Merge tag 'mmc-2020-3-9' of https://gitlab.denx.de/u-boot/custodians/u-boot-mmc
[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 <linux/dma-direction.h>
16 #include <part.h>
17
18 struct bd_info;
19
20 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS200_SUPPORT)
21 #define MMC_SUPPORTS_TUNING
22 #endif
23 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
24 #define MMC_SUPPORTS_TUNING
25 #endif
26
27 /* SD/MMC version bits; 8 flags, 8 major, 8 minor, 8 change */
28 #define SD_VERSION_SD   (1U << 31)
29 #define MMC_VERSION_MMC (1U << 30)
30
31 #define MAKE_SDMMC_VERSION(a, b, c)     \
32         ((((u32)(a)) << 16) | ((u32)(b) << 8) | (u32)(c))
33 #define MAKE_SD_VERSION(a, b, c)        \
34         (SD_VERSION_SD | MAKE_SDMMC_VERSION(a, b, c))
35 #define MAKE_MMC_VERSION(a, b, c)       \
36         (MMC_VERSION_MMC | MAKE_SDMMC_VERSION(a, b, c))
37
38 #define EXTRACT_SDMMC_MAJOR_VERSION(x)  \
39         (((u32)(x) >> 16) & 0xff)
40 #define EXTRACT_SDMMC_MINOR_VERSION(x)  \
41         (((u32)(x) >> 8) & 0xff)
42 #define EXTRACT_SDMMC_CHANGE_VERSION(x) \
43         ((u32)(x) & 0xff)
44
45 #define SD_VERSION_3            MAKE_SD_VERSION(3, 0, 0)
46 #define SD_VERSION_2            MAKE_SD_VERSION(2, 0, 0)
47 #define SD_VERSION_1_0          MAKE_SD_VERSION(1, 0, 0)
48 #define SD_VERSION_1_10         MAKE_SD_VERSION(1, 10, 0)
49
50 #define MMC_VERSION_UNKNOWN     MAKE_MMC_VERSION(0, 0, 0)
51 #define MMC_VERSION_1_2         MAKE_MMC_VERSION(1, 2, 0)
52 #define MMC_VERSION_1_4         MAKE_MMC_VERSION(1, 4, 0)
53 #define MMC_VERSION_2_2         MAKE_MMC_VERSION(2, 2, 0)
54 #define MMC_VERSION_3           MAKE_MMC_VERSION(3, 0, 0)
55 #define MMC_VERSION_4           MAKE_MMC_VERSION(4, 0, 0)
56 #define MMC_VERSION_4_1         MAKE_MMC_VERSION(4, 1, 0)
57 #define MMC_VERSION_4_2         MAKE_MMC_VERSION(4, 2, 0)
58 #define MMC_VERSION_4_3         MAKE_MMC_VERSION(4, 3, 0)
59 #define MMC_VERSION_4_4         MAKE_MMC_VERSION(4, 4, 0)
60 #define MMC_VERSION_4_41        MAKE_MMC_VERSION(4, 4, 1)
61 #define MMC_VERSION_4_5         MAKE_MMC_VERSION(4, 5, 0)
62 #define MMC_VERSION_5_0         MAKE_MMC_VERSION(5, 0, 0)
63 #define MMC_VERSION_5_1         MAKE_MMC_VERSION(5, 1, 0)
64
65 #define MMC_CAP(mode)           (1 << mode)
66 #define MMC_MODE_HS             (MMC_CAP(MMC_HS) | MMC_CAP(SD_HS))
67 #define MMC_MODE_HS_52MHz       MMC_CAP(MMC_HS_52)
68 #define MMC_MODE_DDR_52MHz      MMC_CAP(MMC_DDR_52)
69 #define MMC_MODE_HS200          MMC_CAP(MMC_HS_200)
70 #define MMC_MODE_HS400          MMC_CAP(MMC_HS_400)
71 #define MMC_MODE_HS400_ES       MMC_CAP(MMC_HS_400_ES)
72
73 #define MMC_CAP_NONREMOVABLE    BIT(14)
74 #define MMC_CAP_NEEDS_POLL      BIT(15)
75 #define MMC_CAP_CD_ACTIVE_HIGH  BIT(16)
76
77 #define MMC_MODE_8BIT           BIT(30)
78 #define MMC_MODE_4BIT           BIT(29)
79 #define MMC_MODE_1BIT           BIT(28)
80 #define MMC_MODE_SPI            BIT(27)
81
82
83 #define SD_DATA_4BIT    0x00040000
84
85 #define IS_SD(x)        ((x)->version & SD_VERSION_SD)
86 #define IS_MMC(x)       ((x)->version & MMC_VERSION_MMC)
87
88 #define MMC_DATA_READ           1
89 #define MMC_DATA_WRITE          2
90
91 #define MMC_CMD_GO_IDLE_STATE           0
92 #define MMC_CMD_SEND_OP_COND            1
93 #define MMC_CMD_ALL_SEND_CID            2
94 #define MMC_CMD_SET_RELATIVE_ADDR       3
95 #define MMC_CMD_SET_DSR                 4
96 #define MMC_CMD_SWITCH                  6
97 #define MMC_CMD_SELECT_CARD             7
98 #define MMC_CMD_SEND_EXT_CSD            8
99 #define MMC_CMD_SEND_CSD                9
100 #define MMC_CMD_SEND_CID                10
101 #define MMC_CMD_STOP_TRANSMISSION       12
102 #define MMC_CMD_SEND_STATUS             13
103 #define MMC_CMD_SET_BLOCKLEN            16
104 #define MMC_CMD_READ_SINGLE_BLOCK       17
105 #define MMC_CMD_READ_MULTIPLE_BLOCK     18
106 #define MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK               19
107 #define MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK_HS200 21
108 #define MMC_CMD_SET_BLOCK_COUNT         23
109 #define MMC_CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK      24
110 #define MMC_CMD_WRITE_MULTIPLE_BLOCK    25
111 #define MMC_CMD_ERASE_GROUP_START       35
112 #define MMC_CMD_ERASE_GROUP_END         36
113 #define MMC_CMD_ERASE                   38
