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         if (scr->sda_spec3)
 207                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 /*
 212  * Fetch and process SD Status register.
 213  */
 214 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 215 {
 216         unsigned int au, es, et, eo;
 217         int err, i;
 218         u32 *ssr;
 219
 220         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 221                 printk(KERN_WARNING "%s: card lacks mandatory SD Status "
 222                         "function.\n", mmc_hostname(card->host));
 223                 return 0;
 224         }
 225
 226         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 227         if (!ssr)
 228                 return -ENOMEM;
 229
 230         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
 231         if (err) {
 232                 printk(KERN_WARNING "%s: problem reading SD Status "
 233                         "register.\n", mmc_hostname(card->host));
 234                 err = 0;
 235                 goto out;
 236         }
 237
 238         for (i = 0; i < 16; i++)
 239                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
 240
 241         /*
 242          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 243          * bitfield positions accordingly.
 244          */
 245         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
 246         if (au > 0 || au <= 9) {
 247                 card->ssr.au = 1 << (au + 4);
 248                 es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
 249                 et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
 250                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
 251                 if (es && et) {
 252                         card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 253                         card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 254                 }
 255         } else {
 256                 printk(KERN_WARNING "%s: SD Status: Invalid Allocation Unit "
 257                         "size.\n", mmc_hostname(card->host));
 258         }
 259 out:
 260         kfree(ssr);
 261         return err;
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Fetches and decodes switch information
 266  */
 267 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 268 {
 269         int err;
 270         u8 *status;
 271
 272         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 273                 return 0;
 274
 275         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 276                 printk(KERN_WARNING "%s: card lacks mandatory switch "
 277                         "function, performance might suffer.\n",
 278                         mmc_hostname(card->host));
 279                 return 0;
 280         }
 281
 282         err = -EIO;
 283
 284         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 285         if (!status) {
 286                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
 287                         "switch capabilities.\n",
 288                         mmc_hostname(card->host));
 289                 return -ENOMEM;
 290         }
 291
 292         /* Find out the supported Bus Speed Modes. */
 293         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 1, status);
 294         if (err) {
 295                 /*
 296                  * If the host or the card can't do the switch,
 297                  * fail more gracefully.
 298                  */
 299                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 300                         goto out;
 301
 302                 printk(KERN_WARNING "%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
 303                         mmc_hostname(card->host));
 304                 err = 0;
 305
 306                 goto out;
 307         }
 308
 309         if (card->scr.sda_spec3) {
 310                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 311
 312                 /* Find out Driver Strengths supported by the card */
 313                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 2, 1, status);
 314                 if (err) {
 315                         /*
 316                          * If the host or the card can't do the switch,
 317                          * fail more gracefully.
 318                          */
 319                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 320                                 goto out;
 321
 322                         printk(KERN_WARNING "%s: problem reading "
 323                                 "Driver Strength.\n",
 324                                 mmc_hostname(card->host));
 325                         err = 0;
 326
 327                         goto out;
 328                 }
 329
 330                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 331
 332                 /* Find out Current Limits supported by the card */
 333                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 3, 1, status);
 334                 if (err) {
 335                         /*
 336                          * If the host or the card can't do the switch,
 337                          * fail more gracefully.
 338                          */
 339                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 340                                 goto out;
 341
 342                         printk(KERN_WARNING "%s: problem reading "
 343                                 "Current Limit.\n",
 344                                 mmc_hostname(card->host));
 345                         err = 0;
 346
 347                         goto out;
 348                 }
 349
 350                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7];
 351         } else {
 352                 if (status[13] & 0x02)
 353                         card->sw_caps.hs_max_dtr = 50000000;
 354         }
 355
 356 out:
 357         kfree(status);
 358
 359         return err;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 364  */
 365 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 366 {
 367         int err;
 368         u8 *status;
 369
 370         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 371                 return 0;
 372
 373         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 374                 return 0;
 375
 376         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 377                 return 0;
 378
 379         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 380                 return 0;
 381
 382         err = -EIO;
 383
 384         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 385         if (!status) {
 386                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
 387                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 388                 return -ENOMEM;
 389         }
 390
 391         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 392         if (err)
 393                 goto out;
 394
 395         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 396                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem switching card "
 397                         "into high-speed mode!\n",
 398                         mmc_hostname(card->host));
 399                 err = 0;
 400         } else {
 401                 err = 1;
 402         }
 403
 404 out:
 405         kfree(status);
 406
 407         return err;
 408 }
 409
 410 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 411 {
 412         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 413         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 414         int drive_strength;
 415         int err;
 416
 417         /*
 418          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 419          * or there is no board specific handler then default Driver
 420          * Type B is used.
