Merge tag 'mmc-2020-4-22' 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_USER_WP                 171     /* R/W & R/W/C_P & R/W/E_P */
227 #define EXT_CSD_BOOT_WP                 173     /* R/W & R/W/C_P */
228 #define EXT_CSD_BOOT_WP_STATUS          174     /* R */
229 #define EXT_CSD_ERASE_GROUP_DEF         175     /* R/W */
230 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH          177
231 #define EXT_CSD_PART_CONF               179     /* R/W */
232 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH               183     /* R/W */
233 #define EXT_CSD_STROBE_SUPPORT          184     /* R/W */
234 #define EXT_CSD_HS_TIMING               185     /* R/W */
235 #define EXT_CSD_REV                     192     /* RO */
236 #define EXT_CSD_CARD_TYPE               196     /* RO */
237 #define EXT_CSD_PART_SWITCH_TIME        199     /* RO */
238 #define EXT_CSD_SEC_CNT                 212     /* RO, 4 bytes */
239 #define EXT_CSD_HC_WP_GRP_SIZE          221     /* RO */
240 #define EXT_CSD_HC_ERASE_GRP_SIZE       224     /* RO */
241 #define EXT_CSD_BOOT_MULT               226     /* RO */
242 #define EXT_CSD_GENERIC_CMD6_TIME       248     /* RO */
243 #define EXT_CSD_BKOPS_SUPPORT           502     /* RO */
244
245 /*
246  * EXT_CSD field definitions
247  */
248
249 #define EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL          (1 << 0)
250 #define EXT_CSD_CMD_SET_SECURE          (1 << 1)
251 #define EXT_CSD_CMD_SET_CPSECURE        (1 << 2)
252
253 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_26    (1 << 0)        /* Card can run at 26MHz */
254 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_52    (1 << 1)        /* Card can run at 52MHz */
255 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V      (1 << 2)
256 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V      (1 << 3)
257 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_52        (EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_8V \
258                                         | EXT_CSD_CARD_TYPE_DDR_1_2V)
259
260 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_8V    BIT(4)  /* Card can run at 200MHz */
261                                                 /* SDR mode @1.8V I/O */
262 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_2V    BIT(5)  /* Card can run at 200MHz */
263                                                 /* SDR mode @1.2V I/O */
264 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200         (EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_8V | \
265                                          EXT_CSD_CARD_TYPE_HS200_1_2V)
266 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V    BIT(6)
267 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V    BIT(7)
268 #define EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400         (EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_8V | \
269                                          EXT_CSD_CARD_TYPE_HS400_1_2V)
270
271 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_1     0       /* Card is in 1 bit mode */
272 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_4     1       /* Card is in 4 bit mode */
273 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_8     2       /* Card is in 8 bit mode */
274 #define EXT_CSD_DDR_BUS_WIDTH_4 5       /* Card is in 4 bit DDR mode */
275 #define EXT_CSD_DDR_BUS_WIDTH_8 6       /* Card is in 8 bit DDR mode */
276 #define EXT_CSD_DDR_FLAG        BIT(2)  /* Flag for DDR mode */
277 #define EXT_CSD_BUS_WIDTH_STROBE BIT(7) /* Enhanced strobe mode */
278
279 #define EXT_CSD_TIMING_LEGACY   0       /* no high speed */
280 #define EXT_CSD_TIMING_HS       1       /* HS */
281 #define EXT_CSD_TIMING_HS200    2       /* HS200 */
282 #define EXT_CSD_TIMING_HS400    3       /* HS400 */
283 #define EXT_CSD_DRV_STR_SHIFT   4       /* Driver Strength shift */
284
285 #define EXT_CSD_BOOT_ACK_ENABLE                 (1 << 6)
286 #define EXT_CSD_BOOT_PARTITION_ENABLE           (1 << 3)