114 #define MMC_CMD_APP_CMD                 55
115 #define MMC_CMD_SPI_READ_OCR            58
116 #define MMC_CMD_SPI_CRC_ON_OFF          59
117 #define MMC_CMD_RES_MAN                 62
118
119 #define MMC_CMD62_ARG1                  0xefac62ec
120 #define MMC_CMD62_ARG2                  0xcbaea7
121
122
123 #define SD_CMD_SEND_RELATIVE_ADDR       3
124 #define SD_CMD_SWITCH_FUNC              6
125 #define SD_CMD_SEND_IF_COND             8
126 #define SD_CMD_SWITCH_UHS18V            11
127
128 #define SD_CMD_APP_SET_BUS_WIDTH        6
129 #define SD_CMD_APP_SD_STATUS            13
130 #define SD_CMD_ERASE_WR_BLK_START       32
131 #define SD_CMD_ERASE_WR_BLK_END         33
132 #define SD_CMD_APP_SEND_OP_COND         41
133 #define SD_CMD_APP_SEND_SCR             51
134
135 static inline bool mmc_is_tuning_cmd(uint cmdidx)
136 {
137         if ((cmdidx == MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK_HS200) ||
138             (cmdidx == MMC_CMD_SEND_TUNING_BLOCK))
139                 return true;
140         return false;
141 }
142
143 /* SCR definitions in different words */
144 #define SD_HIGHSPEED_BUSY       0x00020000
145 #define SD_HIGHSPEED_SUPPORTED  0x00020000
146
147 #define UHS_SDR12_BUS_SPEED     0
148 #define HIGH_SPEED_BUS_SPEED    1
149 #define UHS_SDR25_BUS_SPEED     1
150 #define UHS_SDR50_BUS_SPEED     2
151 #define UHS_SDR104_BUS_SPEED    3
152 #define UHS_DDR50_BUS_SPEED     4
153
154 #define SD_MODE_UHS_SDR12       BIT(UHS_SDR12_BUS_SPEED)
155 #define SD_MODE_UHS_SDR25       BIT(UHS_SDR25_BUS_SPEED)
156 #define SD_MODE_UHS_SDR50       BIT(UHS_SDR50_BUS_SPEED)
157 #define SD_MODE_UHS_SDR104      BIT(UHS_SDR104_BUS_SPEED)
158 #define SD_MODE_UHS_DDR50       BIT(UHS_DDR50_BUS_SPEED)
159
160 #define OCR_BUSY                0x80000000
161 #define OCR_HCS                 0x40000000
162 #define OCR_S18R                0x1000000
163 #define OCR_VOLTAGE_MASK        0x007FFF80
164 #define OCR_ACCESS_MODE         0x60000000
165
166 #define MMC_ERASE_ARG           0x00000000
167 #define MMC_SECURE_ERASE_ARG    0x80000000
168 #define MMC_TRIM_ARG            0x00000001
169 #define MMC_DISCARD_ARG         0x00000003
170 #define MMC_SECURE_TRIM1_ARG    0x80000001
171 #define MMC_SECURE_TRIM2_ARG    0x80008000
172
173 #define MMC_STATUS_MASK         (~0x0206BF7F)
174 #define MMC_STATUS_SWITCH_ERROR (1 << 7)
175 #define MMC_STATUS_RDY_FOR_DATA (1 << 8)
176 #define MMC_STATUS_CURR_STATE   (0xf << 9)
177 #define MMC_STATUS_ERROR        (1 << 19)
178
179 #define MMC_STATE_PRG           (7 << 9)
180
181 #define MMC_VDD_165_195         0x00000080      /* VDD voltage 1.65 - 1.95 */
182 #define MMC_VDD_20_21           0x00000100      /* VDD voltage 2.0 ~ 2.1 */
183 #define MMC_VDD_21_22           0x00000200      /* VDD voltage 2.1 ~ 2.2 */
184 #define MMC_VDD_22_23           0x00000400      /* VDD voltage 2.2 ~ 2.3 */
185 #define MMC_VDD_23_24           0x00000800      /* VDD voltage 2.3 ~ 2.4 */
186 #define MMC_VDD_24_25           0x00001000      /* VDD voltage 2.4 ~ 2.5 */
187 #define MMC_VDD_25_26           0x00002000      /* VDD voltage 2.5 ~ 2.6 */
188 #define MMC_VDD_26_27           0x00004000      /* VDD voltage 2.6 ~ 2.7 */
189 #define MMC_VDD_27_28           0x00008000      /* VDD voltage 2.7 ~ 2.8 */
190 #define MMC_VDD_28_29           0x00010000      /* VDD voltage 2.8 ~ 2.9 */
191 #define MMC_VDD_29_30           0x00020000      /* VDD voltage 2.9 ~ 3.0 */
192 #define MMC_VDD_30_31           0x00040000      /* VDD voltage 3.0 ~ 3.1 */
193 #define MMC_VDD_31_32           0x00080000      /* VDD voltage 3.1 ~ 3.2 */
194 #define MMC_VDD_32_33           0x00100000      /* VDD voltage 3.2 ~ 3.3 */
195 #define MMC_VDD_33_34           0x00200000      /* VDD voltage 3.3 ~ 3.4 */
196 #define MMC_VDD_34_35           0x00400000      /* VDD voltage 3.4 ~ 3.5 */
197 #define MMC_VDD_35_36           0x00800000      /* VDD voltage 3.5 ~ 3.6 */
198
199 #define MMC_SWITCH_MODE_CMD_SET         0x00 /* Change the command set */
200 #define MMC_SWITCH_MODE_SET_BITS        0x01 /* Set bits in EXT_CSD byte
201                                                 addressed by index which are
202                                                 1 in value field */
203 #define MMC_SWITCH_MODE_CLEAR_BITS      0x02 /* Clear bits in EXT_CSD byte
