include/mmc.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  * Copyright 2008,2010 Freescale Semiconductor, Inc
   4  * Andy Fleming
   5  *
   6  * Based (loosely) on the Linux code
   7  */
   8
   9 #ifndef _MMC_H_
  10 #define _MMC_H_
  11
  12 #include <linux/bitops.h>
  13 #include <linux/list.h>
  14 #include <linux/sizes.h>
  15 #include <linux/compiler.h>
  16 #include <linux/dma-direction.h>
  17 #include <part.h>
  18
  19 struct bd_info;
  20
  21 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS200_SUPPORT)
  22 #define MMC_SUPPORTS_TUNING
  23 #endif
  24 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
  25 #define MMC_SUPPORTS_TUNING
  26 #endif
  27
  28 /* SD/MMC version bits; 8 flags, 8 major, 8 minor, 8 change */
  29 #define SD_VERSION_SD   (1U << 31)
  30 #define MMC_VERSION_MMC (1U << 30)
  31
  32 #define MAKE_SDMMC_VERSION(a, b, c)     \
  33         ((((u32)(a)) << 16) | ((u32)(b) << 8) | (u32)(c))
  34 #define MAKE_SD_VERSION(a, b, c)        \
  35         (SD_VERSION_SD | MAKE_SDMMC_VERSION(a, b, c))
  36 #define MAKE_MMC_VERSION(a, b, c)       \
  37         (MMC_VERSION_MMC | MAKE_SDMMC_VERSION(a, b, c))
  38
  39 #define EXTRACT_SDMMC_MAJOR_VERSION(x)  \
  40         (((u32)(x) >> 16) & 0xff)
  41 #define EXTRACT_SDMMC_MINOR_VERSION(x)  \
  42         (((u32)(x) >> 8) & 0xff)
  43 #define EXTRACT_SDMMC_CHANGE_VERSION(x) \
  44         ((u32)(x) & 0xff)
  45
  46 #define SD_VERSION_3            MAKE_SD_VERSION(3, 0, 0)
  47 #define SD_VERSION_2            MAKE_SD_VERSION(2, 0, 0)
  48 #define SD_VERSION_1_0          MAKE_SD_VERSION(1, 0, 0)
  49 #define SD_VERSION_1_10         MAKE_SD_VERSION(1, 10, 0)
  50
  51 #define MMC_VERSION_UNKNOWN     MAKE_MMC_VERSION(0, 0, 0)
  52 #define MMC_VERSION_1_2         MAKE_MMC_VERSION(1, 2, 0)
  53 #define MMC_VERSION_1_4         MAKE_MMC_VERSION(1, 4, 0)
  54 #define MMC_VERSION_2_2         MAKE_MMC_VERSION(2, 2, 0)
  55 #define MMC_VERSION_3           MAKE_MMC_VERSION(3, 0, 0)
  56 #define MMC_VERSION_4           MAKE_MMC_VERSION(4, 0, 0)
  57 #define MMC_VERSION_4_1         MAKE_MMC_VERSION(4, 1, 0)
  58 #define MMC_VERSION_4_2         MAKE_MMC_VERSION(4, 2, 0)
  59 #define MMC_VERSION_4_3         MAKE_MMC_VERSION(4, 3, 0)
  60 #define MMC_VERSION_4_4         MAKE_MMC_VERSION(4, 4, 0)
  61 #define MMC_VERSION_4_41        MAKE_MMC_VERSION(4, 4, 1)
  62 #define MMC_VERSION_4_5         MAKE_MMC_VERSION(4, 5, 0)
  63 #define MMC_VERSION_5_0         MAKE_MMC_VERSION(5, 0, 0)
  64 #define MMC_VERSION_5_1         MAKE_MMC_VERSION(5, 1, 0)
  65
  66 #define MMC_CAP(mode)           (1 << mode)
  67 #define MMC_MODE_HS             (MMC_CAP(MMC_HS) | MMC_CAP(SD_HS))
  68 #define MMC_MODE_HS_52MHz       MMC_CAP(MMC_HS_52)
  69 #define MMC_MODE_DDR_52MHz      MMC_CAP(MMC_DDR_52)
  70 #define MMC_MODE_HS200          MMC_CAP(MMC_HS_200)
  71 #define MMC_MODE_HS400          MMC_CAP(MMC_HS_400)
  72 #define MMC_MODE_HS400_ES       MMC_CAP(MMC_HS_400_ES)
  73
  74 #define MMC_CAP_NONREMOVABLE    BIT(14)
  75 #define MMC_CAP_NEEDS_POLL      BIT(15)
  76 #define MMC_CAP_CD_ACTIVE_HIGH  BIT(16)
  77
  78 #define MMC_MODE_8BIT           BIT(30)
  79 #define MMC_MODE_4BIT           BIT(29)
  80 #define MMC_MODE_1BIT           BIT(28)
  81 #define MMC_MODE_SPI            BIT(27)
  82
  83
  84 #define SD_DATA_4BIT    0x00040000
  85
  86 #define IS_SD(x)        ((x)->version & SD_VERSION_SD)
  87 #define IS_MMC(x)       ((x)->version & MMC_VERSION_MMC)
  88
  89 #define MMC_DATA_READ           1
  90 #define MMC_DATA_WRITE          2
  91
  92 #define MMC_CMD_GO_IDLE_STATE           0
  93 #define MMC_CMD_SEND_OP_COND            1
  94 #define MMC_CMD_ALL_SEND_CID            2
  95 #define MMC_CMD_SET_RELATIVE_ADDR       3
  96 #define MMC_CMD_SET_DSR                 4
  97 #define MMC_CMD_SWITCH                  6
  98 #define MMC_CMD_SELECT_CARD             7
  99 #define MMC_CMD_SEND_EXT_CSD            8
 100 #define MMC_CMD_SEND_CSD                9
 101 #define MMC_CMD_SEND_CID                10
 102 #define MMC_CMD_STOP_TRANSMISSION       12
 103 #define MMC_CMD_SEND_STATUS             13
 104 #define MMC_CMD_SET_BLOCKLEN            16
 105 #define MMC_CMD_READ_SINGLE_BLOCK       17
 106 #define MMC_CMD_READ_MULTIPLE_BLOCK     18
 107 #define MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK               19
 108 #define MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK_HS200 21
 109 #define MMC_CMD_SET_BLOCK_COUNT         23
 110 #define MMC_CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK      24
 111 #define MMC_CMD_WRITE_MULTIPLE_BLOCK    25
 112 #define MMC_CMD_ERASE_GROUP_START       35
 113 #define MMC_CMD_ERASE_GROUP_END         36
 114 #define MMC_CMD_ERASE                   38
 115 #define MMC_CMD_APP_CMD                 55
