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 #include <linux/stat.h>
  16
  17 #include <linux/mmc/host.h>
  18 #include <linux/mmc/card.h>
  19 #include <linux/mmc/mmc.h>
  20 #include <linux/mmc/sd.h>
  21
  22 #include "core.h"
  23 #include "bus.h"
  24 #include "mmc_ops.h"
  25 #include "sd.h"
  26 #include "sd_ops.h"
  27
  28 static const unsigned int tran_exp[] = {
  29         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  30         0,              0,              0,              0
  31 };
  32
  33 static const unsigned char tran_mant[] = {
  34         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  35         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  36 };
  37
  38 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  39         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  40 };
  41
  42 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  43         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  44         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  45 };
  46
  47 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
  48         ({                                                              \
  49                 const int __size = size;                                \
  50                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
  51                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
  52                 const int __shft = (start) & 31;                        \
  53                 u32 __res;                                              \
  54                                                                         \
  55                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
  56                 if (__size + __shft > 32)                               \
  57                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
  58                 __res & __mask;                                         \
  59         })
  60
  61 /*
  62  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
  63  */
  64 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
  65 {
  66         u32 *resp = card->raw_cid;
  67
  68         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
  69
  70         /*
  71          * SD doesn't currently have a version field so we will
  72          * have to assume we can parse this.
  73          */
  74         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
  75         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
  76         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  77         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  78         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  79         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  80         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  81         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
  82         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
  83         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
  84         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
  85         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
  86
  87         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
  88 }
  89
  90 /*
  91  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
  92  */
  93 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
  94 {
  95         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
  96         unsigned int e, m, csd_struct;
  97         u32 *resp = card->raw_csd;
  98
  99         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 100
 101         switch (csd_struct) {
 102         case 0:
 103                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 104                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 105                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 106                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 107
 108                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 109                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 110                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 111                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 112
 113                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 114                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 115                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 116
 117                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 118                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 119                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 120                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 121                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 122                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 123                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 124
 125                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 126                         csd->erase_size = 1;
 127                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 128                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 129                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 130                 }
 131                 break;
 132         case 1:
 133                 /*
 134                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 135                  * interesting fields are unused and have fixed
 136                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 137                  * we assume those fixed values ourselves.
 138                  */
 139                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 140
 141                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 142                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 143
 144                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 145                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 146                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 147                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 148                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 149
 150                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 151                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 152                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 153
 154                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 155                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 156
 157                 csd->read_blkbits = 9;
 158                 csd->read_partial = 0;
 159                 csd->write_misalign = 0;
 160                 csd->read_misalign = 0;
 161                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 162                 csd->write_blkbits = 9;
 163                 csd->write_partial = 0;
 164                 csd->erase_size = 1;
 165                 break;
 166         default:
 167                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 168                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 169                 return -EINVAL;
 170         }
 171
 172         card->erase_size = csd->erase_size;
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 179  */
 180 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 181 {
 182         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 183         unsigned int scr_struct;
 184         u32 resp[4];
 185
 186         resp[3] = card->raw_scr[1];
 187         resp[2] = card->raw_scr[0];
 188
 189         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 190         if (scr_struct != 0) {
 191                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 192                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 193                 return -EINVAL;
 194         }
 195
 196         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 197         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 198         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 199                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 200                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 201
 202         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 203                 card->erased_byte = 0xFF;
 204         else
 205                 card->erased_byte = 0x0;
 206
 207         if (scr->sda_spec3)
 208                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Fetch and process SD Status register.
 214  */
 215 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 216 {
 217         unsigned int au, es, et, eo;
 218         int err, i;
 219         u32 *ssr;
 220
 221         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 222                 pr_warning("%s: card lacks mandatory SD Status "
 223                         "function.\n", mmc_hostname(card->host));
 224                 return 0;
 225         }
 226
 227         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 228         if (!ssr)
 229                 return -ENOMEM;
 230
 231         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
 232         if (err) {
 233                 pr_warning("%s: problem reading SD Status "
 234                         "register.\n", mmc_hostname(card->host));
 235                 err = 0;
 236                 goto out;
 237         }
 238
 239         for (i = 0; i < 16; i++)
 240                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
 241
 242         /*
 243          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 244          * bitfield positions accordingly.