204                                                 addressed by index, which are
205                                                 1 in value field */
206 #define MMC_SWITCH_MODE_WRITE_BYTE      0x03 /* Set target byte to value */
207
208 #define SD_SWITCH_CHECK         0
209 #define SD_SWITCH_SWITCH        1
210
211 /*
212  * EXT_CSD fields
213  */
214 #define EXT_CSD_ENH_START_ADDR          136     /* R/W */
215 #define EXT_CSD_ENH_SIZE_MULT           140     /* R/W */
216 #define EXT_CSD_GP_SIZE_MULT            143     /* R/W */
217 #define EXT_CSD_PARTITION_SETTING       155     /* R/W */
218 #define EXT_CSD_PARTITIONS_ATTRIBUTE    156     /* R/W */
219 #define EXT_CSD_MAX_ENH_SIZE_MULT       157     /* R */
220 #define EXT_CSD_PARTITIONING_SUPPORT    160     /* RO */
221 #define EXT_CSD_RST_N_FUNCTION          162     /* R/W */
222 #define EXT_CSD_BKOPS_EN                163     /* R/W & R/W/E */
223 #define EXT_CSD_WR_REL_PARAM            166     /* R */
224 #define EXT_CSD_WR_REL_SET              167     /* R/W */
225 #define EXT_CSD_RPMB_MULT               168     /* RO */
226 #define EXT_CSD_ERASE_GROUP_DEF         175     /* R/W */
227 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH          177
228 #define EXT_CSD_PART_CONF               179     /* R/W */
229 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH               183     /* R/W */
230 #define EXT_CSD_STROBE_SUPPORT          184     /* R/W */
231 #define EXT_CSD_HS_TIMING               185     /* R/W */
232 #define EXT_CSD_REV                     192     /* RO */
233 #define EXT_CSD_CARD_TYPE               196     /* RO */
234 #define EXT_CSD_PART_SWITCH_TIME        199     /* RO */
235 #define EXT_CSD_SEC_CNT                 212     /* RO, 4 bytes */
236 #define EXT_CSD_HC_WP_GRP_SIZE          221     /* RO */
237 #define EXT_CSD_HC_ERASE_GRP_SIZE       224     /* RO */
238 #define EXT_CSD_BOOT_MULT               226     /* RO */
239 #define EXT_CSD_GENERIC_CMD6_TIME       248     /* RO */
240 #define EXT_CSD_BKOPS_SUPPORT           502     /* RO */
241
242 /*
243  * EXT_CSD field definitions
244  */
245
246 #define EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL          (1 << 0)
247 #define EXT_CSD_CMD_SET_SECURE          (1 << 1)
248 #define EXT_CSD_CMD_SET_CPSECURE        (1 << 2)
249
250 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_26    (1 << 0)        /* Card can run at 26MHz */
251 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_52    (1 << 1)        /* Card can run at 52MHz */
252 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V      (1 << 2)
253 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V      (1 << 3)
254 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_52        (EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V \
255                                         | EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V)
256
257 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_8V    BIT(4)  /* Card can run at 200MHz */
258                                                 /* SDR mode @1.8V I/O */
259 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_2V    BIT(5)  /* Card can run at 200MHz */
260                                                 /* SDR mode @1.2V I/O */
261 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200         (EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_8V | \
262                                          EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_2V)
263 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V    BIT(6)
264 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V    BIT(7)
265 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400         (EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V | \
266                                          EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V)
267
268 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_1     0       /* Card is in 1 bit mode */
269 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_4     1       /* Card is in 4 bit mode */
270 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_8     2       /* Card is in 8 bit mode */
271 #define EXT_CSD_DDR_BUS_WIDTH_4 5       /* Card is in 4 bit DDR mode */