 116 #define MMC_CMD_SPI_READ_OCR            58
 117 #define MMC_CMD_SPI_CRC_ON_OFF          59
 118 #define MMC_CMD_RES_MAN                 62
 119
 120 #define MMC_CMD62_ARG1                  0xefac62ec
 121 #define MMC_CMD62_ARG2                  0xcbaea7
 122
 123
 124 #define SD_CMD_SEND_RELATIVE_ADDR       3
 125 #define SD_CMD_SWITCH_FUNC              6
 126 #define SD_CMD_SEND_IF_COND             8
 127 #define SD_CMD_SWITCH_UHS18V            11
 128
 129 #define SD_CMD_APP_SET_BUS_WIDTH        6
 130 #define SD_CMD_APP_SD_STATUS            13
 131 #define SD_CMD_ERASE_WR_BLK_START       32
 132 #define SD_CMD_ERASE_WR_BLK_END         33
 133 #define SD_CMD_APP_SEND_OP_COND         41
 134 #define SD_CMD_APP_SEND_SCR             51
 135
 136 static inline bool mmc_is_tuning_cmd(uint cmdidx)
 137 {
 138         if ((cmdidx == MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK_HS200) ||
 139             (cmdidx == MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK))
 140                 return true;
 141         return false;
 142 }
 143
 144 /* SCR definitions in different words */
 145 #define SD_HIGHSPEED_BUSY       0x00020000
 146 #define SD_HIGHSPEED_SUPPORTED  0x00020000
 147
 148 #define UHS_SDR12_BUS_SPEED     0
 149 #define HIGH_SPEED_BUS_SPEED    1
 150 #define UHS_SDR25_BUS_SPEED     1
 151 #define UHS_SDR50_BUS_SPEED     2
 152 #define UHS_SDR104_BUS_SPEED    3
 153 #define UHS_DDR50_BUS_SPEED     4
 154
 155 #define SD_MODE_UHS_SDR12       BIT(UHS_SDR12_BUS_SPEED)
 156 #define SD_MODE_UHS_SDR25       BIT(UHS_SDR25_BUS_SPEED)
 157 #define SD_MODE_UHS_SDR50       BIT(UHS_SDR50_BUS_SPEED)
 158 #define SD_MODE_UHS_SDR104      BIT(UHS_SDR104_BUS_SPEED)
 159 #define SD_MODE_UHS_DDR50       BIT(UHS_DDR50_BUS_SPEED)
 160
 161 #define OCR_BUSY                0x80000000
 162 #define OCR_HCS                 0x40000000
 163 #define OCR_S18R                0x1000000
 164 #define OCR_VOLTAGE_MASK        0x007FFF80
 165 #define OCR_ACCESS_MODE         0x60000000
 166
 167 #define MMC_ERASE_ARG           0x00000000
 168 #define MMC_SECURE_ERASE_ARG    0x80000000
 169 #define MMC_TRIM_ARG            0x00000001
 170 #define MMC_DISCARD_ARG         0x00000003
 171 #define MMC_SECURE_TRIM1_ARG    0x80000001
 172 #define MMC_SECURE_TRIM2_ARG    0x80008000
 173
 174 #define MMC_STATUS_MASK         (~0x0206BF7F)
 175 #define MMC_STATUS_SWITCH_ERROR (1 << 7)
 176 #define MMC_STATUS_RDY_FOR_DATA (1 << 8)
 177 #define MMC_STATUS_CURR_STATE   (0xf << 9)
 178 #define MMC_STATUS_ERROR        (1 << 19)
 179
 180 #define MMC_STATE_PRG           (7 << 9)
 181
 182 #define MMC_VDD_165_195         0x00000080      /* VDD voltage 1.65 - 1.95 */
 183 #define MMC_VDD_20_21           0x00000100      /* VDD voltage 2.0 ~ 2.1 */
 184 #define MMC_VDD_21_22           0x00000200      /* VDD voltage 2.1 ~ 2.2 */
 185 #define MMC_VDD_22_23           0x00000400      /* VDD voltage 2.2 ~ 2.3 */
 186 #define MMC_VDD_23_24           0x00000800      /* VDD voltage 2.3 ~ 2.4 */
 187 #define MMC_VDD_24_25           0x00001000      /* VDD voltage 2.4 ~ 2.5 */
 188 #define MMC_VDD_25_26           0x00002000      /* VDD voltage 2.5 ~ 2.6 */
 189 #define MMC_VDD_26_27           0x00004000      /* VDD voltage 2.6 ~ 2.7 */
 190 #define MMC_VDD_27_28           0x00008000      /* VDD voltage 2.7 ~ 2.8 */
 191 #define MMC_VDD_28_29           0x00010000      /* VDD voltage 2.8 ~ 2.9 */
 192 #define MMC_VDD_29_30           0x00020000      /* VDD voltage 2.9 ~ 3.0 */
 193 #define MMC_VDD_30_31           0x00040000      /* VDD voltage 3.0 ~ 3.1 */
 194 #define MMC_VDD_31_32           0x00080000      /* VDD voltage 3.1 ~ 3.2 */
 195 #define MMC_VDD_32_33           0x00100000      /* VDD voltage 3.2 ~ 3.3 */
 196 #define MMC_VDD_33_34           0x00200000      /* VDD voltage 3.3 ~ 3.4 */
 197 #define MMC_VDD_34_35           0x00400000      /* VDD voltage 3.4 ~ 3.5 */
 198 #define MMC_VDD_35_36           0x00800000      /* VDD voltage 3.5 ~ 3.6 */
 199
 200 #define MMC_SWITCH_MODE_CMD_SET         0x00 /* Change the command set */
 201 #define MMC_SWITCH_MODE_SET_BITS        0x01 /* Set bits in EXT_CSD byte
 202                                                 addressed by index which are
 203                                                 1 in value field */
 204 #define MMC_SWITCH_MODE_CLEAR_BITS      0x02 /* Clear bits in EXT_CSD byte
 205                                                 addressed by index, which are
 206                                                 1 in value field */
 207 #define MMC_SWITCH_MODE_WRITE_BYTE      0x03 /* Set target byte to value */
 208
 209 #define SD_SWITCH_CHECK         0
 210 #define SD_SWITCH_SWITCH        1
 211
 212 /*
 213  * EXT_CSD fields
 214  */