287 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS_ENABLE         (1 << 0)
288 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS_DISABLE        (0 << 0)
289
290 #define EXT_CSD_BOOT_ACK(x)             (x << 6)
291 #define EXT_CSD_BOOT_PART_NUM(x)        (x << 3)
292 #define EXT_CSD_PARTITION_ACCESS(x)     (x << 0)
293
294 #define EXT_CSD_EXTRACT_BOOT_ACK(x)             (((x) >> 6) & 0x1)
295 #define EXT_CSD_EXTRACT_BOOT_PART(x)            (((x) >> 3) & 0x7)
296 #define EXT_CSD_EXTRACT_PARTITION_ACCESS(x)     ((x) & 0x7)
297
298 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_MODE(x)  (x << 3)
299 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_RESET(x) (x << 2)
300 #define EXT_CSD_BOOT_BUS_WIDTH_WIDTH(x) (x)
301
302 #define EXT_CSD_PARTITION_SETTING_COMPLETED     (1 << 0)
303
304 #define EXT_CSD_ENH_USR         (1 << 0)        /* user data area is enhanced */
305 #define EXT_CSD_ENH_GP(x)       (1 << ((x)+1))  /* GP part (x+1) is enhanced */
306
307 #define EXT_CSD_HS_CTRL_REL     (1 << 0)        /* host controlled WR_REL_SET */
308
309 #define EXT_CSD_WR_DATA_REL_USR         (1 << 0)        /* user data area WR_REL */
310 #define EXT_CSD_WR_DATA_REL_GP(x)       (1 << ((x)+1))  /* GP part (x+1) WR_REL */
311
312 #define R1_ILLEGAL_COMMAND              (1 << 22)
313 #define R1_APP_CMD                      (1 << 5)
314
315 #define MMC_RSP_PRESENT (1 << 0)
316 #define MMC_RSP_136     (1 << 1)                /* 136 bit response */
317 #define MMC_RSP_CRC     (1 << 2)                /* expect valid crc */
318 #define MMC_RSP_BUSY    (1 << 3)                /* card may send busy */
319 #define MMC_RSP_OPCODE  (1 << 4)                /* response contains opcode */
320
321 #define MMC_RSP_NONE    (0)
322 #define MMC_RSP_R1      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
323 #define MMC_RSP_R1b     (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE| \
324                         MMC_RSP_BUSY)
325 #define MMC_RSP_R2      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_136|MMC_RSP_CRC)
326 #define MMC_RSP_R3      (MMC_RSP_PRESENT)
327 #define MMC_RSP_R4      (MMC_RSP_PRESENT)
328 #define MMC_RSP_R5      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
329 #define MMC_RSP_R6      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
330 #define MMC_RSP_R7      (MMC_RSP_PRESENT|MMC_RSP_CRC|MMC_RSP_OPCODE)
331
332 #define MMCPART_NOAVAILABLE     (0xff)
333 #define PART_ACCESS_MASK        (0x7)
334 #define PART_SUPPORT            (0x1)
335 #define ENHNCD_SUPPORT          (0x2)
336 #define PART_ENH_ATTRIB         (0x1f)
337
338 #define MMC_QUIRK_RETRY_SEND_CID        BIT(0)
339 #define MMC_QUIRK_RETRY_SET_BLOCKLEN    BIT(1)
340 #define MMC_QUIRK_RETRY_APP_CMD BIT(2)
341
342 enum mmc_voltage {
343         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_000 = 0,
344         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120 = 1,
345         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180 = 2,
346         MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330 = 4,
347 };
348
349 #define MMC_ALL_SIGNAL_VOLTAGE (MMC_SIGNAL_VOLTAGE_120 |\
350                                 MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180 |\
351                                 MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330)
352
353 /* Maximum block size for MMC */
354 #define MMC_MAX_BLOCK_LEN       512
355
356 /* The number of MMC physical partitions.  These consist of:
357  * boot partitions (2), general purpose partitions (4) in MMC v4.4.
358  */
359 #define MMC_NUM_BOOT_PARTITION  2
360 #define MMC_PART_RPMB           3       /* RPMB partition number */
361
362 /* Driver model support */
363
364 /**
365  * struct mmc_uclass_priv - Holds information about a device used by the uclass
366  */
367 struct mmc_uclass_priv {
368         struct mmc *mmc;
369 };
370
371 /**
372  * mmc_get_mmc_dev() - get the MMC struct pointer for a device
373  *
374  * Provided that the device is already probed and ready for use, this value
375  * will be available.