 245          */
 246         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
 247         if (au > 0 || au <= 9) {
 248                 card->ssr.au = 1 << (au + 4);
 249                 es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
 250                 et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
 251                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
 252                 if (es && et) {
 253                         card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 254                         card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 255                 }
 256         } else {
 257                 pr_warning("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit "
 258                         "size.\n", mmc_hostname(card->host));
 259         }
 260 out:
 261         kfree(ssr);
 262         return err;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Fetches and decodes switch information
 267  */
 268 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 269 {
 270         int err;
 271         u8 *status;
 272
 273         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 274                 return 0;
 275
 276         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 277                 pr_warning("%s: card lacks mandatory switch "
 278                         "function, performance might suffer.\n",
 279                         mmc_hostname(card->host));
 280                 return 0;
 281         }
 282
 283         err = -EIO;
 284
 285         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 286         if (!status) {
 287                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 288                         "switch capabilities.\n",
 289                         mmc_hostname(card->host));
 290                 return -ENOMEM;
 291         }
 292
 293         /* Find out the supported Bus Speed Modes. */
 294         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 1, status);
 295         if (err) {
 296                 /*
 297                  * If the host or the card can't do the switch,
 298                  * fail more gracefully.
 299                  */
 300                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 301                         goto out;
 302
 303                 pr_warning("%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
 304                         mmc_hostname(card->host));
 305                 err = 0;
 306
 307                 goto out;
 308         }
 309
 310         if (status[13] & UHS_SDR50_BUS_SPEED)
 311                 card->sw_caps.hs_max_dtr = 50000000;
 312
 313         if (card->scr.sda_spec3) {
 314                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 315
 316                 /* Find out Driver Strengths supported by the card */
 317                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 2, 1, status);
 318                 if (err) {
 319                         /*
 320                          * If the host or the card can't do the switch,
 321                          * fail more gracefully.
 322                          */
 323                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 324                                 goto out;
 325
 326                         pr_warning("%s: problem reading "
 327                                 "Driver Strength.\n",
 328                                 mmc_hostname(card->host));
 329                         err = 0;
 330
 331                         goto out;
 332                 }
 333
 334                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 335
 336                 /* Find out Current Limits supported by the card */
 337                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 3, 1, status);
 338                 if (err) {
 339                         /*
 340                          * If the host or the card can't do the switch,
 341                          * fail more gracefully.
 342                          */
 343                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 344                                 goto out;
 345
 346                         pr_warning("%s: problem reading "
 347                                 "Current Limit.\n",
 348                                 mmc_hostname(card->host));
 349                         err = 0;
 350
 351                         goto out;
 352                 }
 353
 354                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7];
 355         }
 356
 357 out:
 358         kfree(status);
 359
 360         return err;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 365  */
 366 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 367 {
 368         int err;
 369         u8 *status;
 370
 371         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 372                 return 0;
 373
 374         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 375                 return 0;
 376
 377         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 378                 return 0;
 379
 380         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 381                 return 0;
 382
 383         err = -EIO;
 384
 385         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 386         if (!status) {
 387                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 388                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 389                 return -ENOMEM;
 390         }
 391
 392         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 393         if (err)
 394                 goto out;
 395
 396         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 397                 pr_warning("%s: Problem switching card "
 398                         "into high-speed mode!\n",
 399                         mmc_hostname(card->host));
 400                 err = 0;
 401         } else {
 402                 err = 1;
 403         }
 404
 405 out:
 406         kfree(status);
 407
 408         return err;
 409 }
 410
 411 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 412 {
 413         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 414         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 415         int drive_strength;
 416         int err;
 417
 418         /*
 419          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 420          * or there is no board specific handler then default Driver
 421          * Type B is used.
