drivers/mmc/core/sd.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/core/sd.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
   5  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
   6  *  Copyright (C) 2005-2007 Pierre Ossman, All Rights Reserved.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  */
  12
  13 #include <linux/err.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15
  16 #include <linux/mmc/host.h>
  17 #include <linux/mmc/card.h>
  18 #include <linux/mmc/mmc.h>
  19 #include <linux/mmc/sd.h>
  20
  21 #include "core.h"
  22 #include "bus.h"
  23 #include "mmc_ops.h"
  24 #include "sd.h"
  25 #include "sd_ops.h"
  26
  27 static const unsigned int tran_exp[] = {
  28         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  29         0,              0,              0,              0
  30 };
  31
  32 static const unsigned char tran_mant[] = {
  33         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  34         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  35 };
  36
  37 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  38         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  39 };
  40
  41 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  42         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  43         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  44 };
  45
  46 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
  47         ({                                                              \
  48                 const int __size = size;                                \
  49                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
  50                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
  51                 const int __shft = (start) & 31;                        \
  52                 u32 __res;                                              \
  53                                                                         \
  54                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
  55                 if (__size + __shft > 32)                               \
  56                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
  57                 __res & __mask;                                         \
  58         })
  59
  60 /*
  61  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
  62  */
  63 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
  64 {
  65         u32 *resp = card->raw_cid;
  66
  67         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
  68
  69         /*
  70          * SD doesn't currently have a version field so we will
  71          * have to assume we can parse this.
  72          */
  73         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
  74         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
  75         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  76         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  77         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  78         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  79         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  80         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
  81         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
  82         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
  83         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
  84         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
  85
  86         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
  87 }
  88
  89 /*
  90  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
  91  */
  92 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
  93 {
  94         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
  95         unsigned int e, m, csd_struct;
  96         u32 *resp = card->raw_csd;
  97
  98         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
  99
 100         switch (csd_struct) {
 101         case 0:
 102                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 103                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 104                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 105                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 106
 107                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 108                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 109                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 110                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 111
 112                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 113                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 114                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 115
 116                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 117                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 118                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 119                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 120                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 121                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 122                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 123
 124                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 125                         csd->erase_size = 1;
 126                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 127                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 128                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 129                 }
 130                 break;
 131         case 1:
 132                 /*
 133                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 134                  * interesting fields are unused and have fixed
 135                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 136                  * we assume those fixed values ourselves.
 137                  */
 138                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 139
 140                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 141                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 142
 143                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 144                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 145                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 146                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 147                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 148
 149                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 150                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 151                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 152
 153                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 154                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 155
 156                 csd->read_blkbits = 9;
 157                 csd->read_partial = 0;
 158                 csd->write_misalign = 0;
 159                 csd->read_misalign = 0;
 160                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 161                 csd->write_blkbits = 9;
 162                 csd->write_partial = 0;
 163                 csd->erase_size = 1;
 164                 break;
 165         default:
 166                 printk(KERN_ERR "%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 167                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 168                 return -EINVAL;
 169         }
 170
 171         card->erase_size = csd->erase_size;
 172
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 /*
 177  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 178  */
 179 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 180 {
 181         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 182         unsigned int scr_struct;
 183         u32 resp[4];
 184
 185         resp[3] = card->raw_scr[1];
 186         resp[2] = card->raw_scr[0];
 187
 188         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 189         if (scr_struct != 0) {
 190                 printk(KERN_ERR "%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 191                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 192                 return -EINVAL;
 193         }
 194
 195         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 196         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 197         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 198                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 199                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 200
 201         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 202                 card->erased_byte = 0xFF;
 203         else
 204                 card->erased_byte = 0x0;
 205
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Fetch and process SD Status register.