376  *
377  * @dev:        Device
378  * @return associated mmc struct pointer if available, else NULL
379  */
380 struct mmc *mmc_get_mmc_dev(struct udevice *dev);
381
382 /* End of driver model support */
383
384 struct mmc_cid {
385         unsigned long psn;
386         unsigned short oid;
387         unsigned char mid;
388         unsigned char prv;
389         unsigned char mdt;
390         char pnm[7];
391 };
392
393 struct mmc_cmd {
394         ushort cmdidx;
395         uint resp_type;
396         uint cmdarg;
397         uint response[4];
398 };
399
400 struct mmc_data {
401         union {
402                 char *dest;
403                 const char *src; /* src buffers don't get written to */
404         };
405         uint flags;
406         uint blocks;
407         uint blocksize;
408 };
409
410 /* forward decl. */
411 struct mmc;
412
413 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
414 struct dm_mmc_ops {
415         /**
416          * deferred_probe() - Some configurations that need to be deferred
417          * to just before enumerating the device
418          *
419          * @dev:        Device to init
420          * @return 0 if Ok, -ve if error
421          */
422         int (*deferred_probe)(struct udevice *dev);
423         /**
424          * send_cmd() - Send a command to the MMC device
425          *
426          * @dev:        Device to receive the command
427          * @cmd:        Command to send
428          * @data:       Additional data to send/receive
429          * @return 0 if OK, -ve on error
430          */
431         int (*send_cmd)(struct udevice *dev, struct mmc_cmd *cmd,
432                         struct mmc_data *data);
433
434         /**
435          * set_ios() - Set the I/O speed/width for an MMC device
436          *
437          * @dev:        Device to update
438          * @return 0 if OK, -ve on error
439          */
440         int (*set_ios)(struct udevice *dev);
441
442         /**
443          * get_cd() - See whether a card is present
444          *
445          * @dev:        Device to check
446          * @return 0 if not present, 1 if present, -ve on error
447          */
448         int (*get_cd)(struct udevice *dev);
449
450         /**
451          * get_wp() - See whether a card has write-protect enabled
452          *
453          * @dev:        Device to check
454          * @return 0 if write-enabled, 1 if write-protected, -ve on error
455          */
456         int (*get_wp)(struct udevice *dev);
457
458 #ifdef MMC_SUPPORTS_TUNING
459         /**
460          * execute_tuning() - Start the tuning process
461          *
462          * @dev:        Device to start the tuning
463          * @opcode:     Command opcode to send
464          * @return 0 if OK, -ve on error
465          */
466         int (*execute_tuning)(struct udevice *dev, uint opcode);
467 #endif
468
469         /**
470          * wait_dat0() - wait until dat0 is in the target state
471          *              (CLK must be running during the wait)
472          *
473          * @dev:        Device to check
474          * @state:      target state
475          * @timeout_us: timeout in us
476          * @return 0 if dat0 is in the target state, -ve on error
477          */
478         int (*wait_dat0)(struct udevice *dev, int state, int timeout_us);
479
480 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_ES_SUPPORT)
481         /* set_enhanced_strobe() - set HS400 enhanced strobe */
482         int (*set_enhanced_strobe)(struct udevice *dev);
483 #endif
484
485         /**
486          * host_power_cycle - host specific tasks in power cycle sequence
487          *                    Called between mmc_power_off() and
488          *                    mmc_power_on()
489          *
490          * @dev:        Device to check
491          * @return 0 if not present, 1 if present, -ve on error
492          */
493         int (*host_power_cycle)(struct udevice *dev);
494
495         /**
496          * get_b_max - get maximum length of single transfer
497          *             Called before reading blocks from the card,
498          *             useful for system which have e.g. DMA limits
499          *             on various memory ranges.