 422          */
 423         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 424             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 425                 return 0;
 426
 427         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
 428                 return 0;
 429
 430         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
 431                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 432
 433         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
 434                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 435
 436         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
 437                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 438
 439         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 440                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 441
 442         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 443                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 444
 445         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
 446                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 447
 448         /*
 449          * The drive strength that the hardware can support
 450          * depends on the board design.  Pass the appropriate
 451          * information and let the hardware specific code
 452          * return what is possible given the options
 453          */
 454         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
 455                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 456                 host_drv_type, card_drv_type);
 457
 458         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 459         if (err)
 460                 return err;
 461
 462         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 463                 pr_warning("%s: Problem setting drive strength!\n",
 464                         mmc_hostname(card->host));
 465                 return 0;
 466         }
 467
 468         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
 469
 470         return 0;
 471 }
 472
 473 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 474 {
 475         /*
 476          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 477          * default speed.
 478          */
 479         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 480             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))) {
 481                 card->sd_bus_speed = 0;
 482                 return;
 483         }
 484
 485         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 486             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 487                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 488         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 489                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 490                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 491         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 492                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 493                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 494                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 495         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 496                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 497                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 498                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 499         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 500                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 501                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 502                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 503                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 504         }
 505 }
 506
 507 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 508 {
 509         int err;
 510         unsigned int timing = 0;
 511
 512         switch (card->sd_bus_speed) {
 513         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 514                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 515                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 516                 break;
 517         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 518                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 519                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 520                 break;
 521         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 522                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 523                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 524                 break;
 525         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 526                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 527                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 528                 break;
 529         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 530                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 531                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 532                 break;
 533         default:
 534                 return 0;
 535         }
 536
 537         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 538         if (err)
 539                 return err;
 540
 541         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 542                 pr_warning("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 543                         mmc_hostname(card->host));
 544         else {
 545                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 546                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 547         }
 548
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 553 {
 554         int current_limit = 0;
 555         int err;
 556
 557         /*
 558          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 559          * bus speed modes. For other bus speed modes, we set the default
 560          * current limit of 200mA.
 561          */
 562         if ((card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED) ||
 563             (card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED) ||
 564             (card->sd_bus_speed == UHS_DDR50_BUS_SPEED)) {
 565                 if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_800) {
 566                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
 567                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 568                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 569                                         SD_MAX_CURRENT_600)
 570                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 571                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 572                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 573                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 574                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 575                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 576                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 577                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_600) {
 578                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
 579                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 580                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 581                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 582                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 583                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 584                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 585                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 586                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_400) {
 587                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
 588                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 589                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 590                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 591                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 592                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_200) {
 593                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
 594                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 595                 }
 596         } else
 597                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 598
 599         err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 600         if (err)
 601                 return err;
 602
 603         if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 604                 pr_warning("%s: Problem setting current limit!\n",
 605                         mmc_hostname(card->host));
 606
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * UHS-I specific initialization procedure
 612  */
 613 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 614 {
 615         int err;
 616         u8 *status;
 617
 618         if (!card->scr.sda_spec3)
 619                 return 0;
 620
 621         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 622                 return 0;
 623
 624         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 625         if (!status) {
 626                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 627                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 628                 return -ENOMEM;
 629         }
 630
 631         /* Set 4-bit bus width */
 632         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 633             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 634                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 635                 if (err)
 636                         goto out;
 637
 638                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 639         }
 640
 641         /*
 642          * Select the bus speed mode depending on host
 643          * and card capability.