 421          */
 422         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 423             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 424                 return 0;
 425
 426         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
 427                 return 0;
 428
 429         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
 430                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 431
 432         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
 433                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 434
 435         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
 436                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 437
 438         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 439                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 440
 441         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 442                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 443
 444         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
 445                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 446
 447         /*
 448          * The drive strength that the hardware can support
 449          * depends on the board design.  Pass the appropriate
 450          * information and let the hardware specific code
 451          * return what is possible given the options
 452          */
 453         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
 454                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 455                 host_drv_type, card_drv_type);
 456
 457         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 458         if (err)
 459                 return err;
 460
 461         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 462                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting drive strength!\n",
 463                         mmc_hostname(card->host));
 464                 return 0;
 465         }
 466
 467         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
 468
 469         return 0;
 470 }
 471
 472 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 473 {
 474         /*
 475          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 476          * default speed.
 477          */
 478         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 479             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))) {
 480                 card->sd_bus_speed = 0;
 481                 return;
 482         }
 483
 484         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 485             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 486                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 487         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 488                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 489                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 490         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 491                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 492                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 493                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 494         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 495                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 496                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 497                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 498         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 499                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 500                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 501                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 502                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 503         }
 504 }
 505
 506 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 507 {
 508         int err;
 509         unsigned int timing = 0;
 510
 511         switch (card->sd_bus_speed) {
 512         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 513                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 514                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 515                 break;
 516         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 517                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 518                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 519                 break;
 520         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 521                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 522                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 523                 break;
 524         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 525                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 526                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 527                 break;
 528         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 529                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 530                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 531                 break;
 532         default:
 533                 return 0;
 534         }
 535
 536         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 537         if (err)
 538                 return err;
 539
 540         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 541                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 542                         mmc_hostname(card->host));
 543         else {
 544                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 545                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 546         }
 547
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 552 {
 553         int current_limit = 0;
 554         int err;
 555
 556         /*
 557          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 558          * bus speed modes. For other bus speed modes, we set the default
 559          * current limit of 200mA.
 560          */
 561         if ((card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED) ||
 562             (card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED) ||
 563             (card->sd_bus_speed == UHS_DDR50_BUS_SPEED)) {
 564                 if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_800) {
 565                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
 566                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 567                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 568                                         SD_MAX_CURRENT_600)
 569                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 570                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 571                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 572                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 573                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 574                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 575                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 576                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_600) {
 577                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
 578                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 579                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 580                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 581                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 582                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 583                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 584                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 585                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_400) {
 586                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
 587                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 588                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 589                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 590                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 591                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_200) {
 592                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
 593                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 594                 }
 595         } else
 596                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 597
 598         err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 599         if (err)
 600                 return err;
 601
 602         if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 603                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting current limit!\n",
 604                         mmc_hostname(card->host));
 605
 606         return 0;
 607 }
 608
 609 /*
 610  * UHS-I specific initialization procedure
 611  */
 612 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 613 {
 614         int err;
 615         u8 *status;
 616
 617         if (!card->scr.sda_spec3)
 618                 return 0;
 619
 620         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 621                 return 0;
 622
 623         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 624         if (!status) {
 625                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
 626                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 627                 return -ENOMEM;
 628         }
 629
 630         /* Set 4-bit bus width */
 631         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 632             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 633                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 634                 if (err)
 635                         goto out;
 636
 637                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 638         }
 639
 640         /*
 641          * Select the bus speed mode depending on host
 642          * and card capability.