500          *
501          * @dev:        Device to check
502          * @dst:        Destination buffer in memory
503          * @blkcnt:     Total number of blocks in this transfer
504          * @return maximum number of blocks for this transfer
505          */
506         int (*get_b_max)(struct udevice *dev, void *dst, lbaint_t blkcnt);
507 };
508
509 #define mmc_get_ops(dev)        ((struct dm_mmc_ops *)(dev)->driver->ops)
510
511 int dm_mmc_send_cmd(struct udevice *dev, struct mmc_cmd *cmd,
512                     struct mmc_data *data);
513 int dm_mmc_set_ios(struct udevice *dev);
514 int dm_mmc_get_cd(struct udevice *dev);
515 int dm_mmc_get_wp(struct udevice *dev);
516 int dm_mmc_execute_tuning(struct udevice *dev, uint opcode);
517 int dm_mmc_wait_dat0(struct udevice *dev, int state, int timeout_us);
518 int dm_mmc_host_power_cycle(struct udevice *dev);
519 int dm_mmc_deferred_probe(struct udevice *dev);
520 int dm_mmc_get_b_max(struct udevice *dev, void *dst, lbaint_t blkcnt);
521
522 /* Transition functions for compatibility */
523 int mmc_set_ios(struct mmc *mmc);
524 int mmc_getcd(struct mmc *mmc);
525 int mmc_getwp(struct mmc *mmc);
526 int mmc_execute_tuning(struct mmc *mmc, uint opcode);
527 int mmc_wait_dat0(struct mmc *mmc, int state, int timeout_us);
528 int mmc_set_enhanced_strobe(struct mmc *mmc);
529 int mmc_host_power_cycle(struct mmc *mmc);
530 int mmc_deferred_probe(struct mmc *mmc);
531 int mmc_get_b_max(struct mmc *mmc, void *dst, lbaint_t blkcnt);
532
533 #else
534 struct mmc_ops {
535         int (*send_cmd)(struct mmc *mmc,
536                         struct mmc_cmd *cmd, struct mmc_data *data);
537         int (*set_ios)(struct mmc *mmc);
538         int (*init)(struct mmc *mmc);
539         int (*getcd)(struct mmc *mmc);
540         int (*getwp)(struct mmc *mmc);
541         int (*host_power_cycle)(struct mmc *mmc);
542         int (*get_b_max)(struct mmc *mmc, void *dst, lbaint_t blkcnt);
543 };
544 #endif
545
546 struct mmc_config {
547         const char *name;
548 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
549         const struct mmc_ops *ops;
550 #endif
551         uint host_caps;
552         uint voltages;
553         uint f_min;
554         uint f_max;
555         uint b_max;
556         unsigned char part_type;
557 };
558
559 struct sd_ssr {
560         unsigned int au;                /* In sectors */
561         unsigned int erase_timeout;     /* In milliseconds */
562         unsigned int erase_offset;      /* In milliseconds */
563 };
564
565 enum bus_mode {
566         MMC_LEGACY,
567         MMC_HS,
568         SD_HS,
569         MMC_HS_52,
570         MMC_DDR_52,
571         UHS_SDR12,
572         UHS_SDR25,
573         UHS_SDR50,
574         UHS_DDR50,
575         UHS_SDR104,
576         MMC_HS_200,
577         MMC_HS_400,
578         MMC_HS_400_ES,
579         MMC_MODES_END
580 };
581
582 const char *mmc_mode_name(enum bus_mode mode);
583 void mmc_dump_capabilities(const char *text, uint caps);
584
585 static inline bool mmc_is_mode_ddr(enum bus_mode mode)
586 {
587         if (mode == MMC_DDR_52)
588                 return true;
589 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
590         else if (mode == UHS_DDR50)
591                 return true;
592 #endif
593 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_SUPPORT)
594         else if (mode == MMC_HS_400)
595                 return true;
596 #endif
597 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_ES_SUPPORT)
598         else if (mode == MMC_HS_400_ES)
599                 return true;
600 #endif
601         else
602                 return false;
603 }
604
605 #define UHS_CAPS (MMC_CAP(UHS_SDR12) | MMC_CAP(UHS_SDR25) | \
606                   MMC_CAP(UHS_SDR50) | MMC_CAP(UHS_SDR104) | \
607                   MMC_CAP(UHS_DDR50))
608
609 static inline bool supports_uhs(uint caps)
610 {
611 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT)
612         return (caps & UHS_CAPS) ? true : false;
613 #else
614         return false;
615 #endif
616 }
617
618 /*
619  * With CONFIG_DM_MMC enabled, struct mmc can be accessed from the MMC device
620  * with mmc_get_mmc_dev().