 215 #define EXT_CSD_ENH_START_ADDR          136     /* R/W */
 216 #define EXT_CSD_ENH_SIZE_MULT           140     /* R/W */
 217 #define EXT_CSD_GP_SIZE_MULT            143     /* R/W */
 218 #define EXT_CSD_PARTITION_SETTING       155     /* R/W */
 219 #define EXT_CSD_PARTITIONS_ATTRIBUTE    156     /* R/W */
 220 #define EXT_CSD_MAX_ENH_SIZE_MULT       157     /* R */
 221 #define EXT_CSD_PARTITIONING_SUPPORT    160     /* RO */
 222 #define EXT_CSD_RST_N_FUNCTION          162     /* R/W */
 223 #define EXT_CSD_BKOPS_EN                163     /* R/W & R/W/E */
 224 #define EXT_CSD_WR_REL_PARAM            166     /* R */
 225 #define EXT_CSD_WR_REL_SET              167     /* R/W */
 226 #define EXT_CSD_RPMB_MULT               168     /* RO */
 227 #define EXT_CSD_USER_WP                 171     /* R/W & R/W/C_P & R/W/E_P */
 228 #define EXT_CSD_BOOT_WP                 173     /* R/W & R/W/C_P */
 229 #define EXT_CSD_BOOT_WP_STATUS          174     /* R */
 230 #define EXT_CSD_ERASE_GROUP_DEF         175     /* R/W */
 231 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH          177
 232 #define EXT_CSD_PART_CONF               179     /* R/W */
 233 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH               183     /* R/W */
 234 #define EXT_CSD_STROBE_SUPPORT          184     /* R/W */
 235 #define EXT_CSD_HS_TIMING               185     /* R/W */
 236 #define EXT_CSD_REV                     192     /* RO */
 237 #define EXT_CSD_CARD_TYPE               196     /* RO */
 238 #define EXT_CSD_PART_SWITCH_TIME        199     /* RO */
 239 #define EXT_CSD_SEC_CNT                 212     /* RO, 4 bytes */
 240 #define EXT_CSD_HC_WP_GRP_SIZE          221     /* RO */
 241 #define EXT_CSD_HC_ERASE_GRP_SIZE       224     /* RO */
 242 #define EXT_CSD_BOOT_MULT               226     /* RO */
 243 #define EXT_CSD_GENERIC_CMD6_TIME       248     /* RO */
 244 #define EXT_CSD_BKOPS_SUPPORT           502     /* RO */
 245
 246 /*
 247  * EXT_CSD field definitions
 248  */
 249
 250 #define EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL          (1 << 0)
 251 #define EXT_CSD_CMD_SET_SECURE          (1 << 1)
 252 #define EXT_CSD_CMD_SET_CPSECURE        (1 << 2)
 253
 254 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_26    (1 << 0)        /* Card can run at 26MHz */
 255 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_52    (1 << 1)        /* Card can run at 52MHz */
 256 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V      (1 << 2)
 257 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V      (1 << 3)
 258 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_52        (EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V \
 259                                         | EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V)
 260
 261 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_8V    BIT(4)  /* Card can run at 200MHz */
 262                                                 /* SDR mode @1.8V I/O */
 263 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_2V    BIT(5)  /* Card can run at 200MHz */
 264                                                 /* SDR mode @1.2V I/O */
 265 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200         (EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_8V | \
 266                                          EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_2V)
 267 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V    BIT(6)
 268 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V    BIT(7)
 269 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400         (EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V | \
 270                                          EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V)
 271
 272 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_1     0       /* Card is in 1 bit mode */
 273 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_4     1       /* Card is in 4 bit mode */
 274 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_8     2       /* Card is in 8 bit mode */
 275 #define EXT_CSD_DDR_BUS_WIDTH_4 5       /* Card is in 4 bit DDR mode */
 276 #define EXT_CSD_DDR_BUS_WIDTH_8 6       /* Card is in 8 bit DDR mode */
 277 #define EXT_CSD_DDR_FLAG        BIT(2)  /* Flag for DDR mode */
 278 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_STROBE BIT(7) /* Enhanced strobe mode */
 279
 280 #define EXT_CSD_TIMING_LEGACY   0       /* no high speed */
 281 #define EXT_CSD_TIMING_HS       1       /* HS */
 282 #define EXT_CSD_TIMING_HS200    2       /* HS200 */
 283 #define EXT_CSD_TIMING_HS400    3       /* HS400 */
 284 #define EXT_CSD_DRV_STR_SHIFT   4       /* Driver Strength shift */
 285
 286 #define EXT_CSD_BOOT_ACK_ENABLE                 (1 << 6)