 643          */
 644         sd_update_bus_speed_mode(card);
 645
 646         /* Set the driver strength for the card */
 647         err = sd_select_driver_type(card, status);
 648         if (err)
 649                 goto out;
 650
 651         /* Set current limit for the card */
 652         err = sd_set_current_limit(card, status);
 653         if (err)
 654                 goto out;
 655
 656         /* Set bus speed mode of the card */
 657         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 658         if (err)
 659                 goto out;
 660
 661         /* SPI mode doesn't define CMD19 */
 662         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning)
 663                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host);
 664
 665 out:
 666         kfree(status);
 667
 668         return err;
 669 }
 670
 671 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 672         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 673 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 674         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 675 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 676 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 677 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 678 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 679 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 680 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 681 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 682 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 683 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 684 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 685
 686
 687 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 688         &dev_attr_cid.attr,
 689         &dev_attr_csd.attr,
 690         &dev_attr_scr.attr,
 691         &dev_attr_date.attr,
 692         &dev_attr_erase_size.attr,
 693         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 694         &dev_attr_fwrev.attr,
 695         &dev_attr_hwrev.attr,
 696         &dev_attr_manfid.attr,
 697         &dev_attr_name.attr,
 698         &dev_attr_oemid.attr,
 699         &dev_attr_serial.attr,
 700         NULL,
 701 };
 702
 703 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
 704         .attrs = sd_std_attrs,
 705 };
 706
 707 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
 708         &sd_std_attr_group,
 709         NULL,
 710 };
 711
 712 struct device_type sd_type = {
 713         .groups = sd_attr_groups,
 714 };
 715
 716 /*
 717  * Fetch CID from card.
 718  */
 719 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 720 {
 721         int err;
 722
 723         /*
 724          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 725          * need to tell some cards to go back to the idle
 726          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 727          * respond.
 728          */
 729         mmc_go_idle(host);
 730
 731         /*
 732          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 733          * compliant card and we should set bit 30
 734          * of the ocr to indicate that we can handle
 735          * block-addressed SDHC cards.
 736          */
 737         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 738         if (!err)
 739                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 740
 741         /*
 742          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 743          * to switch to 1.8V signaling level.
 744          */
 745         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 746             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
 747                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 748
 749         /* If the host can supply more than 150mA, XPC should be set to 1. */
 750         if (host->caps & (MMC_CAP_SET_XPC_330 | MMC_CAP_SET_XPC_300 |
 751             MMC_CAP_SET_XPC_180))
 752                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 753
 754 try_again:
 755         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 756         if (err)
 757                 return err;
 758
 759         /*
 760          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 761          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 762          */
 763         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 764            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 765                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180, true);
 766                 if (err) {
 767                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 768                         goto try_again;
 769                 }
 770         }
 771
 772         if (mmc_host_is_spi(host))
 773                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 774         else
 775                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 776
 777         return err;
 778 }
 779
 780 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 781 {
 782         int err;
 783
 784         /*
 785          * Fetch CSD from card.
 786          */
 787         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 788         if (err)
 789                 return err;
 790
 791         err = mmc_decode_csd(card);
 792         if (err)
 793                 return err;
 794
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 799         bool reinit)
 800 {
 801         int err;
 802
 803         if (!reinit) {
 804                 /*
 805                  * Fetch SCR from card.
 806                  */
 807                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 808                 if (err)
 809                         return err;
 810
 811                 err = mmc_decode_scr(card);
 812                 if (err)
 813                         return err;
 814
 815                 /*
 816                  * Fetch and process SD Status register.
 817                  */
 818                 err = mmc_read_ssr(card);
 819                 if (err)
 820                         return err;
 821
 822                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 823                 mmc_init_erase(card);
 824
 825                 /*
 826                  * Fetch switch information from card.