272 #define EXT_CSD_DDR_BUS_WIDTH_8 6       /* Card is in 8 bit DDR mode */
273 #define EXT_CSD_DDR_FLAG        BIT(2)  /* Flag for DDR mode */
274 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_STROBE BIT(7) /* Enhanced strobe mode */
275
276 #define EXT_CSD_TIMING_LEGACY   0       /* no high speed */
277 #define EXT_CSD_TIMING_HS       1       /* HS */
278 #define EXT_CSD_TIMING_HS200    2       /* HS200 */
279 #define EXT_CSD_TIMING_HS400    3       /* HS400 */
280 #define EXT_CSD_DRV_STR_SHIFT   4       /* Driver Strength shift */
281
282 #define EXT_CSD_BOOT_ACK_ENABLE                 (1 << 6)
283 #define EXT_CSD_BOOT_PARTITION_ENABLE           (1 << 3)
284 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS_ENABLE         (1 << 0)
285 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS_DISABLE        (0 << 0)
286
287 #define EXT_CSD_BOOT_ACK(x)             (x << 6)
288 #define EXT_CSD_BOOT_PART_NUM(x)        (x << 3)
289 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS(x)     (x << 0)
290
291 #define EXT_CSD_EXTRACT_BOOT_ACK(x)             (((x) >> 6) & 0x1)
292 #define EXT_CSD_EXTRACT_BOOT_PART(x)            (((x) >> 3) & 0x7)
293 #define EXT_CSD_EXTRACT_PARTITION_ACCESS(x)     ((x) & 0x7)
294
295 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_MODE(x)  (x << 3)
296 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_RESET(x) (x << 2)
297 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_WIDTH(x) (x)
298
299 #define EXT_CSD_PARTITION_SETTING_COMPLETED     (1 << 0)
300
301 #define EXT_CSD_ENH_USR         (1 << 0)        /* user data area is enhanced */
302 #define EXT_CSD_ENH_GP(x)       (1 << ((x)+1))  /* GP part (x+1) is enhanced */
303
304 #define EXT_CSD_HS_CTRL_REL     (1 << 0)        /* host controlled WR_REL_SET */
305
306 #define EXT_CSD_WR_DATA_REL_USR         (1 << 0)        /* user data area WR_REL */
307 #define EXT_CSD_WR_DATA_REL_GP(x)       (1 << ((x)+1))  /* GP part (x+1) WR_REL */
308
309 #define R1_ILLEGAL_COMMAND              (1 << 22)
310 #define R1_APP_CMD                      (1 << 5)
311
312 #define MMC_RSP_PRESENT (1 << 0)
313 #define MMC_RSP_136     (1 << 1)                /* 136 bit response */
314 #define MMC_RSP_CRC     (1 << 2)                /* expect valid crc */
315 #define MMC_RSP_BUSY    (1 << 3)                /* card may send busy */
316 #define MMC_RSP_OPCODE  (1 << 4)                /* response contains opcode */
317
318 #define MMC_RSP_NONE    (0)
319 #define MMC_RSP_R1      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
320 #define MMC_RSP_R1b     (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE| \
321                         MMC_RSP_BUSY)
322 #define MMC_RSP_R2      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_136|MMC_RSP_CRC)
323 #define MMC_RSP_R3      (MMC_RSP_PRESENT)
324 #define MMC_RSP_R4      (MMC_RSP_PRESENT)
325 #define MMC_RSP_R5      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
326 #define MMC_RSP_R6      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
327 #define MMC_RSP_R7      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
328
329 #define MMCPART_NOAVAILABLE     (0xff)
330 #define PART_ACCESS_MASK        (0x7)
331 #define PART_SUPPORT            (0x1)
332 #define ENHNCD_SUPPORT          (0x2)
333 #define PART_ENH_ATTRIB         (0x1f)
334
335 #define MMC_QUIRK_RETRY_SEND_CID        BIT(0)
336 #define MMC_QUIRK_RETRY_SET_BLOCKLEN    BIT(1)
337 #define MMC_QUIRK_RETRY_APP_CMD BIT(2)
338
339 enum mmc_voltage {
340         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_000 = 0,
341         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120 = 1,
342         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180 = 2,
343         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330 = 4,
344 };
345
346 #define MMC_ALL_SIGNAL_VOLTAGE (MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120 |\
347                                 MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180 |\
348                                 MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330)
349
350 /* Maximum block size for MMC */
351 #define MMC_MAX_BLOCK_LEN       512
352
353 /* The number of MMC physical partitions.  These consist of:
354  * boot partitions (2), general purpose partitions (4) in MMC v4.4.