 644          */
 645         sd_update_bus_speed_mode(card);
 646
 647         /* Set the driver strength for the card */
 648         err = sd_select_driver_type(card, status);
 649         if (err)
 650                 goto out;
 651
 652         /* Set current limit for the card */
 653         err = sd_set_current_limit(card, status);
 654         if (err)
 655                 goto out;
 656
 657         /* Set bus speed mode of the card */
 658         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 659         if (err)
 660                 goto out;
 661
 662         /* SPI mode doesn't define CMD19 */
 663         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning)
 664                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host);
 665
 666 out:
 667         kfree(status);
 668
 669         return err;
 670 }
 671
 672 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 673         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 674 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 675         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 676 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 677 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 678 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 679 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 680 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 681 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 682 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 683 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 684 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 685 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 686
 687
 688 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 689         &dev_attr_cid.attr,
 690         &dev_attr_csd.attr,
 691         &dev_attr_scr.attr,
 692         &dev_attr_date.attr,
 693         &dev_attr_erase_size.attr,
 694         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 695         &dev_attr_fwrev.attr,
 696         &dev_attr_hwrev.attr,
 697         &dev_attr_manfid.attr,
 698         &dev_attr_name.attr,
 699         &dev_attr_oemid.attr,
 700         &dev_attr_serial.attr,
 701         NULL,
 702 };
 703
 704 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
 705         .attrs = sd_std_attrs,
 706 };
 707
 708 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
 709         &sd_std_attr_group,
 710         NULL,
 711 };
 712
 713 struct device_type sd_type = {
 714         .groups = sd_attr_groups,
 715 };
 716
 717 /*
 718  * Fetch CID from card.
 719  */
 720 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 721 {
 722         int err;
 723
 724         /*
 725          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 726          * need to tell some cards to go back to the idle
 727          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 728          * respond.
 729          */
 730         mmc_go_idle(host);
 731
 732         /*
 733          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 734          * compliant card and we should set bit 30
 735          * of the ocr to indicate that we can handle
 736          * block-addressed SDHC cards.
 737          */
 738         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 739         if (!err)
 740                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 741
 742         /*
 743          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 744          * to switch to 1.8V signaling level.
 745          */
 746         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 747             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
 748                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 749
 750         /* If the host can supply more than 150mA, XPC should be set to 1. */
 751         if (host->caps & (MMC_CAP_SET_XPC_330 | MMC_CAP_SET_XPC_300 |
 752             MMC_CAP_SET_XPC_180))
 753                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 754
 755 try_again:
 756         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 757         if (err)
 758                 return err;
 759
 760         /*
 761          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 762          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 763          */
 764         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 765            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 766                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180, true);
 767                 if (err) {
 768                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 769                         goto try_again;
 770                 }
 771         }
 772
 773         if (mmc_host_is_spi(host))
 774                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 775         else
 776                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 777
 778         return err;
 779 }
 780
 781 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 782 {
 783         int err;
 784
 785         /*
 786          * Fetch CSD from card.
 787          */
 788         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 789         if (err)
 790                 return err;
 791
 792         err = mmc_decode_csd(card);
 793         if (err)
 794                 return err;
 795
 796         return 0;
 797 }
 798
 799 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 800         bool reinit)
 801 {
 802         int err;
 803
 804         if (!reinit) {
 805                 /*
 806                  * Fetch SCR from card.
 807                  */
 808                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 809                 if (err)
 810                         return err;
 811
 812                 err = mmc_decode_scr(card);
 813                 if (err)
 814                         return err;
 815
 816                 /*
 817                  * Fetch and process SD Status register.
 818                  */
 819                 err = mmc_read_ssr(card);
 820                 if (err)
 821                         return err;
 822
 823                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 824                 mmc_init_erase(card);
 825
 826                 /*
 827                  * Fetch switch information from card.
 828                  */
 829                 err = mmc_read_switch(card);
 830                 if (err)
 831                         return err;
 832         }
 833
 834         /*
 835          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 836          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 837          * card registers because some SDHC cards are not able
 838          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 839          */
 840         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 841                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 842                 if (err)
 843                         return err;
 844         }
 845
 846         /*
 847          * Check if read-only switch is active.