 827                  */
 828                 err = mmc_read_switch(card);
 829                 if (err)
 830                         return err;
 831         }
 832
 833         /*
 834          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 835          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 836          * card registers because some SDHC cards are not able
 837          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 838          */
 839         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 840                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 841                 if (err)
 842                         return err;
 843         }
 844
 845         /*
 846          * Check if read-only switch is active.
 847          */
 848         if (!reinit) {
 849                 int ro = -1;
 850
 851                 if (host->ops->get_ro)
 852                         ro = host->ops->get_ro(host);
 853
 854                 if (ro < 0) {
 855                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 856                                 "support reading read-only "
 857                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 858                                 mmc_hostname(host));
 859                 } else if (ro > 0) {
 860                         mmc_card_set_readonly(card);
 861                 }
 862         }
 863
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 868 {
 869         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 870
 871         if (mmc_card_highspeed(card)) {
 872                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 873                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 874         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 875                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 876         }
 877
 878         return max_dtr;
 879 }
 880
 881 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
 882 {
 883         mmc_card_set_highspeed(card);
 884         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Handle the detection and initialisation of a card.
 889  *
 890  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 891  * we're trying to reinitialise.
 892  */
 893 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 894         struct mmc_card *oldcard)
 895 {
 896         struct mmc_card *card;
 897         int err;
 898         u32 cid[4];
 899         u32 rocr = 0;
 900
 901         BUG_ON(!host);
 902         WARN_ON(!host->claimed);
 903
 904         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 905         if (err)
 906                 return err;
 907
 908         if (oldcard) {
 909                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 910                         return -ENOENT;
 911
 912                 card = oldcard;
 913         } else {
 914                 /*
 915                  * Allocate card structure.
 916                  */
 917                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 918                 if (IS_ERR(card))
 919                         return PTR_ERR(card);
 920
 921                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 922                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 923         }
 924
 925         /*
 926          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 927          */
 928         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 929                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 930                 if (err)
 931                         return err;
 932         }
 933
 934         if (!oldcard) {
 935                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 936                 if (err)
 937                         return err;
 938
 939                 mmc_decode_cid(card);
 940         }
 941
 942         /*
 943          * Select card, as all following commands rely on that.
 944          */
 945         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 946                 err = mmc_select_card(card);
 947                 if (err)
 948                         return err;
 949         }
 950
 951         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 952         if (err)
 953                 goto free_card;
 954
 955         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 956         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 957                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 958                 if (err)
 959                         goto free_card;
 960
 961                 /* Card is an ultra-high-speed card */
 962                 mmc_sd_card_set_uhs(card);
 963
 964                 /*
 965                  * Since initialization is now complete, enable preset
 966                  * value registers for UHS-I cards.
 967                  */
 968                 if (host->ops->enable_preset_value)
 969                         host->ops->enable_preset_value(host, true);
 970         } else {
 971                 /*
 972                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 973                  */
 974                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 975                 if (err > 0)
 976                         mmc_sd_go_highspeed(card);
 977                 else if (err)
 978                         goto free_card;
 979
 980                 /*
 981                  * Set bus speed.
 982                  */
 983                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
 984
 985                 /*
 986                  * Switch to wider bus (if supported).
 987                  */
 988                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 989                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 990                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 991                         if (err)
 992                                 goto free_card;
 993
 994                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 995                 }
 996         }
 997
 998         host->card = card;
 999         return 0;
1000
1001 free_card:
1002         if (!oldcard)
1003                 mmc_remove_card(card);
1004
1005         return err;
1006 }
1007
1008 /*
1009  * Host is being removed. Free up the current card.
1010  */
1011 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1012 {
1013         BUG_ON(!host);
1014         BUG_ON(!host->card);
1015
1016         mmc_remove_card(host->card);
1017         host->card = NULL;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Card detection callback from host.
1022  */
1023 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1024 {
1025         int err;
1026
1027         BUG_ON(!host);
1028         BUG_ON(!host->card);
1029
1030         mmc_claim_host(host);
1031
1032         /*
1033          * Just check if our card has been removed.