355  */
356 #define MMC_NUM_BOOT_PARTITION  2
357 #define MMC_PART_RPMB           3       /* RPMB partition number */
358
359 /* Driver model support */
360
361 /**
362  * struct mmc_uclass_priv - Holds information about a device used by the uclass
363  */
364 struct mmc_uclass_priv {
365         struct mmc *mmc;
366 };
367
368 /**
369  * mmc_get_mmc_dev() - get the MMC struct pointer for a device
370  *
371  * Provided that the device is already probed and ready for use, this value
372  * will be available.
373  *
374  * @dev:        Device
375  * @return associated mmc struct pointer if available, else NULL
376  */
377 struct mmc *mmc_get_mmc_dev(struct udevice *dev);
378
379 /* End of driver model support */
380
381 struct mmc_cid {
382         unsigned long psn;
383         unsigned short oid;
384         unsigned char mid;
385         unsigned char prv;
386         unsigned char mdt;
387         char pnm[7];
388 };
389
390 struct mmc_cmd {
391         ushort cmdidx;
392         uint resp_type;
393         uint cmdarg;
394         uint response[4];
395 };
396
397 struct mmc_data {
398         union {
399                 char *dest;
400                 const char *src; /* src buffers don't get written to */
401         };
402         uint flags;
403         uint blocks;
404         uint blocksize;
405 };
406
407 /* forward decl. */
408 struct mmc;
409
410 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
411 struct dm_mmc_ops {
412         /**
413          * deferred_probe() - Some configurations that need to be deferred
414          * to just before enumerating the device
415          *
416          * @dev:        Device to init
417          * @return 0 if Ok, -ve if error
418          */
419         int (*deferred_probe)(struct udevice *dev);
420         /**
421          * send_cmd() - Send a command to the MMC device
422          *
423          * @dev:        Device to receive the command
424          * @cmd:        Command to send
425          * @data:       Additional data to send/receive
426          * @return 0 if OK, -ve on error
427          */
428         int (*send_cmd)(struct udevice *dev, struct mmc_cmd *cmd,
429                         struct mmc_data *data);
430
431         /**
432          * set_ios() - Set the I/O speed/width for an MMC device
433          *
434          * @dev:        Device to update
435          * @return 0 if OK, -ve on error
436          */
437         int (*set_ios)(struct udevice *dev);
438
439         /**
440          * get_cd() - See whether a card is present
441          *
442          * @dev:        Device to check
443          * @return 0 if not present, 1 if present, -ve on error
444          */
445         int (*get_cd)(struct udevice *dev);
446
447         /**
448          * get_wp() - See whether a card has write-protect enabled
449          *
450          * @dev:        Device to check
451          * @return 0 if write-enabled, 1 if write-protected, -ve on error
452          */
453         int (*get_wp)(struct udevice *dev);
454
455 #ifdef MMC_SUPPORTS_TUNING
456         /**
457          * execute_tuning() - Start the tuning process
458          *
459          * @dev:        Device to start the tuning
460          * @opcode:     Command opcode to send
461          * @return 0 if OK, -ve on error
462          */
463         int (*execute_tuning)(struct udevice *dev, uint opcode);
464 #endif
465
466         /**
467          * wait_dat0() - wait until dat0 is in the target state
468          *              (CLK must be running during the wait)
469          *
470          * @dev:        Device to check
471          * @state:      target state
472          * @timeout_us: timeout in us
473          * @return 0 if dat0 is in the target state, -ve on error
474          */
475         int (*wait_dat0)(struct udevice *dev, int state, int timeout_us);
476
477 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_ES_SUPPORT)
478         /* set_enhanced_strobe() - set HS400 enhanced strobe */
479         int (*set_enhanced_strobe)(struct udevice *dev);
480 #endif
481
482         /**
483          * host_power_cycle - host specific tasks in power cycle sequence
484          *                    Called between mmc_power_off() and
485          *                    mmc_power_on()
486          *
487          * @dev:        Device to check
488          * @return 0 if not present, 1 if present, -ve on error
489          */
490         int (*host_power_cycle)(struct udevice *dev);
491 };
492
493 #define mmc_get_ops(dev)        ((struct dm_mmc_ops *)(dev)->driver->ops)
494
495 int dm_mmc_send_cmd(struct udevice *dev, struct mmc_cmd *cmd,
496                     struct mmc_data *data);
497 int dm_mmc_set_ios(struct udevice *dev);
498 int dm_mmc_get_cd(struct udevice *dev);
499 int dm_mmc_get_wp(struct udevice *dev);
500 int dm_mmc_execute_tuning(struct udevice *dev, uint opcode);