 287 #define EXT_CSD_BOOT_PARTITION_ENABLE           (1 << 3)
 288 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS_ENABLE         (1 << 0)
 289 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS_DISABLE        (0 << 0)
 290
 291 #define EXT_CSD_BOOT_ACK(x)             (x << 6)
 292 #define EXT_CSD_BOOT_PART_NUM(x)        (x << 3)
 293 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS(x)     (x << 0)
 294
 295 #define EXT_CSD_EXTRACT_BOOT_ACK(x)             (((x) >> 6) & 0x1)
 296 #define EXT_CSD_EXTRACT_BOOT_PART(x)            (((x) >> 3) & 0x7)
 297 #define EXT_CSD_EXTRACT_PARTITION_ACCESS(x)     ((x) & 0x7)
 298
 299 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_MODE(x)  (x << 3)
 300 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_RESET(x) (x << 2)
 301 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_WIDTH(x) (x)
 302
 303 #define EXT_CSD_PARTITION_SETTING_COMPLETED     (1 << 0)
 304
 305 #define EXT_CSD_ENH_USR         (1 << 0)        /* user data area is enhanced */
 306 #define EXT_CSD_ENH_GP(x)       (1 << ((x)+1))  /* GP part (x+1) is enhanced */
 307
 308 #define EXT_CSD_HS_CTRL_REL     (1 << 0)        /* host controlled WR_REL_SET */
 309
 310 #define EXT_CSD_WR_DATA_REL_USR         (1 << 0)        /* user data area WR_REL */
 311 #define EXT_CSD_WR_DATA_REL_GP(x)       (1 << ((x)+1))  /* GP part (x+1) WR_REL */
 312
 313 #define R1_ILLEGAL_COMMAND              (1 << 22)
 314 #define R1_APP_CMD                      (1 << 5)
 315
 316 #define MMC_RSP_PRESENT (1 << 0)
 317 #define MMC_RSP_136     (1 << 1)                /* 136 bit response */
 318 #define MMC_RSP_CRC     (1 << 2)                /* expect valid crc */
 319 #define MMC_RSP_BUSY    (1 << 3)                /* card may send busy */
 320 #define MMC_RSP_OPCODE  (1 << 4)                /* response contains opcode */
 321
 322 #define MMC_RSP_NONE    (0)
 323 #define MMC_RSP_R1      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
 324 #define MMC_RSP_R1b     (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE| \
 325                         MMC_RSP_BUSY)
 326 #define MMC_RSP_R2      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_136|MMC_RSP_CRC)
 327 #define MMC_RSP_R3      (MMC_RSP_PRESENT)
 328 #define MMC_RSP_R4      (MMC_RSP_PRESENT)
 329 #define MMC_RSP_R5      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
 330 #define MMC_RSP_R6      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
 331 #define MMC_RSP_R7      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
 332
 333 #define MMCPART_NOAVAILABLE     (0xff)
 334 #define PART_ACCESS_MASK        (0x7)
 335 #define PART_SUPPORT            (0x1)
 336 #define ENHNCD_SUPPORT          (0x2)
 337 #define PART_ENH_ATTRIB         (0x1f)
 338
 339 #define MMC_QUIRK_RETRY_SEND_CID        BIT(0)
 340 #define MMC_QUIRK_RETRY_SET_BLOCKLEN    BIT(1)
 341 #define MMC_QUIRK_RETRY_APP_CMD BIT(2)
 342
 343 enum mmc_voltage {
 344         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_000 = 0,
 345         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120 = 1,
 346         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180 = 2,
 347         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330 = 4,
 348 };
 349
 350 #define MMC_ALL_SIGNAL_VOLTAGE (MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120 |\
 351                                 MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180 |\
 352                                 MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330)
 353
 354 /* Maximum block size for MMC */
 355 #define MMC_MAX_BLOCK_LEN       512
 356
 357 /* The number of MMC physical partitions.  These consist of:
 358  * boot partitions (2), general purpose partitions (4) in MMC v4.4.
 359  */
 360 #define MMC_NUM_BOOT_PARTITION  2
 361 #define MMC_PART_RPMB           3       /* RPMB partition number */
 362
 363 /* timing specification used */
 364 #define MMC_TIMING_LEGACY       0
 365 #define MMC_TIMING_MMC_HS       1
 366 #define MMC_TIMING_SD_HS        2
 367 #define MMC_TIMING_UHS_SDR12    3
 368 #define MMC_TIMING_UHS_SDR25    4
 369 #define MMC_TIMING_UHS_SDR50    5
 370 #define MMC_TIMING_UHS_SDR104   6
 371 #define MMC_TIMING_UHS_DDR50    7
 372 #define MMC_TIMING_MMC_DDR52    8
 373 #define MMC_TIMING_MMC_HS200    9
 374 #define MMC_TIMING_MMC_HS400    10
 375
 376 /* Driver model support */
 377
 378 /**
 379  * struct mmc_uclass_priv - Holds information about a device used by the uclass
 380  */
 381 struct mmc_uclass_priv {
 382         struct mmc *mmc;
 383 };
 384
 385 /**
 386  * mmc_get_mmc_dev() - get the MMC struct pointer for a device
 387  *
 388  * Provided that the device is already probed and ready for use, this value
 389  * will be available.
