mmc: Split device init to decouple OCR-polling delay
authorChe-Liang Chiou <clchiou@chromium.org>
Wed, 28 Nov 2012 15:21:13 +0000 (15:21 +0000)
committerAndy Fleming <afleming@freescale.com>
Mon, 6 May 2013 21:12:38 +0000 (16:12 -0500)
Most of time that MMC driver spends on initializing a device is polling
OCR (operation conditions register).  To decouple this polling loop,
device init is split into two parts: The first part fires the OCR query
command, and the second part polls the result.  So the caller is now no
longer bound to the OCR-polling delay; he may fire the query, go
somewhere and then come back later for the result.

To use this, call mmc_set_preinit() on any device which needs this.

This can save significant amounts of time on boot (e.g. 200ms) by
hiding the MMC init time behind other init.

Signed-off-by: Che-Liang Chiou <clchiou@chromium.org>
Signed-off-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>
Acked-by: Jaehoon Chung <jh80.chung@samsung.com>
Signed-off-by: Andy Fleming <afleming@freescale.com>
drivers/mmc/mmc.c
include/mmc.h

index 2590f1b..0a2f535 100644 (file)
@@ -524,48 +524,70 @@ static int sd_send_op_cond(struct mmc *mmc)
        return 0;
 }
 
-static int mmc_send_op_cond(struct mmc *mmc)
+/* We pass in the cmd since otherwise the init seems to fail */
+static int mmc_send_op_cond_iter(struct mmc *mmc, struct mmc_cmd *cmd,
+               int use_arg)
 {
-       int timeout = 10000;
-       struct mmc_cmd cmd;
        int err;
 
+       cmd->cmdidx = MMC_CMD_SEND_OP_COND;
+       cmd->resp_type = MMC_RSP_R3;
+       cmd->cmdarg = 0;
+       if (use_arg && !mmc_host_is_spi(mmc)) {
+               cmd->cmdarg =
+                       (mmc->voltages &
+                       (mmc->op_cond_response & OCR_VOLTAGE_MASK)) |
+                       (mmc->op_cond_response & OCR_ACCESS_MODE);
+
+               if (mmc->host_caps & MMC_MODE_HC)
+                       cmd->cmdarg |= OCR_HCS;
+       }
+       err = mmc_send_cmd(mmc, cmd, NULL);
+       if (err)
+               return err;
+       mmc->op_cond_response = cmd->response[0];
+       return 0;
+}
+
+int mmc_send_op_cond(struct mmc *mmc)
+{
+       struct mmc_cmd cmd;
+       int err, i;
+
        /* Some cards seem to need this */
        mmc_go_idle(mmc);
 
        /* Asking to the card its capabilities */
-       cmd.cmdidx = MMC_CMD_SEND_OP_COND;
-       cmd.resp_type = MMC_RSP_R3;
-       cmd.cmdarg = 0;
-
-       err = mmc_send_cmd(mmc, &cmd, NULL);
+       mmc->op_cond_pending = 1;
+       for (i = 0; i < 2; i++) {
+               err = mmc_send_op_cond_iter(mmc, &cmd, i != 0);
+               if (err)
+                       return err;
 
-       if (err)
-               return err;
+               /* exit if not busy (flag seems to be inverted) */
+               if (mmc->op_cond_response & OCR_BUSY)
+                       return 0;
+       }
+       return IN_PROGRESS;
+}
 
-       udelay(1000);
+int mmc_complete_op_cond(struct mmc *mmc)
+{
+       struct mmc_cmd cmd;
+       int timeout = 1000;
+       uint start;
+       int err;
 
+       mmc->op_cond_pending = 0;
+       start = get_timer(0);
        do {
-               cmd.cmdidx = MMC_CMD_SEND_OP_COND;
-               cmd.resp_type = MMC_RSP_R3;
-               cmd.cmdarg = (mmc_host_is_spi(mmc) ? 0 :
-                               (mmc->voltages &
-                               (cmd.response[0] & OCR_VOLTAGE_MASK)) |
-                               (cmd.response[0] & OCR_ACCESS_MODE));
-
-               if (mmc->host_caps & MMC_MODE_HC)
-                       cmd.cmdarg |= OCR_HCS;
-
-               err = mmc_send_cmd(mmc, &cmd, NULL);
-
+               err = mmc_send_op_cond_iter(mmc, &cmd, 1);
                if (err)
                        return err;
-
-               udelay(1000);
-       } while (!(cmd.response[0] & OCR_BUSY) && timeout--);
-
-       if (timeout <= 0)
-               return UNUSABLE_ERR;
+               if (get_timer(start) > timeout)
+                       return UNUSABLE_ERR;
+               udelay(100);
+       } while (!(mmc->op_cond_response & OCR_BUSY));
 
        if (mmc_host_is_spi(mmc)) { /* read OCR for spi */
                cmd.cmdidx = MMC_CMD_SPI_READ_OCR;
@@ -1274,7 +1296,7 @@ block_dev_desc_t *mmc_get_dev(int dev)
 }
 #endif
 