501 int dm_mmc_wait_dat0(struct udevice *dev, int state, int timeout_us);
502 int dm_mmc_host_power_cycle(struct udevice *dev);
503 int dm_mmc_deferred_probe(struct udevice *dev);
504
505 /* Transition functions for compatibility */
506 int mmc_set_ios(struct mmc *mmc);
507 int mmc_getcd(struct mmc *mmc);
508 int mmc_getwp(struct mmc *mmc);
509 int mmc_execute_tuning(struct mmc *mmc, uint opcode);
510 int mmc_wait_dat0(struct mmc *mmc, int state, int timeout_us);
511 int mmc_set_enhanced_strobe(struct mmc *mmc);
512 int mmc_host_power_cycle(struct mmc *mmc);
513 int mmc_deferred_probe(struct mmc *mmc);
514
515 #else
516 struct mmc_ops {
517         int (*send_cmd)(struct mmc *mmc,
518                         struct mmc_cmd *cmd, struct mmc_data *data);
519         int (*set_ios)(struct mmc *mmc);
520         int (*init)(struct mmc *mmc);
521         int (*getcd)(struct mmc *mmc);
522         int (*getwp)(struct mmc *mmc);
523         int (*host_power_cycle)(struct mmc *mmc);
524 };
525 #endif
526
527 struct mmc_config {
528         const char *name;
529 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
530         const struct mmc_ops *ops;
531 #endif
532         uint host_caps;
533         uint voltages;
534         uint f_min;
535         uint f_max;
536         uint b_max;
537         unsigned char part_type;
538 };
539
540 struct sd_ssr {
541         unsigned int au;                /* In sectors */
542         unsigned int erase_timeout;     /* In milliseconds */
543         unsigned int erase_offset;      /* In milliseconds */
544 };
545
546 enum bus_mode {
547         MMC_LEGACY,
548         MMC_HS,
549         SD_HS,
550         MMC_HS_52,
551         MMC_DDR_52,
552         UHS_SDR12,
553         UHS_SDR25,
554         UHS_SDR50,
555         UHS_DDR50,
556         UHS_SDR104,
557         MMC_HS_200,
558         MMC_HS_400,
559         MMC_HS_400_ES,
560         MMC_MODES_END
561 };
562
563 const char *mmc_mode_name(enum bus_mode mode);
564 void mmc_dump_capabilities(const char *text, uint caps);
565
566 static inline bool mmc_is_mode_ddr(enum bus_mode mode)
567 {
568         if (mode == MMC_DDR_52)
569                 return true;
570 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
571         else if (mode == UHS_DDR50)
572                 return true;
573 #endif
574 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_SUPPORT)
575         else if (mode == MMC_HS_400)
576                 return true;
577 #endif
578 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_ES_SUPPORT)
579         else if (mode == MMC_HS_400_ES)
580                 return true;
581 #endif
582         else
583                 return false;
584 }
585
586 #define UHS_CAPS (MMC_CAP(UHS_SDR12) | MMC_CAP(UHS_SDR25) | \
587                   MMC_CAP(UHS_SDR50) | MMC_CAP(UHS_SDR104) | \
588                   MMC_CAP(UHS_DDR50))
589
590 static inline bool supports_uhs(uint caps)
591 {
592 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
593         return (caps & UHS_CAPS) ? true : false;
594 #else
595         return false;
596 #endif
597 }
598
599 /*
600  * With CONFIG_DM_MMC enabled, struct mmc can be accessed from the MMC device
601  * with mmc_get_mmc_dev().
602  *
603  * TODO struct mmc should be in mmc_private but it's hard to fix right now
604  */
605 struct mmc {
606 #if !CONFIG_IS_ENABLED(BLK)
607         struct list_head link;
608 #endif
609         const struct mmc_config *cfg;   /* provided configuration */
610         uint version;
611         void *priv;
612         uint has_init;
613         int high_capacity;
614         bool clk_disable; /* true if the clock can be turned off */
615         uint bus_width;
616         uint clock;
617         uint saved_clock;
618         enum mmc_voltage signal_voltage;
619         uint card_caps;
620         uint host_caps;
621         uint ocr;
622         uint dsr;
623         uint dsr_imp;
624         uint scr[2];
625         uint csd[4];
626         uint cid[4];
627         ushort rca;
628         u8 part_support;
629         u8 part_attr;
630         u8 wr_rel_set;
631         u8 part_config;
632         u8 gen_cmd6_time;       /* units: 10 ms */
633         u8 part_switch_time;    /* units: 10 ms */
634         uint tran_speed;
635         uint legacy_speed; /* speed for the legacy mode provided by the card */
636         uint read_bl_len;
637 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_WRITE)
638         uint write_bl_len;
639         uint erase_grp_size;    /* in 512-byte sectors */
640 #endif
641 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HW_PARTITIONING)
642         uint hc_wp_grp_size;    /* in 512-byte sectors */
643 #endif
644 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_WRITE)
645         struct sd_ssr   ssr;    /* SD status register */
646 #endif
647         u64 capacity;
648         u64 capacity_user;
649         u64 capacity_boot;
650         u64 capacity_rpmb;
