drivers/mmc/iproc_sdhci.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright 2019 Broadcom.
   4  *
   5  */
   6
   7 #include <common.h>
   8 #include <dm.h>
   9 #include <errno.h>
  10 #include <malloc.h>
  11 #include <sdhci.h>
  12
  13 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  14
  15 struct sdhci_iproc_host {
  16         struct sdhci_host host;
  17         u32 shadow_cmd;
  18         u32 shadow_blk;
  19 };
  20
  21 #define REG_OFFSET_IN_BITS(reg) ((reg) << 3 & 0x18)
  22
  23 static inline struct sdhci_iproc_host *to_iproc(struct sdhci_host *host)
  24 {
  25         return (struct sdhci_iproc_host *)host;
  26 }
  27
  28 #ifdef CONFIG_MMC_SDHCI_IO_ACCESSORS
  29 static u32 sdhci_iproc_readl(struct sdhci_host *host, int reg)
  30 {
  31         u32 val = readl(host->ioaddr + reg);
  32 #ifdef CONFIG_MMC_SDHCI_IO_ACCESSORS_TRACE
  33         printf("%s %d: readl [0x%02x] 0x%08x\n",
  34                host->name, host->index, reg, val);
  35 #endif
  36         return val;
  37 }
  38
  39 static u16 sdhci_iproc_readw(struct sdhci_host *host, int reg)
  40 {
  41         u32 val = sdhci_iproc_readl(host, (reg & ~3));
  42         u16 word = val >> REG_OFFSET_IN_BITS(reg) & 0xffff;
  43         return word;
  44 }
  45
  46 static u8 sdhci_iproc_readb(struct sdhci_host *host, int reg)
  47 {
  48         u32 val = sdhci_iproc_readl(host, (reg & ~3));
  49         u8 byte = val >> REG_OFFSET_IN_BITS(reg) & 0xff;
  50         return byte;
  51 }
  52
  53 static void sdhci_iproc_writel(struct sdhci_host *host, u32 val, int reg)
  54 {
  55         u32 clock = 0;
  56 #ifdef CONFIG_MMC_SDHCI_IO_ACCESSORS_TRACE
  57         printf("%s %d: writel [0x%02x] 0x%08x\n",
  58                host->name, host->index, reg, val);
  59 #endif
  60         writel(val, host->ioaddr + reg);
  61
  62         if (host->mmc)
  63                 clock = host->mmc->clock;
  64         if (clock <= 400000) {
  65                 /* Round up to micro-second four SD clock delay */
  66                 if (clock)
  67                         udelay((4 * 1000000 + clock - 1) / clock);
  68                 else
  69                         udelay(10);
  70         }
  71 }
  72
  73 /*
  74  * The Arasan has a bugette whereby it may lose the content of successive
  75  * writes to the same register that are within two SD-card clock cycles of
  76  * each other (a clock domain crossing problem). The data
  77  * register does not have this problem, which is just as well - otherwise we'd
  78  * have to nobble the DMA engine too.
  79  *
  80  * This wouldn't be a problem with the code except that we can only write the
  81  * controller with 32-bit writes.  So two different 16-bit registers are
  82  * written back to back creates the problem.
  83  *
  84  * In reality, this only happens when SDHCI_BLOCK_SIZE and SDHCI_BLOCK_COUNT
  85  * are written followed by SDHCI_TRANSFER_MODE and SDHCI_COMMAND.
  86  * The BLOCK_SIZE and BLOCK_COUNT are meaningless until a command issued so
  87  * the work around can be further optimized. We can keep shadow values of
  88  * BLOCK_SIZE, BLOCK_COUNT, and TRANSFER_MODE until a COMMAND is issued.
  89  * Then, write the BLOCK_SIZE+BLOCK_COUNT in a single 32-bit write followed
  90  * by the TRANSFER+COMMAND in another 32-bit write.
  91  */
  92 static void sdhci_iproc_writew(struct sdhci_host *host, u16 val, int reg)
  93 {
  94         struct sdhci_iproc_host *iproc_host = to_iproc(host);
  95         u32 word_shift = REG_OFFSET_IN_BITS(reg);
  96         u32 mask = 0xffff << word_shift;
  97         u32 oldval, newval;
  98
  99         if (reg == SDHCI_COMMAND) {
 100                 /* Write the block now as we are issuing a command */
 101                 if (iproc_host->shadow_blk != 0) {
 102                         sdhci_iproc_writel(host, iproc_host->shadow_blk,
 103                                            SDHCI_BLOCK_SIZE);
 104                         iproc_host->shadow_blk = 0;
 105                 }
 106                 oldval = iproc_host->shadow_cmd;
 107         } else if (reg == SDHCI_BLOCK_SIZE || reg == SDHCI_BLOCK_COUNT) {
 108                 /* Block size and count are stored in shadow reg */
 109                 oldval = iproc_host->shadow_blk;
 110         } else {
 111                 /* Read reg, all other registers are not shadowed */
 112                 oldval = sdhci_iproc_readl(host, (reg & ~3));
 113         }
 114         newval = (oldval & ~mask) | (val << word_shift);
 115
 116         if (reg == SDHCI_TRANSFER_MODE) {
 117                 /* Save the transfer mode until the command is issued */
 118                 iproc_host->shadow_cmd = newval;
 119         } else if (reg == SDHCI_BLOCK_SIZE || reg == SDHCI_BLOCK_COUNT) {
 120                 /* Save the block info until the command is issued */