-int mmc_init(struct mmc *mmc)
+int mmc_start_init(struct mmc *mmc)
 {
        int err;
 
@@ -1314,17 +1336,48 @@ int mmc_init(struct mmc *mmc)
        if (err == TIMEOUT) {
                err = mmc_send_op_cond(mmc);
 
-               if (err) {
+               if (err && err != IN_PROGRESS) {
                        printf("Card did not respond to voltage select!\n");
                        return UNUSABLE_ERR;
                }
        }
 
-       err = mmc_startup(mmc);
+       if (err == IN_PROGRESS)
+               mmc->init_in_progress = 1;
+
+       return err;
+}
+
+static int mmc_complete_init(struct mmc *mmc)
+{
+       int err = 0;
+
+       if (mmc->op_cond_pending)
+               err = mmc_complete_op_cond(mmc);
+
+       if (!err)
+               err = mmc_startup(mmc);
        if (err)
                mmc->has_init = 0;
        else
                mmc->has_init = 1;
+       mmc->init_in_progress = 0;
+       return err;
+}
+
+int mmc_init(struct mmc *mmc)
+{
+       int err = IN_PROGRESS;
+       unsigned start = get_timer(0);
+
+       if (mmc->has_init)
+               return 0;
+       if (!mmc->init_in_progress)
+               err = mmc_start_init(mmc);
+
+       if (!err || err == IN_PROGRESS)
+               err = mmc_complete_init(mmc);
+       debug("%s: %d, time %lu\n", __func__, err, get_timer(start));
        return err;
 }
 
@@ -1362,6 +1415,25 @@ int get_mmc_num(void)
        return cur_dev_num;
 }
 
+void mmc_set_preinit(struct mmc *mmc, int preinit)
+{
+       mmc->preinit = preinit;
+}
+
+static void do_preinit(void)
+{
+       struct mmc *m;
+       struct list_head *entry;
+
+       list_for_each(entry, &mmc_devices) {
+               m = list_entry(entry, struct mmc, link);
+
+               if (m->preinit)
+                       mmc_start_init(m);
+       }
+}
+
+
 int mmc_initialize(bd_t *bis)
 {
        INIT_LIST_HEAD (&mmc_devices);
@@ -1372,5 +1444,6 @@ int mmc_initialize(bd_t *bis)
 
        print_mmc_devices(',');
 
+       do_preinit();
        return 0;
 }
index 8bbc6b6..566db59 100644 (file)
@@ -68,6 +68,7 @@
 #define UNUSABLE_ERR           -17 /* Unusable Card */
 #define COMM_ERR               -18 /* Communications Error */
 #define TIMEOUT                        -19
+#define IN_PROGRESS            -20 /* operation is in progress */
 
 #define MMC_CMD_GO_IDLE_STATE          0
 #define MMC_CMD_SEND_OP_COND           1
@@ -270,6 +271,10 @@ struct mmc {
        int (*getcd)(struct mmc *mmc);
        int (*getwp)(struct mmc *mmc);
        uint b_max;
+       char op_cond_pending;   /* 1 if we are waiting on an op_cond command */
+       char init_in_progress;  /* 1 if we have done mmc_start_init() */
+       char preinit;           /* start init as early as possible */
+       uint op_cond_response;  /* the response byte from the last op_cond */
 };
 
 int mmc_register(struct mmc *mmc);
@@ -287,6 +292,31 @@ int mmc_getcd(struct mmc *mmc);
 int mmc_getwp(struct mmc *mmc);
 void spl_mmc_load(void) __noreturn;
 
+/**
+ * Start device initialization and return immediately; it does not block on
+ * polling OCR (operation condition register) status.  Then you should call
+ * mmc_init, which would block on polling OCR status and complete the device
+ * initializatin.
+ *
+ * @param mmc  Pointer to a MMC device struct
+ * @return 0 on success, IN_PROGRESS on waiting for OCR status, <0 on error.
+ */
+int mmc_start_init(struct mmc *mmc);
+
+/**
+ * Set preinit flag of mmc device.
+ *
+ * This will cause the device to be pre-inited during mmc_initialize(),
+ * which may save boot time if the device is not accessed until later.
+ * Some eMMC devices take 200-300ms to init, but unfortunately they
+ * must be sent a series of commands to even get them to start preparing
+ * for operation.
+ *
+ * @param mmc          Pointer to a MMC device struct
+ * @param preinit      preinit flag value
+ */
+void mmc_set_preinit(struct mmc *mmc, int preinit);
+
 #ifdef CONFIG_GENERIC_MMC
 #define mmc_host_is_spi(mmc)   ((mmc)->host_caps & MMC_MODE_SPI)
 struct mmc *mmc_spi_init(uint bus, uint cs, uint speed, uint mode);