1034          */
1035         err = mmc_send_status(host->card, NULL);
1036
1037         mmc_release_host(host);
1038
1039         if (err) {
1040                 mmc_sd_remove(host);
1041
1042                 mmc_claim_host(host);
1043                 mmc_detach_bus(host);
1044                 mmc_power_off(host);
1045                 mmc_release_host(host);
1046         }
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Suspend callback from host.
1051  */
1052 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1053 {
1054         BUG_ON(!host);
1055         BUG_ON(!host->card);
1056
1057         mmc_claim_host(host);
1058         if (!mmc_host_is_spi(host))
1059                 mmc_deselect_cards(host);
1060         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1061         mmc_release_host(host);
1062
1063         return 0;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * Resume callback from host.
1068  *
1069  * This function tries to determine if the same card is still present
1070  * and, if so, restore all state to it.
1071  */
1072 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1073 {
1074         int err;
1075
1076         BUG_ON(!host);
1077         BUG_ON(!host->card);
1078
1079         mmc_claim_host(host);
1080         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1081         mmc_release_host(host);
1082
1083         return err;
1084 }
1085
1086 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1087 {
1088         int ret;
1089
1090         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1091         mmc_claim_host(host);
1092         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1093         mmc_release_host(host);
1094
1095         return ret;
1096 }
1097
1098 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1099         .remove = mmc_sd_remove,
1100         .detect = mmc_sd_detect,
1101         .suspend = NULL,
1102         .resume = NULL,
1103         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1104 };
1105
1106 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1107         .remove = mmc_sd_remove,
1108         .detect = mmc_sd_detect,
1109         .suspend = mmc_sd_suspend,
1110         .resume = mmc_sd_resume,
1111         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1112 };
1113
1114 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1115 {
1116         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1117
1118         if (!mmc_card_is_removable(host))
1119                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1120         else
1121                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1122         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1123 }
1124
1125 /*
1126  * Starting point for SD card init.
1127  */
1128 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1129 {
1130         int err;
1131         u32 ocr;
1132
1133         BUG_ON(!host);
1134         WARN_ON(!host->claimed);
1135
1136         /* Make sure we are at 3.3V signalling voltage */
1137         err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330, false);
1138         if (err)
1139                 return err;
1140
1141         /* Disable preset value enable if already set since last time */
1142         if (host->ops->enable_preset_value)
1143                 host->ops->enable_preset_value(host, false);
1144
1145         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1146         if (err)
1147                 return err;
1148
1149         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1150         if (host->ocr_avail_sd)
1151                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1152
1153         /*
1154          * We need to get OCR a different way for SPI.
1155          */
1156         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1157                 mmc_go_idle(host);
1158
1159                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1160                 if (err)
1161                         goto err;
1162         }
1163
1164         /*
1165          * Sanity check the voltages that the card claims to
1166          * support.
1167          */
1168         if (ocr & 0x7F) {
1169                 printk(KERN_WARNING "%s: card claims to support voltages "
1170                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1171                        mmc_hostname(host));
1172                 ocr &= ~0x7F;
1173         }
1174
1175         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1176             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1177                 printk(KERN_WARNING "%s: SD card claims to support the "
1178                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1179                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1180                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1181         }
1182
1183         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1184
1185         /*
1186          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1187          */
1188         if (!host->ocr) {
1189                 err = -EINVAL;
1190                 goto err;
1191         }
1192
1193         /*
1194          * Detect and init the card.
1195          */
1196         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1197         if (err)
1198                 goto err;
1199
1200         mmc_release_host(host);
1201         err = mmc_add_card(host->card);
1202         mmc_claim_host(host);
1203         if (err)
1204                 goto remove_card;
1205
1206         return 0;
1207
1208 remove_card:
1209         mmc_release_host(host);
1210         mmc_remove_card(host->card);
1211         host->card = NULL;
1212         mmc_claim_host(host);
1213 err:
1214         mmc_detach_bus(host);
1215
1216         printk(KERN_ERR "%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1217                 mmc_hostname(host), err);
1218
1219         return err;
1220 }
1221