621  *
622  * TODO struct mmc should be in mmc_private but it's hard to fix right now
623  */
624 struct mmc {
625 #if !CONFIG_IS_ENABLED(BLK)
626         struct list_head link;
627 #endif
628         const struct mmc_config *cfg;   /* provided configuration */
629         uint version;
630         void *priv;
631         uint has_init;
632         int high_capacity;
633         bool clk_disable; /* true if the clock can be turned off */
634         uint bus_width;
635         uint clock;
636         uint saved_clock;
637         enum mmc_voltage signal_voltage;
638         uint card_caps;
639         uint host_caps;
640         uint ocr;
641         uint dsr;
642         uint dsr_imp;
643         uint scr[2];
644         uint csd[4];
645         uint cid[4];
646         ushort rca;
647         u8 part_support;
648         u8 part_attr;
649         u8 wr_rel_set;
650         u8 part_config;
651         u8 gen_cmd6_time;       /* units: 10 ms */
652         u8 part_switch_time;    /* units: 10 ms */
653         uint tran_speed;
654         uint legacy_speed; /* speed for the legacy mode provided by the card */
655         uint read_bl_len;
656 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_WRITE)
657         uint write_bl_len;
658         uint erase_grp_size;    /* in 512-byte sectors */
659 #endif
660 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HW_PARTITIONING)
661         uint hc_wp_grp_size;    /* in 512-byte sectors */
662 #endif
663 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_WRITE)
664         struct sd_ssr   ssr;    /* SD status register */
665 #endif
666         u64 capacity;
667         u64 capacity_user;
668         u64 capacity_boot;
669         u64 capacity_rpmb;
670         u64 capacity_gp[4];
671 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
672         u64 enh_user_start;
673         u64 enh_user_size;
674 #endif
675 #if !CONFIG_IS_ENABLED(BLK)
676         struct blk_desc block_dev;
677 #endif
678         char op_cond_pending;   /* 1 if we are waiting on an op_cond command */
679         char init_in_progress;  /* 1 if we have done mmc_start_init() */
680         char preinit;           /* start init as early as possible */
681         int ddr_mode;
682 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
683         struct udevice *dev;    /* Device for this MMC controller */
684 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_REGULATOR)
685         struct udevice *vmmc_supply;    /* Main voltage regulator (Vcc)*/
686         struct udevice *vqmmc_supply;   /* IO voltage regulator (Vccq)*/
687 #endif
688 #endif
689         u8 *ext_csd;
690         u32 cardtype;           /* cardtype read from the MMC */
691         enum mmc_voltage current_voltage;
692         enum bus_mode selected_mode; /* mode currently used */
693         enum bus_mode best_mode; /* best mode is the supported mode with the
694                                   * highest bandwidth. It may not always be the
695                                   * operating mode due to limitations when
696                                   * accessing the boot partitions
697                                   */
698         u32 quirks;
699 };
700
701 struct mmc_hwpart_conf {
702         struct {
703                 uint enh_start; /* in 512-byte sectors */
704                 uint enh_size;  /* in 512-byte sectors, if 0 no enh area */
705                 unsigned wr_rel_change : 1;
706                 unsigned wr_rel_set : 1;
707         } user;
708         struct {
709                 uint size;      /* in 512-byte sectors */
710                 unsigned enhanced : 1;
711                 unsigned wr_rel_change : 1;
712                 unsigned wr_rel_set : 1;
713         } gp_part[4];
714 };
715
716 enum mmc_hwpart_conf_mode {
717         MMC_HWPART_CONF_CHECK,
718         MMC_HWPART_CONF_SET,
719         MMC_HWPART_CONF_COMPLETE,
720 };
721
722 struct mmc *mmc_create(const struct mmc_config *cfg, void *priv);
723
724 /**
725  * mmc_bind() - Set up a new MMC device ready for probing
726  *
727  * A child block device is bound with the IF_TYPE_MMC interface type. This
728  * allows the device to be used with CONFIG_BLK
729  *
730  * @dev:        MMC device to set up
731  * @mmc:        MMC struct
732  * @cfg:        MMC configuration