 211  */
 212 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 213 {
 214         unsigned int au, es, et, eo;
 215         int err, i;
 216         u32 *ssr;
 217
 218         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 219                 printk(KERN_WARNING "%s: card lacks mandatory SD Status "
 220                         "function.\n", mmc_hostname(card->host));
 221                 return 0;
 222         }
 223
 224         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 225         if (!ssr)
 226                 return -ENOMEM;
 227
 228         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
 229         if (err) {
 230                 printk(KERN_WARNING "%s: problem reading SD Status "
 231                         "register.\n", mmc_hostname(card->host));
 232                 err = 0;
 233                 goto out;
 234         }
 235
 236         for (i = 0; i < 16; i++)
 237                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
 238
 239         /*
 240          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 241          * bitfield positions accordingly.
 242          */
 243         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
 244         if (au > 0 || au <= 9) {
 245                 card->ssr.au = 1 << (au + 4);
 246                 es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
 247                 et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
 248                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
 249                 if (es && et) {
 250                         card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 251                         card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 252                 }
 253         } else {
 254                 printk(KERN_WARNING "%s: SD Status: Invalid Allocation Unit "
 255                         "size.\n", mmc_hostname(card->host));
 256         }
 257 out:
 258         kfree(ssr);
 259         return err;
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Fetches and decodes switch information
 264  */
 265 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 266 {
 267         int err;
 268         u8 *status;
 269
 270         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 271                 return 0;
 272
 273         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 274                 printk(KERN_WARNING "%s: card lacks mandatory switch "
 275                         "function, performance might suffer.\n",
 276                         mmc_hostname(card->host));
 277                 return 0;
 278         }
 279
 280         err = -EIO;
 281
 282         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 283         if (!status) {
 284                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
 285                         "switch capabilities.\n",
 286                         mmc_hostname(card->host));
 287                 return -ENOMEM;
 288         }
 289
 290         /* Find out the supported Bus Speed Modes. */
 291         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 1, status);
 292         if (err) {
 293                 /*
 294                  * If the host or the card can't do the switch,
 295                  * fail more gracefully.
 296                  */
 297                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 298                         goto out;
 299
 300                 printk(KERN_WARNING "%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
 301                         mmc_hostname(card->host));
 302                 err = 0;
 303
 304                 goto out;
 305         }
 306
 307         if (card->scr.sda_spec3) {
 308                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 309
 310                 /* Find out Driver Strengths supported by the card */
 311                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 2, 1, status);
 312                 if (err) {
 313                         /*
 314                          * If the host or the card can't do the switch,
 315                          * fail more gracefully.
 316                          */
 317                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 318                                 goto out;
 319
 320                         printk(KERN_WARNING "%s: problem reading "
 321                                 "Driver Strength.\n",
 322                                 mmc_hostname(card->host));
 323                         err = 0;
 324
 325                         goto out;
 326                 }
 327
 328                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 329
 330                 /* Find out Current Limits supported by the card */
 331                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 3, 1, status);
 332                 if (err) {
 333                         /*
 334                          * If the host or the card can't do the switch,
 335                          * fail more gracefully.
 336                          */
 337                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 338                                 goto out;
 339
 340                         printk(KERN_WARNING "%s: problem reading "
 341                                 "Current Limit.\n",
 342                                 mmc_hostname(card->host));
 343                         err = 0;
 344
 345                         goto out;
 346                 }
 347
 348                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7];
 349         } else {
 350                 if (status[13] & 0x02)
 351                         card->sw_caps.hs_max_dtr = 50000000;
 352         }
 353
 354 out:
 355         kfree(status);
 356
 357         return err;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 362  */
 363 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 364 {
 365         int err;
 366         u8 *status;
 367
 368         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 369                 return 0;
 370
 371         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 372                 return 0;
 373
 374         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 375                 return 0;
 376
 377         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 378                 return 0;
 379
 380         err = -EIO;
 381
 382         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 383         if (!status) {
 384                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
 385                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 386                 return -ENOMEM;
 387         }
 388
 389         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 390         if (err)
 391                 goto out;
 392
 393         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 394                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem switching card "
 395                         "into high-speed mode!\n",
 396                         mmc_hostname(card->host));
 397                 err = 0;
 398         } else {
 399                 err = 1;
 400         }
 401
 402 out:
 403         kfree(status);
 404
 405         return err;
 406 }
 407
 408 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 409 {
 410         int host_drv_type = 0, card_drv_type = 0;
 411         int err;
 412
 413         /*
 414          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 415          * default Driver Type B is used.