651         u64 capacity_gp[4];
652 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
653         u64 enh_user_start;
654         u64 enh_user_size;
655 #endif
656 #if !CONFIG_IS_ENABLED(BLK)
657         struct blk_desc block_dev;
658 #endif
659         char op_cond_pending;   /* 1 if we are waiting on an op_cond command */
660         char init_in_progress;  /* 1 if we have done mmc_start_init() */
661         char preinit;           /* start init as early as possible */
662         int ddr_mode;
663 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
664         struct udevice *dev;    /* Device for this MMC controller */
665 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_REGULATOR)
666         struct udevice *vmmc_supply;    /* Main voltage regulator (Vcc)*/
667         struct udevice *vqmmc_supply;   /* IO voltage regulator (Vccq)*/
668 #endif
669 #endif
670         u8 *ext_csd;
671         u32 cardtype;           /* cardtype read from the MMC */
672         enum mmc_voltage current_voltage;
673         enum bus_mode selected_mode; /* mode currently used */
674         enum bus_mode best_mode; /* best mode is the supported mode with the
675                                   * highest bandwidth. It may not always be the
676                                   * operating mode due to limitations when
677                                   * accessing the boot partitions
678                                   */
679         u32 quirks;
680 };
681
682 struct mmc_hwpart_conf {
683         struct {
684                 uint enh_start; /* in 512-byte sectors */
685                 uint enh_size;  /* in 512-byte sectors, if 0 no enh area */
686                 unsigned wr_rel_change : 1;
687                 unsigned wr_rel_set : 1;
688         } user;
689         struct {
690                 uint size;      /* in 512-byte sectors */
691                 unsigned enhanced : 1;
692                 unsigned wr_rel_change : 1;
693                 unsigned wr_rel_set : 1;
694         } gp_part[4];
695 };
696
697 enum mmc_hwpart_conf_mode {
698         MMC_HWPART_CONF_CHECK,
699         MMC_HWPART_CONF_SET,
700         MMC_HWPART_CONF_COMPLETE,
701 };
702
703 struct mmc *mmc_create(const struct mmc_config *cfg, void *priv);
704
705 /**
706  * mmc_bind() - Set up a new MMC device ready for probing
707  *
708  * A child block device is bound with the IF_TYPE_MMC interface type. This
709  * allows the device to be used with CONFIG_BLK
710  *
711  * @dev:        MMC device to set up
712  * @mmc:        MMC struct
713  * @cfg:        MMC configuration
714  * @return 0 if OK, -ve on error
715  */
716 int mmc_bind(struct udevice *dev, struct mmc *mmc,
717              const struct mmc_config *cfg);
718 void mmc_destroy(struct mmc *mmc);
719
720 /**
721  * mmc_unbind() - Unbind a MMC device's child block device
722  *
723  * @dev:        MMC device
724  * @return 0 if OK, -ve on error
725  */
726 int mmc_unbind(struct udevice *dev);
727 int mmc_initialize(struct bd_info *bis);
728 int mmc_init_device(int num);
729 int mmc_init(struct mmc *mmc);
730 int mmc_send_tuning(struct mmc *mmc, u32 opcode, int *cmd_error);
731
732 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT) || \
733     CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS200_SUPPORT) || \
734     CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_SUPPORT)
735 int mmc_deinit(struct mmc *mmc);
736 #endif
737
738 /**
739  * mmc_of_parse() - Parse the device tree to get the capabilities of the host
740  *
741  * @dev:        MMC device
742  * @cfg:        MMC configuration
743  * @return 0 if OK, -ve on error
744  */
745 int mmc_of_parse(struct udevice *dev, struct mmc_config *cfg);
746
747 int mmc_read(struct mmc *mmc, u64 src, uchar *dst, int size);
748
749 /**
750  * mmc_voltage_to_mv() - Convert a mmc_voltage in mV
751  *
752  * @voltage:    The mmc_voltage to convert
753  * @return the value in mV if OK, -EINVAL on error (invalid mmc_voltage value)
754  */
755 int mmc_voltage_to_mv(enum mmc_voltage voltage);
756
757 /**
758  * mmc_set_clock() - change the bus clock
759  * @mmc:        MMC struct
760  * @clock:      bus frequency in Hz
761  * @disable:    flag indicating if the clock must on or off
762  * @return 0 if OK, -ve on error
763  */
764 int mmc_set_clock(struct mmc *mmc, uint clock, bool disable);
765
766 #define MMC_CLK_ENABLE          false
767 #define MMC_CLK_DISABLE         true
768
769 struct mmc *find_mmc_device(int dev_num);
770 int mmc_set_dev(int dev_num);
771 void print_mmc_devices(char separator);
772
773 /**
774  * get_mmc_num() - get the total MMC device number
775  *
776  * @return 0 if there is no MMC device, else the number of devices
777  */
778 int get_mmc_num(void);
779 int mmc_switch_part(struct mmc *mmc, unsigned int part_num);
780 int mmc_hwpart_config(struct mmc *mmc, const struct mmc_hwpart_conf *conf,
781                       enum mmc_hwpart_conf_mode mode);