 390  *
 391  * @dev:        Device
 392  * @return associated mmc struct pointer if available, else NULL
 393  */
 394 struct mmc *mmc_get_mmc_dev(const struct udevice *dev);
 395
 396 /* End of driver model support */
 397
 398 struct mmc_cid {
 399         unsigned long psn;
 400         unsigned short oid;
 401         unsigned char mid;
 402         unsigned char prv;
 403         unsigned char mdt;
 404         char pnm[7];
 405 };
 406
 407 struct mmc_cmd {
 408         ushort cmdidx;
 409         uint resp_type;
 410         uint cmdarg;
 411         uint response[4];
 412 };
 413
 414 struct mmc_data {
 415         union {
 416                 char *dest;
 417                 const char *src; /* src buffers don't get written to */
 418         };
 419         uint flags;
 420         uint blocks;
 421         uint blocksize;
 422 };
 423
 424 /* forward decl. */
 425 struct mmc;
 426
 427 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
 428 struct dm_mmc_ops {
 429         /**
 430          * deferred_probe() - Some configurations that need to be deferred
 431          * to just before enumerating the device
 432          *
 433          * @dev:        Device to init
 434          * @return 0 if Ok, -ve if error
 435          */
 436         int (*deferred_probe)(struct udevice *dev);
 437         /**
 438          * reinit() - Re-initialization to clear old configuration for
 439          * mmc rescan.
 440          *
 441          * @dev:        Device to reinit
 442          * @return 0 if Ok, -ve if error
 443          */
 444         int (*reinit)(struct udevice *dev);
 445         /**
 446          * send_cmd() - Send a command to the MMC device
 447          *
 448          * @dev:        Device to receive the command
 449          * @cmd:        Command to send
 450          * @data:       Additional data to send/receive
 451          * @return 0 if OK, -ve on error
 452          */
 453         int (*send_cmd)(struct udevice *dev, struct mmc_cmd *cmd,
 454                         struct mmc_data *data);
 455
 456         /**
 457          * set_ios() - Set the I/O speed/width for an MMC device
 458          *
 459          * @dev:        Device to update
 460          * @return 0 if OK, -ve on error
 461          */
 462         int (*set_ios)(struct udevice *dev);
 463
 464         /**
 465          * get_cd() - See whether a card is present
 466          *
 467          * @dev:        Device to check
 468          * @return 0 if not present, 1 if present, -ve on error
 469          */
 470         int (*get_cd)(struct udevice *dev);
 471
 472         /**
 473          * get_wp() - See whether a card has write-protect enabled
 474          *
 475          * @dev:        Device to check
 476          * @return 0 if write-enabled, 1 if write-protected, -ve on error
 477          */
 478         int (*get_wp)(struct udevice *dev);
 479
 480 #ifdef MMC_SUPPORTS_TUNING
 481         /**
 482          * execute_tuning() - Start the tuning process
 483          *
 484          * @dev:        Device to start the tuning
 485          * @opcode:     Command opcode to send
 486          * @return 0 if OK, -ve on error
 487          */
 488         int (*execute_tuning)(struct udevice *dev, uint opcode);
 489 #endif
 490
 491         /**
 492          * wait_dat0() - wait until dat0 is in the target state
 493          *              (CLK must be running during the wait)
 494          *
 495          * @dev:        Device to check
 496          * @state:      target state
 497          * @timeout_us: timeout in us
 498          * @return 0 if dat0 is in the target state, -ve on error
 499          */
 500         int (*wait_dat0)(struct udevice *dev, int state, int timeout_us);
 501
 502 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_ES_SUPPORT)
 503         /* set_enhanced_strobe() - set HS400 enhanced strobe */
 504         int (*set_enhanced_strobe)(struct udevice *dev);
 505 #endif
 506
 507         /**
 508          * host_power_cycle - host specific tasks in power cycle sequence
 509          *                    Called between mmc_power_off() and
 510          *                    mmc_power_on()
 511          *
 512          * @dev:        Device to check
 513          * @return 0 if not present, 1 if present, -ve on error
 514          */
 515         int (*host_power_cycle)(struct udevice *dev);
 516
 517         /**
 518          * get_b_max - get maximum length of single transfer
 519          *             Called before reading blocks from the card,
 520          *             useful for system which have e.g. DMA limits
 521          *             on various memory ranges.
 522          *
 523          * @dev:        Device to check
 524          * @dst:        Destination buffer in memory
 525          * @blkcnt:     Total number of blocks in this transfer
 526          * @return maximum number of blocks for this transfer
 527          */
 528         int (*get_b_max)(struct udevice *dev, void *dst, lbaint_t blkcnt);
 529
 530         /**
 531          * hs400_prepare_ddr - prepare to switch to DDR mode
 532          *
 533          * @dev:        Device to check
 534          * @return 0 if success, -ve on error
 535          */
 536         int (*hs400_prepare_ddr)(struct udevice *dev);
 537 };
 538
 539 #define mmc_get_ops(dev)        ((struct dm_mmc_ops *)(dev)->driver->ops)
 540
 541 int dm_mmc_send_cmd(struct udevice *dev, struct mmc_cmd *cmd,
 542                     struct mmc_data *data);
 543 int dm_mmc_set_ios(struct udevice *dev);
 544 int dm_mmc_get_cd(struct udevice *dev);
 545 int dm_mmc_get_wp(struct udevice *dev);
 546 int dm_mmc_execute_tuning(struct udevice *dev, uint opcode);
 547 int dm_mmc_wait_dat0(struct udevice *dev, int state, int timeout_us);
 548 int dm_mmc_host_power_cycle(struct udevice *dev);
 549 int dm_mmc_deferred_probe(struct udevice *dev);
 550 int dm_mmc_reinit(struct udevice *dev);
 551 int dm_mmc_get_b_max(struct udevice *dev, void *dst, lbaint_t blkcnt);
 552
 553 /* Transition functions for compatibility */
 554 int mmc_set_ios(struct mmc *mmc);