 416          */
 417         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 418             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 419                 return 0;
 420
 421         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A) {
 422                 host_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_A;
 423                 if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 424                         card_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_A;
 425                 else if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_B)
 426                         card_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_B;
 427                 else if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 428                         card_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_C;
 429         } else if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C) {
 430                 host_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_C;
 431                 if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 432                         card_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_C;
 433         } else if (!(card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)) {
 434                 /*
 435                  * If we are here, that means only the default driver type
 436                  * B is supported by the host.
 437                  */
 438                 host_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_B;
 439                 if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_B)
 440                         card_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_B;
 441                 else if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 442                         card_drv_type = MMC_SET_DRIVER_TYPE_C;
 443         }
 444
 445         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, card_drv_type, status);
 446         if (err)
 447                 return err;
 448
 449         if ((status[15] & 0xF) != card_drv_type) {
 450                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting driver strength!\n",
 451                         mmc_hostname(card->host));
 452                 return 0;
 453         }
 454
 455         mmc_set_driver_type(card->host, host_drv_type);
 456
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 461 {
 462         unsigned int bus_speed = 0, timing = 0;
 463         int err;
 464
 465         /*
 466          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 467          * default speed.
 468          */
 469         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 470             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50)))
 471                 return 0;
 472
 473         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 474             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 475                         bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 476                         timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 477                         card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 478         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 479                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 480                         bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 481                         timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 482                         card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 483         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 484                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 485                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 486                         bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 487                         timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 488                         card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 489         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 490                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 491                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 492                         bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 493                         timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 494                         card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 495         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 496                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 497                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 498                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 499                         bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 500                         timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 501                         card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 502         }
 503
 504         card->sd_bus_speed = bus_speed;
 505         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, bus_speed, status);
 506         if (err)
 507                 return err;
 508
 509         if ((status[16] & 0xF) != bus_speed)
 510                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 511                         mmc_hostname(card->host));
 512         else {
 513                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 514                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 515         }
 516
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 521 {
 522         int current_limit = 0;
 523         int err;
 524
 525         /*
 526          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 527          * bus speed modes. For other bus speed modes, we set the default
 528          * current limit of 200mA.
 529          */
 530         if ((card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED) ||
 531             (card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED) ||
 532             (card->sd_bus_speed == UHS_DDR50_BUS_SPEED)) {
 533                 if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_800) {
 534                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
 535                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 536                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 537                                         SD_MAX_CURRENT_600)
 538                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 539                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 540                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 541                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 542                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 543                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 544                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 545                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_600) {
 546                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
 547                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 548                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 549                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 550                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 551                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 552                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 553                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 554                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_400) {
 555                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
 556                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 557                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 558                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 559                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 560                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_200) {
 561                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
 562                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 563                 }
 564         } else
 565                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 566