733  * @return 0 if OK, -ve on error
734  */
735 int mmc_bind(struct udevice *dev, struct mmc *mmc,
736              const struct mmc_config *cfg);
737 void mmc_destroy(struct mmc *mmc);
738
739 /**
740  * mmc_unbind() - Unbind a MMC device's child block device
741  *
742  * @dev:        MMC device
743  * @return 0 if OK, -ve on error
744  */
745 int mmc_unbind(struct udevice *dev);
746 int mmc_initialize(struct bd_info *bis);
747 int mmc_init_device(int num);
748 int mmc_init(struct mmc *mmc);
749 int mmc_send_tuning(struct mmc *mmc, u32 opcode, int *cmd_error);
750
751 #if CONFIG_IS_ENABLED(MMC_UHS_SUPPORT) || \
752     CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS200_SUPPORT) || \
753     CONFIG_IS_ENABLED(MMC_HS400_SUPPORT)
754 int mmc_deinit(struct mmc *mmc);
755 #endif
756
757 /**
758  * mmc_of_parse() - Parse the device tree to get the capabilities of the host
759  *
760  * @dev:        MMC device
761  * @cfg:        MMC configuration
762  * @return 0 if OK, -ve on error
763  */
764 int mmc_of_parse(struct udevice *dev, struct mmc_config *cfg);
765
766 int mmc_read(struct mmc *mmc, u64 src, uchar *dst, int size);
767
768 /**
769  * mmc_voltage_to_mv() - Convert a mmc_voltage in mV
770  *
771  * @voltage:    The mmc_voltage to convert
772  * @return the value in mV if OK, -EINVAL on error (invalid mmc_voltage value)
773  */
774 int mmc_voltage_to_mv(enum mmc_voltage voltage);
775
776 /**
777  * mmc_set_clock() - change the bus clock
778  * @mmc:        MMC struct
779  * @clock:      bus frequency in Hz
780  * @disable:    flag indicating if the clock must on or off
781  * @return 0 if OK, -ve on error
782  */
783 int mmc_set_clock(struct mmc *mmc, uint clock, bool disable);
784
785 #define MMC_CLK_ENABLE          false
786 #define MMC_CLK_DISABLE         true
787
788 struct mmc *find_mmc_device(int dev_num);
789 int mmc_set_dev(int dev_num);
790 void print_mmc_devices(char separator);
791
792 /**
793  * get_mmc_num() - get the total MMC device number
794  *
795  * @return 0 if there is no MMC device, else the number of devices
796  */
797 int get_mmc_num(void);
798 int mmc_switch_part(struct mmc *mmc, unsigned int part_num);
799 int mmc_hwpart_config(struct mmc *mmc, const struct mmc_hwpart_conf *conf,
800                       enum mmc_hwpart_conf_mode mode);
801
802 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_MMC)
803 int mmc_getcd(struct mmc *mmc);
804 int board_mmc_getcd(struct mmc *mmc);
805 int mmc_getwp(struct mmc *mmc);
806 int board_mmc_getwp(struct mmc *mmc);
807 #endif
808
809 int mmc_set_dsr(struct mmc *mmc, u16 val);
810 /* Function to change the size of boot partition and rpmb partitions */
811 int mmc_boot_partition_size_change(struct mmc *mmc, unsigned long bootsize,
812                                         unsigned long rpmbsize);
813 /* Function to modify the PARTITION_CONFIG field of EXT_CSD */
814 int mmc_set_part_conf(struct mmc *mmc, u8 ack, u8 part_num, u8 access);
815 /* Function to modify the BOOT_BUS_WIDTH field of EXT_CSD */
816 int mmc_set_boot_bus_width(struct mmc *mmc, u8 width, u8 reset, u8 mode);
817 /* Function to modify the RST_n_FUNCTION field of EXT_CSD */
818 int mmc_set_rst_n_function(struct mmc *mmc, u8 enable);
819 /* Functions to read / write the RPMB partition */
820 int mmc_rpmb_set_key(struct mmc *mmc, void *key);
821 int mmc_rpmb_get_counter(struct mmc *mmc, unsigned long *counter);
822 int mmc_rpmb_read(struct mmc *mmc, void *addr, unsigned short blk,
823                   unsigned short cnt, unsigned char *key);
824 int mmc_rpmb_write(struct mmc *mmc, void *addr, unsigned short blk,
825                    unsigned short cnt, unsigned char *key);
826
827 /**
828  * mmc_rpmb_route_frames() - route RPMB data frames
829  * @mmc         Pointer to a MMC device struct
830  * @req         Request data frames
831  * @reqlen      Length of data frames in bytes
832  * @rsp         Supplied buffer for response data frames
833  * @rsplen      Length of supplied buffer for response data frames
834  *
835  * The RPMB data frames are routed to/from some external entity, for
836  * example a Trusted Exectuion Environment in an arm TrustZone protected
837  * secure world. It's expected that it's the external entity who is in
838  * control of the RPMB key.