 555 int mmc_getcd(struct mmc *mmc);
 556 int mmc_getwp(struct mmc *mmc);
 557 int mmc_execute_tuning(struct mmc *mmc, uint opcode);
 558 int mmc_wait_dat0(struct mmc *mmc, int state, int timeout_us);
 559 int mmc_set_enhanced_strobe(struct mmc *mmc);
 560 int mmc_host_power_cycle(struct mmc *mmc);
 561 int mmc_deferred_probe(struct mmc *mmc);
 562 int mmc_reinit(struct mmc *mmc);
 563 int mmc_get_b_max(struct mmc *mmc, void *dst, lbaint_t blkcnt);
 564 int mmc_hs400_prepare_ddr(struct mmc *mmc);
 565 #else
 566 struct mmc_ops {
 567         int (*send_cmd)(struct mmc *mmc,
 568                         struct mmc_cmd *cmd, struct mmc_data *data);
 569         int (*set_ios)(struct mmc *mmc);
 570         int (*init)(struct mmc *mmc);
 571         int (*getcd)(struct mmc *mmc);
 572         int (*getwp)(struct mmc *mmc);
 573         int (*host_power_cycle)(struct mmc *mmc);
 574         int (*get_b_max)(struct mmc *mmc, void *dst, lbaint_t blkcnt);
 575 };
 576
 577 static inline int mmc_hs400_prepare_ddr(struct mmc *mmc)
 578 {
 579         return 0;
 580 }
 581 #endif
 582
 583 struct mmc_config {
 584         const char *name;
 585 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
 586         const struct mmc_ops *ops;
 587 #endif
 588         uint host_caps;
 589         uint voltages;
 590         uint f_min;
 591         uint f_max;
 592         uint b_max;
 593         unsigned char part_type;
 594 };
 595
 596 struct sd_ssr {
 597         unsigned int au;                /* In sectors */
 598         unsigned int erase_timeout;     /* In milliseconds */
 599         unsigned int erase_offset;      /* In milliseconds */
 600 };
 601
 602 enum bus_mode {
 603         MMC_LEGACY,
 604         MMC_HS,
 605         SD_HS,
 606         MMC_HS_52,
 607         MMC_DDR_52,
 608         UHS_SDR12,
 609         UHS_SDR25,
 610         UHS_SDR50,
 611         UHS_DDR50,
 612         UHS_SDR104,
 613         MMC_HS_200,
 614         MMC_HS_400,
 615         MMC_HS_400_ES,
 616         MMC_MODES_END
 617 };
 618
 619 const char *mmc_mode_name(enum bus_mode mode);
 620 void mmc_dump_capabilities(const char *text, uint caps);
 621
 622 static inline bool mmc_is_mode_ddr(enum bus_mode mode)
 623 {
 624         if (mode == MMC_DDR_52)
 625                 return true;
 626 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
 627         else if (mode == UHS_DDR50)
 628                 return true;
 629 #endif
 630 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_SUPPORT)
 631         else if (mode == MMC_HS_400)
 632                 return true;
 633 #endif
 634 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_ES_SUPPORT)
 635         else if (mode == MMC_HS_400_ES)
 636                 return true;
 637 #endif
 638         else
 639                 return false;
 640 }
 641
 642 #define UHS_CAPS (MMC_CAP(UHS_SDR12) | MMC_CAP(UHS_SDR25) | \
 643                   MMC_CAP(UHS_SDR50) | MMC_CAP(UHS_SDR104) | \
 644                   MMC_CAP(UHS_DDR50))
 645
 646 static inline bool supports_uhs(uint caps)
 647 {
 648 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
 649         return (caps & UHS_CAPS) ? true : false;
 650 #else
 651         return false;
 652 #endif
 653 }
 654
 655 /*
 656  * With CONFIG_DM_MMC enabled, struct mmc can be accessed from the MMC device
 657  * with mmc_get_mmc_dev().
 658  *
 659  * TODO struct mmc should be in mmc_private but it's hard to fix right now
 660  */
 661 struct mmc {
 662 #if !CONFIG_IS_ENABLED(BLK)
 663         struct list_head link;
 664 #endif
 665         const struct mmc_config *cfg;   /* provided configuration */
 666         uint version;
 667         void *priv;
 668         uint has_init;
 669         int high_capacity;
 670         bool clk_disable; /* true if the clock can be turned off */
 671         uint bus_width;
 672         uint clock;
 673         uint saved_clock;
 674         enum mmc_voltage signal_voltage;
 675         uint card_caps;
 676         uint host_caps;
 677         uint ocr;
 678         uint dsr;
 679         uint dsr_imp;
 680         uint scr[2];
 681         uint csd[4];
 682         uint cid[4];
 683         ushort rca;
 684         u8 part_support;
 685         u8 part_attr;
 686         u8 wr_rel_set;
 687         u8 part_config;
 688         u8 gen_cmd6_time;       /* units: 10 ms */
 689         u8 part_switch_time;    /* units: 10 ms */
 690         uint tran_speed;
 691         uint legacy_speed; /* speed for the legacy mode provided by the card */
 692         uint read_bl_len;
 693 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_WRITE)
 694         uint write_bl_len;
 695         uint erase_grp_size;    /* in 512-byte sectors */
 696 #endif
 697 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HW_PARTITIONING)
 698         uint hc_wp_grp_size;    /* in 512-byte sectors */
 699 #endif
 700 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_WRITE)
 701         struct sd_ssr   ssr;    /* SD status register */
 702 #endif
 703         u64 capacity;
 704         u64 capacity_user;
 705         u64 capacity_boot;
 706         u64 capacity_rpmb;
 707         u64 capacity_gp[4];
 708 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
 709         u64 enh_user_start;
 710         u64 enh_user_size;
 711 #endif
 712 #if !CONFIG_IS_ENABLED(BLK)
 713         struct blk_desc block_dev;
 714 #endif
 715         char op_cond_pending;   /* 1 if we are waiting on an op_cond command */
 716         char init_in_progress;  /* 1 if we have done mmc_start_init() */
 717         char preinit;           /* start init as early as possible */
 718         int ddr_mode;
 719 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
 720         struct udevice *dev;    /* Device for this MMC controller */
 721 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_REGULATOR)
 722         struct udevice *vmmc_supply;    /* Main voltage regulator (Vcc)*/
 723         struct udevice *vqmmc_supply;   /* IO voltage regulator (Vccq)*/
 724 #endif
 725 #endif
 726         u8 *ext_csd;
 727         u32 cardtype;           /* cardtype read from the MMC */
