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