 848          */
 849         if (!reinit) {
 850                 int ro = -1;
 851
 852                 if (host->ops->get_ro)
 853                         ro = host->ops->get_ro(host);
 854
 855                 if (ro < 0) {
 856                         pr_warning("%s: host does not "
 857                                 "support reading read-only "
 858                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 859                                 mmc_hostname(host));
 860                 } else if (ro > 0) {
 861                         mmc_card_set_readonly(card);
 862                 }
 863         }
 864
 865         return 0;
 866 }
 867
 868 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 869 {
 870         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 871
 872         if (mmc_card_highspeed(card)) {
 873                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 874                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 875         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 876                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 877         }
 878
 879         return max_dtr;
 880 }
 881
 882 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
 883 {
 884         mmc_card_set_highspeed(card);
 885         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 886 }
 887
 888 /*
 889  * Handle the detection and initialisation of a card.
 890  *
 891  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 892  * we're trying to reinitialise.
 893  */
 894 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 895         struct mmc_card *oldcard)
 896 {
 897         struct mmc_card *card;
 898         int err;
 899         u32 cid[4];
 900         u32 rocr = 0;
 901
 902         BUG_ON(!host);
 903         WARN_ON(!host->claimed);
 904
 905         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 906         if (err)
 907                 return err;
 908
 909         if (oldcard) {
 910                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 911                         return -ENOENT;
 912
 913                 card = oldcard;
 914         } else {
 915                 /*
 916                  * Allocate card structure.
 917                  */
 918                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 919                 if (IS_ERR(card))
 920                         return PTR_ERR(card);
 921
 922                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 923                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 924         }
 925
 926         /*
 927          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 928          */
 929         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 930                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 931                 if (err)
 932                         return err;
 933         }
 934
 935         if (!oldcard) {
 936                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 937                 if (err)
 938                         return err;
 939
 940                 mmc_decode_cid(card);
 941         }
 942
 943         /*
 944          * Select card, as all following commands rely on that.
 945          */
 946         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 947                 err = mmc_select_card(card);
 948                 if (err)
 949                         return err;
 950         }
 951
 952         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 953         if (err)
 954                 goto free_card;
 955
 956         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 957         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 958                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 959                 if (err)
 960                         goto free_card;
 961
 962                 /* Card is an ultra-high-speed card */
 963                 mmc_sd_card_set_uhs(card);
 964
 965                 /*
 966                  * Since initialization is now complete, enable preset
 967                  * value registers for UHS-I cards.
 968                  */
 969                 if (host->ops->enable_preset_value)
 970                         host->ops->enable_preset_value(host, true);
 971         } else {
 972                 /*
 973                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 974                  */
 975                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 976                 if (err > 0)
 977                         mmc_sd_go_highspeed(card);
 978                 else if (err)
 979                         goto free_card;
 980
 981                 /*
 982                  * Set bus speed.
 983                  */
 984                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
 985
 986                 /*
 987                  * Switch to wider bus (if supported).
 988                  */
 989                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 990                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 991                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 992                         if (err)
 993                                 goto free_card;
 994
 995                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 996                 }
 997         }
 998
 999         host->card = card;
1000         return 0;
1001
1002 free_card:
1003         if (!oldcard)
1004                 mmc_remove_card(card);
1005
1006         return err;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Host is being removed. Free up the current card.
1011  */
1012 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1013 {
1014         BUG_ON(!host);
1015         BUG_ON(!host->card);
1016
1017         mmc_remove_card(host->card);
1018         host->card = NULL;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Card detection - card is alive.
1023  */
1024 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1025 {
1026         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Card detection callback from host.
1031  */
1032 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1033 {
1034         int err;
1035
1036         BUG_ON(!host);
1037         BUG_ON(!host->card);
1038
1039         mmc_claim_host(host);
1040
1041         /*
1042          * Just check if our card has been removed.