 728         enum mmc_voltage current_voltage;
 729         enum bus_mode selected_mode; /* mode currently used */
 730         enum bus_mode best_mode; /* best mode is the supported mode with the
 731                                   * highest bandwidth. It may not always be the
 732                                   * operating mode due to limitations when
 733                                   * accessing the boot partitions
 734                                   */
 735         u32 quirks;
 736         u8 hs400_tuning;
 737 };
 738
 739 struct mmc_hwpart_conf {
 740         struct {
 741                 uint enh_start; /* in 512-byte sectors */
 742                 uint enh_size;  /* in 512-byte sectors, if 0 no enh area */
 743                 unsigned wr_rel_change : 1;
 744                 unsigned wr_rel_set : 1;
 745         } user;
 746         struct {
 747                 uint size;      /* in 512-byte sectors */
 748                 unsigned enhanced : 1;
 749                 unsigned wr_rel_change : 1;
 750                 unsigned wr_rel_set : 1;
 751         } gp_part[4];
 752 };
 753
 754 enum mmc_hwpart_conf_mode {
 755         MMC_HWPART_CONF_CHECK,
 756         MMC_HWPART_CONF_SET,
 757         MMC_HWPART_CONF_COMPLETE,
 758 };
 759
 760 struct mmc *mmc_create(const struct mmc_config *cfg, void *priv);
 761
 762 /**
 763  * mmc_bind() - Set up a new MMC device ready for probing
 764  *
 765  * A child block device is bound with the IF_TYPE_MMC interface type. This
 766  * allows the device to be used with CONFIG_BLK
 767  *
 768  * @dev:        MMC device to set up
 769  * @mmc:        MMC struct
 770  * @cfg:        MMC configuration
 771  * @return 0 if OK, -ve on error
 772  */
 773 int mmc_bind(struct udevice *dev, struct mmc *mmc,
 774              const struct mmc_config *cfg);
 775 void mmc_destroy(struct mmc *mmc);
 776
 777 /**
 778  * mmc_unbind() - Unbind a MMC device's child block device
 779  *
 780  * @dev:        MMC device
 781  * @return 0 if OK, -ve on error
 782  */
 783 int mmc_unbind(struct udevice *dev);
 784 int mmc_initialize(struct bd_info *bis);
 785 int mmc_init_device(int num);
 786 int mmc_init(struct mmc *mmc);
 787 int mmc_send_tuning(struct mmc *mmc, u32 opcode, int *cmd_error);
 788
 789 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT) || \
 790     CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS200_SUPPORT) || \
 791     CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_SUPPORT)
 792 int mmc_deinit(struct mmc *mmc);
 793 #endif
 794
 795 /**
 796  * mmc_of_parse() - Parse the device tree to get the capabilities of the host
 797  *
 798  * @dev:        MMC device
 799  * @cfg:        MMC configuration
 800  * @return 0 if OK, -ve on error
 801  */
 802 int mmc_of_parse(struct udevice *dev, struct mmc_config *cfg);
 803
 804 int mmc_read(struct mmc *mmc, u64 src, uchar *dst, int size);
 805
 806 /**
 807  * mmc_voltage_to_mv() - Convert a mmc_voltage in mV
 808  *
 809  * @voltage:    The mmc_voltage to convert
 810  * @return the value in mV if OK, -EINVAL on error (invalid mmc_voltage value)
 811  */
 812 int mmc_voltage_to_mv(enum mmc_voltage voltage);
 813
 814 /**
 815  * mmc_set_clock() - change the bus clock
 816  * @mmc:        MMC struct
 817  * @clock:      bus frequency in Hz
 818  * @disable:    flag indicating if the clock must on or off
 819  * @return 0 if OK, -ve on error
 820  */
 821 int mmc_set_clock(struct mmc *mmc, uint clock, bool disable);
 822
 823 #define MMC_CLK_ENABLE          false
 824 #define MMC_CLK_DISABLE         true
 825
 826 struct mmc *find_mmc_device(int dev_num);
 827 int mmc_set_dev(int dev_num);
 828 void print_mmc_devices(char separator);
 829
 830 /**
 831  * get_mmc_num() - get the total MMC device number
 832  *
 833  * @return 0 if there is no MMC device, else the number of devices
 834  */
 835 int get_mmc_num(void);
 836 int mmc_switch_part(struct mmc *mmc, unsigned int part_num);
 837 int mmc_hwpart_config(struct mmc *mmc, const struct mmc_hwpart_conf *conf,
 838                       enum mmc_hwpart_conf_mode mode);
 839
 840 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
 841 int mmc_getcd(struct mmc *mmc);
 842 int board_mmc_getcd(struct mmc *mmc);
 843 int mmc_getwp(struct mmc *mmc);
 844 int board_mmc_getwp(struct mmc *mmc);
 845 #endif
 846
 847 int mmc_set_dsr(struct mmc *mmc, u16 val);
 848 /* Function to change the size of boot partition and rpmb partitions */
 849 int mmc_boot_partition_size_change(struct mmc *mmc, unsigned long bootsize,
 850                                         unsigned long rpmbsize);
 851 /* Function to modify the PARTITION_CONFIG field of EXT_CSD */
 852 int mmc_set_part_conf(struct mmc *mmc, u8 ack, u8 part_num, u8 access);
 853 /* Function to modify the BOOT_BUS_WIDTH field of EXT_CSD */
 854 int mmc_set_boot_bus_width(struct mmc *mmc, u8 width, u8 reset, u8 mode);
 855 /* Function to modify the RST_n_FUNCTION field of EXT_CSD */
 856 int mmc_set_rst_n_function(struct mmc *mmc, u8 enable);
 857 /* Functions to read / write the RPMB partition */
 858 int mmc_rpmb_set_key(struct mmc *mmc, void *key);
 859 int mmc_rpmb_get_counter(struct mmc *mmc, unsigned long *counter);
 860 int mmc_rpmb_read(struct mmc *mmc, void *addr, unsigned short blk,
 861                   unsigned short cnt, unsigned char *key);
 862 int mmc_rpmb_write(struct mmc *mmc, void *addr, unsigned short blk,
 863                    unsigned short cnt, unsigned char *key);
 864
 865 /**
 866  * mmc_rpmb_route_frames() - route RPMB data frames
 867  * @mmc         Pointer to a MMC device struct
 868  * @req         Request data frames
 869  * @reqlen      Length of data frames in bytes
 870  * @rsp         Supplied buffer for response data frames
 871  * @rsplen      Length of supplied buffer for response data frames
 872  *
 873  * The RPMB data frames are routed to/from some external entity, for
 874  * example a Trusted Exectuion Environment in an arm TrustZone protected
 875  * secure world. It's expected that it's the external entity who is in
 876  * control of the RPMB key.