 567         err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 568         if (err)
 569                 return err;
 570
 571         if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 572                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting current limit!\n",
 573                         mmc_hostname(card->host));
 574
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 /*
 579  * UHS-I specific initialization procedure
 580  */
 581 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 582 {
 583         int err;
 584         u8 *status;
 585
 586         if (!card->scr.sda_spec3)
 587                 return 0;
 588
 589         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 590                 return 0;
 591
 592         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 593         if (!status) {
 594                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
 595                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 596                 return -ENOMEM;
 597         }
 598
 599         /* Set 4-bit bus width */
 600         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 601             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 602                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 603                 if (err)
 604                         goto out;
 605
 606                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 607         }
 608
 609         /* Set the driver strength for the card */
 610         err = sd_select_driver_type(card, status);
 611         if (err)
 612                 goto out;
 613
 614         /* Set bus speed mode of the card */
 615         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 616         if (err)
 617                 goto out;
 618
 619         /* Set current limit for the card */
 620         err = sd_set_current_limit(card, status);
 621         if (err)
 622                 goto out;
 623
 624         /* SPI mode doesn't define CMD19 */
 625         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning)
 626                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host);
 627
 628 out:
 629         kfree(status);
 630
 631         return err;
 632 }
 633
 634 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 635         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 636 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 637         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 638 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 639 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 640 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 641 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 642 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 643 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 644 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 645 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 646 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 647 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 648
 649
 650 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 651         &dev_attr_cid.attr,
 652         &dev_attr_csd.attr,
 653         &dev_attr_scr.attr,
 654         &dev_attr_date.attr,
 655         &dev_attr_erase_size.attr,
 656         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 657         &dev_attr_fwrev.attr,
 658         &dev_attr_hwrev.attr,
 659         &dev_attr_manfid.attr,
 660         &dev_attr_name.attr,
 661         &dev_attr_oemid.attr,
 662         &dev_attr_serial.attr,
 663         NULL,
 664 };
 665
 666 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
 667         .attrs = sd_std_attrs,
 668 };
 669
 670 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
 671         &sd_std_attr_group,
 672         NULL,
 673 };
 674
 675 struct device_type sd_type = {
 676         .groups = sd_attr_groups,
 677 };
 678
 679 /*
 680  * Fetch CID from card.
 681  */
 682 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 683 {
 684         int err;
 685
 686         /*
 687          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 688          * need to tell some cards to go back to the idle
 689          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 690          * respond.
 691          */
 692         mmc_go_idle(host);
 693
 694         /*
 695          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 696          * compliant card and we should set bit 30
 697          * of the ocr to indicate that we can handle
 698          * block-addressed SDHC cards.
 699          */
 700         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 701         if (!err)
 702                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 703
 704         /*
 705          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 706          * to switch to 1.8V signaling level.
 707          */
 708         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 709             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
 710                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 711
 712         /* If the host can supply more than 150mA, XPC should be set to 1. */
 713         if (host->caps & (MMC_CAP_SET_XPC_330 | MMC_CAP_SET_XPC_300 |
 714             MMC_CAP_SET_XPC_180))
 715                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 716
 717 try_again:
 718         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 719         if (err)
 720                 return err;
 721
 722         /*
 723          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 724          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 725          */
 726         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 727            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 728                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180, true);
 729                 if (err) {
 730                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 731                         goto try_again;
 732                 }
 733         }
 734
 735         if (mmc_host_is_spi(host))
 736                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 737         else
 738                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 739
 740         return err;
 741 }
 742
 743 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 744 {
 745         int err;
 746
 747         /*
 748          * Fetch CSD from card.
 749          */
 750         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 751         if (err)
 752                 return err;
 753
 754         err = mmc_decode_csd(card);
 755         if (err)
 756                 return err;
 757
 758         return 0;
 759 }
 760
 761 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 762         bool reinit)
 763 {
 764         int err;
 765
 766         if (!reinit) {
 767                 /*
 768                  * Fetch SCR from card.
 769                  */
 770                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 771                 if (err)
 772                         return err;
 773
 774                 err = mmc_decode_scr(card);
 775                 if (err)
 776                         return err;
 777
 778                 /*
 779                  * Fetch and process SD Status register.
 780                  */
 781                 err = mmc_read_ssr(card);
 782                 if (err)
 783                         return err;
 784
 785                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 786                 mmc_init_erase(card);
 787
 788                 /*
 789                  * Fetch switch information from card.
 790                  */
 791                 err = mmc_read_switch(card);
 792                 if (err)
 793                         return err;
 794         }
 795
 796         /*
 797          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 798          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 799          * card registers because some SDHC cards are not able
 800          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 801          */
 802         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 803                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 804                 if (err)
 805                         return err;
 806         }
 807
 808         /*
 809          * Check if read-only switch is active.