1043          */
1044         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1045
1046         mmc_release_host(host);
1047
1048         if (err) {
1049                 mmc_sd_remove(host);
1050
1051                 mmc_claim_host(host);
1052                 mmc_detach_bus(host);
1053                 mmc_power_off(host);
1054                 mmc_release_host(host);
1055         }
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Suspend callback from host.
1060  */
1061 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1062 {
1063         BUG_ON(!host);
1064         BUG_ON(!host->card);
1065
1066         mmc_claim_host(host);
1067         if (!mmc_host_is_spi(host))
1068                 mmc_deselect_cards(host);
1069         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1070         mmc_release_host(host);
1071
1072         return 0;
1073 }
1074
1075 /*
1076  * Resume callback from host.
1077  *
1078  * This function tries to determine if the same card is still present
1079  * and, if so, restore all state to it.
1080  */
1081 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1082 {
1083         int err;
1084
1085         BUG_ON(!host);
1086         BUG_ON(!host->card);
1087
1088         mmc_claim_host(host);
1089         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1090         mmc_release_host(host);
1091
1092         return err;
1093 }
1094
1095 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1096 {
1097         int ret;
1098
1099         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1100         mmc_claim_host(host);
1101         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1102         mmc_release_host(host);
1103
1104         return ret;
1105 }
1106
1107 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1108         .remove = mmc_sd_remove,
1109         .detect = mmc_sd_detect,
1110         .suspend = NULL,
1111         .resume = NULL,
1112         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1113         .alive = mmc_sd_alive,
1114 };
1115
1116 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1117         .remove = mmc_sd_remove,
1118         .detect = mmc_sd_detect,
1119         .suspend = mmc_sd_suspend,
1120         .resume = mmc_sd_resume,
1121         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1122         .alive = mmc_sd_alive,
1123 };
1124
1125 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1126 {
1127         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1128
1129         if (!mmc_card_is_removable(host))
1130                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1131         else
1132                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1133         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1134 }
1135
1136 /*
1137  * Starting point for SD card init.
1138  */
1139 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1140 {
1141         int err;
1142         u32 ocr;
1143
1144         BUG_ON(!host);
1145         WARN_ON(!host->claimed);
1146
1147         /* Make sure we are at 3.3V signalling voltage */
1148         err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330, false);
1149         if (err)
1150                 return err;
1151
1152         /* Disable preset value enable if already set since last time */
1153         if (host->ops->enable_preset_value)
1154                 host->ops->enable_preset_value(host, false);
1155
1156         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1157         if (err)
1158                 return err;
1159
1160         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1161         if (host->ocr_avail_sd)
1162                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1163
1164         /*
1165          * We need to get OCR a different way for SPI.
1166          */
1167         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1168                 mmc_go_idle(host);
1169
1170                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1171                 if (err)
1172                         goto err;
1173         }
1174
1175         /*
1176          * Sanity check the voltages that the card claims to
1177          * support.
1178          */
1179         if (ocr & 0x7F) {
1180                 pr_warning("%s: card claims to support voltages "
1181                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1182                        mmc_hostname(host));
1183                 ocr &= ~0x7F;
1184         }
1185
1186         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1187             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1188                 pr_warning("%s: SD card claims to support the "
1189                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1190                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1191                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1192         }
1193
1194         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1195
1196         /*
1197          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1198          */
1199         if (!host->ocr) {
1200                 err = -EINVAL;
1201                 goto err;
1202         }
1203
1204         /*
1205          * Detect and init the card.
1206          */
1207         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1208         if (err)
1209                 goto err;
1210
1211         mmc_release_host(host);
1212         err = mmc_add_card(host->card);
1213         mmc_claim_host(host);
1214         if (err)
1215                 goto remove_card;
1216
1217         return 0;
1218
1219 remove_card:
1220         mmc_release_host(host);
1221         mmc_remove_card(host->card);
1222         host->card = NULL;
1223         mmc_claim_host(host);
1224 err:
1225         mmc_detach_bus(host);
1226
1227         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1228                 mmc_hostname(host), err);
1229
1230         return err;
1231 }
1232