drivers/mmc/core/block.c

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