 121                 iproc_host->shadow_blk = newval;
 122         } else {
 123                 /* Command or other regular 32-bit write */
 124                 sdhci_iproc_writel(host, newval, reg & ~3);
 125         }
 126 }
 127
 128 static void sdhci_iproc_writeb(struct sdhci_host *host, u8 val, int reg)
 129 {
 130         u32 oldval = sdhci_iproc_readl(host, (reg & ~3));
 131         u32 byte_shift = REG_OFFSET_IN_BITS(reg);
 132         u32 mask = 0xff << byte_shift;
 133         u32 newval = (oldval & ~mask) | (val << byte_shift);
 134
 135         sdhci_iproc_writel(host, newval, reg & ~3);
 136 }
 137 #endif
 138
 139 static int sdhci_iproc_set_ios_post(struct sdhci_host *host)
 140 {
 141         u32 ctrl = sdhci_readw(host, SDHCI_HOST_CONTROL2);
 142
 143         /* Reset UHS mode bits */
 144         ctrl &= ~SDHCI_CTRL_UHS_MASK;
 145
 146         if (host->mmc->ddr_mode)
 147                 ctrl |= UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 148
 149         sdhci_writew(host, ctrl, SDHCI_HOST_CONTROL2);
 150
 151         return 0;
 152 }
 153
 154 static struct sdhci_ops sdhci_platform_ops = {
 155 #ifdef CONFIG_MMC_SDHCI_IO_ACCESSORS
 156         .read_l = sdhci_iproc_readl,
 157         .read_w = sdhci_iproc_readw,
 158         .read_b = sdhci_iproc_readb,
 159         .write_l = sdhci_iproc_writel,
 160         .write_w = sdhci_iproc_writew,
 161         .write_b = sdhci_iproc_writeb,
 162 #endif
 163         .set_ios_post = sdhci_iproc_set_ios_post,
 164 };
 165
 166 struct iproc_sdhci_plat {
 167         struct mmc_config cfg;
 168         struct mmc mmc;
 169 };
 170
 171 static int iproc_sdhci_probe(struct udevice *dev)
 172 {
 173         struct mmc_uclass_priv *upriv = dev_get_uclass_priv(dev);
 174         struct iproc_sdhci_plat *plat = dev_get_platdata(dev);
 175         struct sdhci_host *host = dev_get_priv(dev);
 176         struct sdhci_iproc_host *iproc_host;
 177         int node = dev_of_offset(dev);
 178         u32 f_min_max[2];
 179         int ret;
 180
 181         iproc_host = malloc(sizeof(struct sdhci_iproc_host));
 182         if (!iproc_host) {
 183                 printf("%s: sdhci host malloc fail!\n", __func__);
 184                 return -ENOMEM;
 185         }
 186         iproc_host->shadow_cmd = 0;
 187         iproc_host->shadow_blk = 0;
 188
 189         host->name = dev->name;
 190         host->ioaddr = (void *)devfdt_get_addr(dev);
 191         host->voltages = MMC_VDD_165_195 |
 192                          MMC_VDD_32_33 | MMC_VDD_33_34;
 193         host->quirks = SDHCI_QUIRK_BROKEN_VOLTAGE | SDHCI_QUIRK_BROKEN_R1B;
 194         host->host_caps = MMC_MODE_DDR_52MHz;
 195         host->index = fdtdec_get_uint(gd->fdt_blob, node, "index", 0);
 196         host->ops = &sdhci_platform_ops;
 197         host->version = sdhci_readw(host, SDHCI_HOST_VERSION);
 198         ret = fdtdec_get_int_array(gd->fdt_blob, dev_of_offset(dev),
 199                                    "clock-freq-min-max", f_min_max, 2);
 200         if (ret) {
 201                 printf("sdhci: clock-freq-min-max not found\n");
 202                 free(iproc_host);
 203                 return ret;
 204         }
 205         host->max_clk = f_min_max[1];
 206         host->bus_width = fdtdec_get_int(gd->fdt_blob,
 207                                          dev_of_offset(dev), "bus-width", 4);
 208
 209         /* Update host_caps for 8 bit bus width */
 210         if (host->bus_width == 8)
 211                 host->host_caps |= MMC_MODE_8BIT;
 212
 213         memcpy(&iproc_host->host, host, sizeof(struct sdhci_host));
 214
 215         iproc_host->host.mmc = &plat->mmc;
 216         iproc_host->host.mmc->dev = dev;
 217         iproc_host->host.mmc->priv = &iproc_host->host;
 218         upriv->mmc = iproc_host->host.mmc;
 219
 220         ret = sdhci_setup_cfg(&plat->cfg, &iproc_host->host,
 221                               f_min_max[1], f_min_max[0]);
 222         if (ret) {
 223                 free(iproc_host);
 224                 return ret;
 225         }
 226
 227         return sdhci_probe(dev);
 228 }
 229
 230 static int iproc_sdhci_bind(struct udevice *dev)
 231 {
 232         struct iproc_sdhci_plat *plat = dev_get_platdata(dev);
 233
 234         return sdhci_bind(dev, &plat->mmc, &plat->cfg);
 235 }
 236
 237 static const struct udevice_id iproc_sdhci_ids[] = {
 238         { .compatible = "brcm,iproc-sdhci" },
 239         { }
 240 };
 241
 242 U_BOOT_DRIVER(iproc_sdhci_drv) = {
 243         .name = "iproc_sdhci",
 244         .id = UCLASS_MMC,
 245         .of_match = iproc_sdhci_ids,
 246         .ops = &sdhci_ops,
 247         .bind = iproc_sdhci_bind,
 248         .probe = iproc_sdhci_probe,
 249         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct sdhci_host),
 250         .platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct iproc_sdhci_plat),
 251 };