782
783 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
784 int mmc_getcd(struct mmc *mmc);
785 int board_mmc_getcd(struct mmc *mmc);
786 int mmc_getwp(struct mmc *mmc);
787 int board_mmc_getwp(struct mmc *mmc);
788 #endif
789
790 int mmc_set_dsr(struct mmc *mmc, u16 val);
791 /* Function to change the size of boot partition and rpmb partitions */
792 int mmc_boot_partition_size_change(struct mmc *mmc, unsigned long bootsize,
793                                         unsigned long rpmbsize);
794 /* Function to modify the PARTITION_CONFIG field of EXT_CSD */
795 int mmc_set_part_conf(struct mmc *mmc, u8 ack, u8 part_num, u8 access);
796 /* Function to modify the BOOT_BUS_WIDTH field of EXT_CSD */
797 int mmc_set_boot_bus_width(struct mmc *mmc, u8 width, u8 reset, u8 mode);
798 /* Function to modify the RST_n_FUNCTION field of EXT_CSD */
799 int mmc_set_rst_n_function(struct mmc *mmc, u8 enable);
800 /* Functions to read / write the RPMB partition */
801 int mmc_rpmb_set_key(struct mmc *mmc, void *key);
802 int mmc_rpmb_get_counter(struct mmc *mmc, unsigned long *counter);
803 int mmc_rpmb_read(struct mmc *mmc, void *addr, unsigned short blk,
804                   unsigned short cnt, unsigned char *key);
805 int mmc_rpmb_write(struct mmc *mmc, void *addr, unsigned short blk,
806                    unsigned short cnt, unsigned char *key);
807
808 /**
809  * mmc_rpmb_route_frames() - route RPMB data frames
810  * @mmc         Pointer to a MMC device struct
811  * @req         Request data frames
812  * @reqlen      Length of data frames in bytes
813  * @rsp         Supplied buffer for response data frames
814  * @rsplen      Length of supplied buffer for response data frames
815  *
816  * The RPMB data frames are routed to/from some external entity, for
817  * example a Trusted Exectuion Environment in an arm TrustZone protected
818  * secure world. It's expected that it's the external entity who is in
819  * control of the RPMB key.
820  *
821  * Returns 0 on success, < 0 on error.
822  */
823 int mmc_rpmb_route_frames(struct mmc *mmc, void *req, unsigned long reqlen,
824                           void *rsp, unsigned long rsplen);
825
826 #ifdef CONFIG_CMD_BKOPS_ENABLE
827 int mmc_set_bkops_enable(struct mmc *mmc);
828 #endif
829
830 /**
831  * Start device initialization and return immediately; it does not block on
832  * polling OCR (operation condition register) status. Useful for checking
833  * the presence of SD/eMMC when no card detect logic is available.
834  *
835  * @param mmc   Pointer to a MMC device struct
836  * @return 0 on success, <0 on error.
837  */
838 int mmc_get_op_cond(struct mmc *mmc);
839
840 /**
841  * Start device initialization and return immediately; it does not block on
842  * polling OCR (operation condition register) status.  Then you should call
843  * mmc_init, which would block on polling OCR status and complete the device
844  * initializatin.
845  *
846  * @param mmc   Pointer to a MMC device struct
847  * @return 0 on success, <0 on error.
848  */
849 int mmc_start_init(struct mmc *mmc);
850
851 /**
852  * Set preinit flag of mmc device.
853  *
854  * This will cause the device to be pre-inited during mmc_initialize(),
855  * which may save boot time if the device is not accessed until later.
856  * Some eMMC devices take 200-300ms to init, but unfortunately they
857  * must be sent a series of commands to even get them to start preparing
858  * for operation.
859  *
860  * @param mmc           Pointer to a MMC device struct
861  * @param preinit       preinit flag value
862  */
863 void mmc_set_preinit(struct mmc *mmc, int preinit);
864
865 #ifdef CONFIG_MMC_SPI
866 #define mmc_host_is_spi(mmc)    ((mmc)->cfg->host_caps & MMC_MODE_SPI)
867 #else
868 #define mmc_host_is_spi(mmc)    0
869 #endif
870
871 void board_mmc_power_init(void);
872 int board_mmc_init(struct bd_info *bis);
873 int cpu_mmc_init(struct bd_info *bis);
874 int mmc_get_env_addr(struct mmc *mmc, int copy, u32 *env_addr);
875 # ifdef CONFIG_SYS_MMC_ENV_PART
876 extern uint mmc_get_env_part(struct mmc *mmc);
877 # endif
878 int mmc_get_env_dev(void);
879
880 /* Minimum partition switch timeout in units of 10-milliseconds */
881 #define MMC_MIN_PART_SWITCH_TIME        30 /* 300 ms */
882
883 /* Set block count limit because of 16 bit register limit on some hardware*/
884 #ifndef CONFIG_SYS_MMC_MAX_BLK_COUNT
885 #define CONFIG_SYS_MMC_MAX_BLK_COUNT 65535
886 #endif
887
888 /**
889  * mmc_get_blk_desc() - Get the block descriptor for an MMC device
890  *
891  * @mmc:        MMC device
892  * @return block device if found, else NULL
893  */
894 struct blk_desc *mmc_get_blk_desc(struct mmc *mmc);
895
896 static inline enum dma_data_direction mmc_get_dma_dir(struct mmc_data *data)
897 {
898         return data->flags & MMC_DATA_WRITE ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
899 }
900
901 #endif /* _MMC_H_ */