839  *
840  * Returns 0 on success, < 0 on error.
841  */
842 int mmc_rpmb_route_frames(struct mmc *mmc, void *req, unsigned long reqlen,
843                           void *rsp, unsigned long rsplen);
844
845 #ifdef CONFIG_CMD_BKOPS_ENABLE
846 int mmc_set_bkops_enable(struct mmc *mmc);
847 #endif
848
849 /**
850  * Start device initialization and return immediately; it does not block on
851  * polling OCR (operation condition register) status. Useful for checking
852  * the presence of SD/eMMC when no card detect logic is available.
853  *
854  * @param mmc   Pointer to a MMC device struct
855  * @return 0 on success, <0 on error.
856  */
857 int mmc_get_op_cond(struct mmc *mmc);
858
859 /**
860  * Start device initialization and return immediately; it does not block on
861  * polling OCR (operation condition register) status.  Then you should call
862  * mmc_init, which would block on polling OCR status and complete the device
863  * initializatin.
864  *
865  * @param mmc   Pointer to a MMC device struct
866  * @return 0 on success, <0 on error.
867  */
868 int mmc_start_init(struct mmc *mmc);
869
870 /**
871  * Set preinit flag of mmc device.
872  *
873  * This will cause the device to be pre-inited during mmc_initialize(),
874  * which may save boot time if the device is not accessed until later.
875  * Some eMMC devices take 200-300ms to init, but unfortunately they
876  * must be sent a series of commands to even get them to start preparing
877  * for operation.
878  *
879  * @param mmc           Pointer to a MMC device struct
880  * @param preinit       preinit flag value
881  */
882 void mmc_set_preinit(struct mmc *mmc, int preinit);
883
884 #ifdef CONFIG_MMC_SPI
885 #define mmc_host_is_spi(mmc)    ((mmc)->cfg->host_caps & MMC_MODE_SPI)
886 #else
887 #define mmc_host_is_spi(mmc)    0
888 #endif
889
890 void board_mmc_power_init(void);
891 int board_mmc_init(struct bd_info *bis);
892 int cpu_mmc_init(struct bd_info *bis);
893 int mmc_get_env_addr(struct mmc *mmc, int copy, u32 *env_addr);
894 # ifdef CONFIG_SYS_MMC_ENV_PART
895 extern uint mmc_get_env_part(struct mmc *mmc);
896 # endif
897 int mmc_get_env_dev(void);
898
899 /* Minimum partition switch timeout in units of 10-milliseconds */
900 #define MMC_MIN_PART_SWITCH_TIME        30 /* 300 ms */
901
902 /* Set block count limit because of 16 bit register limit on some hardware*/
903 #ifndef CONFIG_SYS_MMC_MAX_BLK_COUNT
904 #define CONFIG_SYS_MMC_MAX_BLK_COUNT 65535
905 #endif
906
907 /**
908  * mmc_get_blk_desc() - Get the block descriptor for an MMC device
909  *
910  * @mmc:        MMC device
911  * @return block device if found, else NULL
912  */
913 struct blk_desc *mmc_get_blk_desc(struct mmc *mmc);
914
915 /**
916  * mmc_send_ext_csd() - read the extended CSD register
917  *
918  * @mmc:        MMC device
919  * @ext_csd     a cache aligned buffer of length MMC_MAX_BLOCK_LEN allocated by
920  *              the caller, e.g. using
921  *              ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u8, ext_csd, MMC_MAX_BLOCK_LEN)
922  * Return:      0 for success
923  */
924 int mmc_send_ext_csd(struct mmc *mmc, u8 *ext_csd);
925
926 /**
927  * mmc_boot_wp() - power on write protect boot partitions
928  *
929  * The boot partitions are write protected until the next power cycle.
930  *
931  * Return:      0 for success
932  */
933 int mmc_boot_wp(struct mmc *mmc);
934
935 static inline enum dma_data_direction mmc_get_dma_dir(struct mmc_data *data)
936 {
937         return data->flags & MMC_DATA_WRITE ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
938 }
939
940 #endif /* _MMC_H_ */