 877  *
 878  * Returns 0 on success, < 0 on error.
 879  */
 880 int mmc_rpmb_route_frames(struct mmc *mmc, void *req, unsigned long reqlen,
 881                           void *rsp, unsigned long rsplen);
 882
 883 #ifdef CONFIG_CMD_BKOPS_ENABLE
 884 int mmc_set_bkops_enable(struct mmc *mmc);
 885 #endif
 886
 887 /**
 888  * Start device initialization and return immediately; it does not block on
 889  * polling OCR (operation condition register) status. Useful for checking
 890  * the presence of SD/eMMC when no card detect logic is available.
 891  *
 892  * @param mmc   Pointer to a MMC device struct
 893  * @return 0 on success, <0 on error.
 894  */
 895 int mmc_get_op_cond(struct mmc *mmc);
 896
 897 /**
 898  * Start device initialization and return immediately; it does not block on
 899  * polling OCR (operation condition register) status.  Then you should call
 900  * mmc_init, which would block on polling OCR status and complete the device
 901  * initializatin.
 902  *
 903  * @param mmc   Pointer to a MMC device struct
 904  * @return 0 on success, <0 on error.
 905  */
 906 int mmc_start_init(struct mmc *mmc);
 907
 908 /**
 909  * Set preinit flag of mmc device.
 910  *
 911  * This will cause the device to be pre-inited during mmc_initialize(),
 912  * which may save boot time if the device is not accessed until later.
 913  * Some eMMC devices take 200-300ms to init, but unfortunately they
 914  * must be sent a series of commands to even get them to start preparing
 915  * for operation.
 916  *
 917  * @param mmc           Pointer to a MMC device struct
 918  * @param preinit       preinit flag value
 919  */
 920 void mmc_set_preinit(struct mmc *mmc, int preinit);
 921
 922 #ifdef CONFIG_MMC_SPI
 923 #define mmc_host_is_spi(mmc)    ((mmc)->cfg->host_caps & MMC_MODE_SPI)
 924 #else
 925 #define mmc_host_is_spi(mmc)    0
 926 #endif
 927
 928 #define mmc_dev(x)      ((x)->dev)
 929
 930 void board_mmc_power_init(void);
 931 int board_mmc_init(struct bd_info *bis);
 932 int cpu_mmc_init(struct bd_info *bis);
 933 int mmc_get_env_addr(struct mmc *mmc, int copy, u32 *env_addr);
 934 # ifdef CONFIG_SYS_MMC_ENV_PART
 935 extern uint mmc_get_env_part(struct mmc *mmc);
 936 # endif
 937 int mmc_get_env_dev(void);
 938
 939 /* Minimum partition switch timeout in units of 10-milliseconds */
 940 #define MMC_MIN_PART_SWITCH_TIME        30 /* 300 ms */
 941
 942 /* Set block count limit because of 16 bit register limit on some hardware*/
 943 #ifndef CONFIG_SYS_MMC_MAX_BLK_COUNT
 944 #define CONFIG_SYS_MMC_MAX_BLK_COUNT 65535
 945 #endif
 946
 947 /**
 948  * mmc_get_blk_desc() - Get the block descriptor for an MMC device
 949  *
 950  * @mmc:        MMC device
 951  * @return block device if found, else NULL
 952  */
 953 struct blk_desc *mmc_get_blk_desc(struct mmc *mmc);
 954
 955 /**
 956  * mmc_send_ext_csd() - read the extended CSD register
 957  *
 958  * @mmc:        MMC device
 959  * @ext_csd     a cache aligned buffer of length MMC_MAX_BLOCK_LEN allocated by
 960  *              the caller, e.g. using
 961  *              ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u8, ext_csd, MMC_MAX_BLOCK_LEN)
 962  * Return:      0 for success
 963  */
 964 int mmc_send_ext_csd(struct mmc *mmc, u8 *ext_csd);
 965
 966 /**
 967  * mmc_boot_wp() - power on write protect boot partitions
 968  *
 969  * The boot partitions are write protected until the next power cycle.
 970  *
 971  * Return:      0 for success
 972  */
 973 int mmc_boot_wp(struct mmc *mmc);
 974
 975 static inline enum dma_data_direction mmc_get_dma_dir(struct mmc_data *data)
 976 {
 977         return data->flags & MMC_DATA_WRITE ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
 978 }
 979
 980 #endif /* _MMC_H_ */