev, ones,
1379                                 MMC_SPI_BLOCKSIZE, DMA_TO_DEVICE);
1380                 if (dma_mapping_error(dev, host->ones_dma))
1381                         goto fail_ones_dma;
1382                 host->data_dma = dma_map_single(dev, host->data,
1383                                 sizeof(*host->data), DMA_BIDIRECTIONAL);
1384                 if (dma_mapping_error(dev, host->data_dma))
1385                         goto fail_data_dma;
1386
1387                 dma_sync_single_for_cpu(host->dma_dev,
1388                                 host->data_dma, sizeof(*host->data),
1389                                 DMA_BIDIRECTIONAL);
1390         }
1391
1392         /* setup message for status/busy readback */
1393         spi_message_init(&host->readback);
1394         host->readback.is_dma_mapped = (host->dma_dev != NULL);
1395
1396         spi_message_add_tail(&host->status, &host->readback);
1397         host->status.tx_buf = host->ones;
1398         host->status.tx_dma = host->ones_dma;
1399         host->status.rx_buf = &host->data->status;
1400         host->status.rx_dma = host->data_dma + offsetof(struct scratch, status);
1401         host->status.cs_change = 1;
1402
1403         /* register card detect irq */
1404         if (host->pdata && host->pdata->init) {
1405                 status = host->pdata->init(&spi->dev, mmc_spi_detect_irq, mmc);
1406                 if (status != 0)
1407                         goto fail_glue_init;
1408         }
1409
1410         /* pass platform capabilities, if any */
1411         if (host->pdata) {
1412                 mmc->caps |= host->pdata->caps;
1413                 mmc->caps2 |= host->pdata->caps2;
1414         }
1415
1416         status = mmc_add_host(mmc);
1417         if (status != 0)
1418                 goto fail_add_host;
1419
1420         /*
1421          * Index 0 is card detect
1422          * Old boardfiles were specifying 1 ms as debounce
1423          */
1424         status = mmc_gpiod_request_cd(mmc, NULL, 0, false, 1000, NULL);
1425         if (status == -EPROBE_DEFER)
1426                 goto fail_add_host;
1427         if (!status) {
1428                 /*
1429                  * The platform has a CD GPIO signal that may support
1430                  * interrupts, so let mmc_gpiod_request_cd_irq() decide
1431                  * if polling is needed or not.
1432                  */
1433                 mmc->caps &= ~MMC_CAP_NEEDS_POLL;
1434                 mmc_gpiod_request_cd_irq(mmc);
1435         }
1436         mmc_detect_change(mmc, 0);
1437
1438         /* Index 1 is write protect/read only */
1439         status = mmc_gpiod_request_ro(mmc, NULL, 1, 0, NULL);
1440         if (status == -EPROBE_DEFER)
1441                 goto fail_add_host;
1442         if (!status)
1443                 has_ro = true;
1444
1445         dev_info(&spi->dev, "SD/MMC host %s%s%s%s%s\n",
1446                         dev_name(&mmc->class_dev),
1447                         host->dma_dev ? "" : ", no DMA",
1448                         has_ro ? "" : ", no WP",
1449                         (host->pdata && host->pdata->setpower)
1450                                 ? "" : ", no poweroff",
1451                         (mmc->caps & MMC_CAP_NEEDS_POLL)
1452                                 ? ", cd polling" : "");
1453         return 0;
1454
1455 fail_add_host:
1456         mmc_remove_host(mmc);
1457 fail_glue_init:
1458         if (host->dma_dev)
1459                 dma_unmap_single(host->dma_dev, host->data_dma,
1460                                 sizeof(*host->data), DMA_BIDIRECTIONAL);
1461 fail_data_dma:
1462         if (host->dma_dev)
1463                 dma_unmap_single(host->dma_dev, host->ones_dma,
1464                                 MMC_SPI_BLOCKSIZE, DMA_TO_DEVICE);
1465 fail_ones_dma:
1466         kfree(host->data);
1467
1468 fail_nobuf1:
1469         mmc_free_host(mmc);
1470         mmc_spi_put_pdata(spi);
1471
1472 nomem:
1473         kfree(ones);
1474         return status;
1475 }
1476
1477
1478 static int mmc_spi_remove(struct spi_device *spi)
1479 {
1480         struct mmc_host         *mmc = dev_get_drvdata(&spi->dev);
1481         struct mmc_spi_host     *host = mmc_priv(mmc);
1482
1483         /* prevent new mmc_detect_change() calls */
1484         if (host->pdata && host->pdata->exit)
1485                 host->pdata->exit(&spi->dev, mmc);
1486
1487         mmc_remove_host(mmc);
1488
1489         if (host->dma_dev) {
1490                 dma_unmap_single(host->dma_dev, host->ones_dma,
1491                         MMC_SPI_BLOCKSIZE, DMA_TO_DEVICE);
1492                 dma_unmap_single(host->dma_dev, host->data_dma,
1493                         sizeof(*host->data), DMA_BIDIRECTIONAL);
1494         }
1495
1496         kfree(host->data);
1497         kfree(host->ones);
1498
1499         spi->max_speed_hz = mmc->f_max;
1500         mmc_free_host(mmc);
1501         mmc_spi_put_pdata(spi);
1502         return 0;
1503 }
1504
1505 static const struct of_device_id mmc_spi_of_match_table[] = {
1506         { .compatible = "mmc-spi-slot", },
1507         {},
1508 };
1509 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mmc_spi_of_match_table);
1510
1511 static struct spi_driver mmc_spi_driver = {
1512         .driver = {
1513                 .name =         "mmc_spi",
1514                 .of_match_table = mmc_spi_of_match_table,
1515         },
1516         .probe =        mmc_spi_probe,
1517         .remove =       mmc_spi_remove,
1518 };
1519
1520 module_spi_driver(mmc_spi_driver);
1521
1522 MODULE_AUTHOR("Mike Lavender, David Brownell, Hans-Peter Nilsson, Jan Nikitenko");
1523 MODULE_DESCRIPTION("SPI SD/MMC host driver");
1524 MODULE_LICENSE("GPL");
1525 MODULE_ALIAS("spi:mmc_spi");