 810          */
 811         if (!reinit) {
 812                 int ro = -1;
 813
 814                 if (host->ops->get_ro)
 815                         ro = host->ops->get_ro(host);
 816
 817                 if (ro < 0) {
 818                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 819                                 "support reading read-only "
 820                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 821                                 mmc_hostname(host));
 822                 } else if (ro > 0) {
 823                         mmc_card_set_readonly(card);
 824                 }
 825         }
 826
 827         return 0;
 828 }
 829
 830 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 831 {
 832         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 833
 834         if (mmc_card_highspeed(card)) {
 835                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 836                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 837         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 838                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 839         }
 840
 841         return max_dtr;
 842 }
 843
 844 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
 845 {
 846         mmc_card_set_highspeed(card);
 847         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 848 }
 849
 850 /*
 851  * Handle the detection and initialisation of a card.
 852  *
 853  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 854  * we're trying to reinitialise.
 855  */
 856 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 857         struct mmc_card *oldcard)
 858 {
 859         struct mmc_card *card;
 860         int err;
 861         u32 cid[4];
 862         u32 rocr = 0;
 863
 864         BUG_ON(!host);
 865         WARN_ON(!host->claimed);
 866
 867         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 868         if (err)
 869                 return err;
 870
 871         if (oldcard) {
 872                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 873                         return -ENOENT;
 874
 875                 card = oldcard;
 876         } else {
 877                 /*
 878                  * Allocate card structure.
 879                  */
 880                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 881                 if (IS_ERR(card))
 882                         return PTR_ERR(card);
 883
 884                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 885                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 886         }
 887
 888         /*
 889          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 890          */
 891         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 892                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 893                 if (err)
 894                         return err;
 895
 896                 mmc_set_bus_mode(host, MMC_BUSMODE_PUSHPULL);
 897         }
 898
 899         if (!oldcard) {
 900                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 901                 if (err)
 902                         return err;
 903
 904                 mmc_decode_cid(card);
 905         }
 906
 907         /*
 908          * Select card, as all following commands rely on that.
 909          */
 910         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 911                 err = mmc_select_card(card);
 912                 if (err)
 913                         return err;
 914         }
 915
 916         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 917         if (err)
 918                 goto free_card;
 919
 920         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 921         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 922                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 923                 if (err)
 924                         goto free_card;
 925
 926                 /* Card is an ultra-high-speed card */
 927                 mmc_sd_card_set_uhs(card);
 928
 929                 /*
 930                  * Since initialization is now complete, enable preset
 931                  * value registers for UHS-I cards.
 932                  */
 933                 if (host->ops->enable_preset_value)
 934                         host->ops->enable_preset_value(host, true);
 935         } else {
 936                 /*
 937                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 938                  */
 939                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 940                 if (err > 0)
 941                         mmc_sd_go_highspeed(card);
 942                 else if (err)
 943                         goto free_card;
 944
 945                 /*
 946                  * Set bus speed.
 947                  */
 948                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
 949
 950                 /*
 951                  * Switch to wider bus (if supported).
 952                  */
 953                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 954                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 955                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 956                         if (err)
 957                                 goto free_card;
 958
 959                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 960                 }
 961         }
 962
 963         host->card = card;
 964         return 0;
 965
 966 free_card:
 967         if (!oldcard)
 968                 mmc_remove_card(card);
 969
 970         return err;
 971 }
 972
 973 /*
 974  * Host is being removed. Free up the current card.
 975  */
 976 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
 977 {
 978         BUG_ON(!host);
 979         BUG_ON(!host->card);
 980
 981         mmc_remove_card(host->card);
 982         host->card = NULL;
 983 }
 984
 985 /*
 986  * Card detection callback from host.
 987  */
 988 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
 989 {
 990         int err;
 991
 992         BUG_ON(!host);
 993         BUG_ON(!host->card);
 994
 995         mmc_claim_host(host);
 996
 997         /*
 998          * Just check if our card has been removed.
 999          */
1000         err = mmc_send_status(host->card, NULL);
1001
1002         mmc_release_host(host);
1003
1004         if (err) {
1005                 mmc_sd_remove(host);
1006
1007                 mmc_claim_host(host);
1008                 mmc_detach_bus(host);
1009                 mmc_release_host(host);
1010         }
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Suspend callback from host.
1015  */
1016 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1017 {
1018         BUG_ON(!host);
1019         BUG_ON(!host->card);
1020
1021         mmc_claim_host(host);
1022         if (!mmc_host_is_spi(host))
1023                 mmc_deselect_cards(host);
1024         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1025         mmc_release_host(host);
1026
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 /*
1031  * Resume callback from host.
1032  *
1033  * This function tries to determine if the same card is still present
1034  * and, if so, restore all state to it.
1035  */
1036 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1037 {
1038         int err;
1039
1040         BUG_ON(!host);
1041         BUG_ON(!host->card);
1042
1043         mmc_claim_host(host);
1044         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1045         mmc_release_host(host);
1046
1047         return err;
1048 }
1049
1050 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1051 {
1052         int ret;
1053
1054         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1055         mmc_claim_host(host);
1056         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1057         mmc_release_host(host);
1058
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1063         .remove = mmc_sd_remove,
1064         .detect = mmc_sd_detect,
1065         .suspend = NULL,
1066         .resume = NULL,
1067         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1068 };
1069
1070 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1071         .remove = mmc_sd_remove,
1072         .detect = mmc_sd_detect,
1073         .suspend = mmc_sd_suspend,
1074         .resume = mmc_sd_resume,
1075         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1076 };
1077
1078 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1079 {
1080         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1081
1082         if (!mmc_card_is_removable(host))
1083                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1084         else
1085                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1086         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1087 }
1088
1089 /*
1090  * Starting point for SD card init.
1091  */
1092 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1093 {
1094         int err;
1095         u32 ocr;
1096
1097         BUG_ON(!host);
1098         WARN_ON(!host->claimed);
1099
1100         /* Make sure we are at 3.3V signalling voltage */
1101         err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330, false);
1102         if (err)
1103                 return err;
1104
1105         /* Disable preset value enable if already set since last time */
1106         if (host->ops->enable_preset_value)
1107                 host->ops->enable_preset_value(host, false);
1108
1109         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1110         if (err)
1111                 return err;
1112
1113         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1114         if (host->ocr_avail_sd)
1115                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1116
1117         /*
1118          * We need to get OCR a different way for SPI.
1119          */
1120         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1121                 mmc_go_idle(host);
1122
1123                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1124                 if (err)
1125                         goto err;
1126         }
1127
1128         /*
1129          * Sanity check the voltages that the card claims to
1130          * support.
1131          */
1132         if (ocr & 0x7F) {
1133                 printk(KERN_WARNING "%s: card claims to support voltages "
1134                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1135                        mmc_hostname(host));
1136                 ocr &= ~0x7F;
1137         }
1138
1139         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1140             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1141                 printk(KERN_WARNING "%s: SD card claims to support the "
1142                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1143                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1144                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1145         }
1146
1147         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1148
1149         /*
1150          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1151          */
1152         if (!host->ocr) {
1153                 err = -EINVAL;
1154                 goto err;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * Detect and init the card.
1159          */
1160         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1161         if (err)
1162                 goto err;
1163
1164         mmc_release_host(host);
1165         err = mmc_add_card(host->card);
1166         mmc_claim_host(host);
1167         if (err)
1168                 goto remove_card;
1169
1170         return 0;
1171
1172 remove_card:
1173         mmc_release_host(host);
1174         mmc_remove_card(host->card);
1175         host->card = NULL;
1176         mmc_claim_host(host);
1177 err:
1178         mmc_detach_bus(host);
1179
1180         printk(KERN_ERR "%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1181                 mmc_hostname(host), err);
1182
1183         return err;
1184 }
1185