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
 622 out:
 623         kfree(status);
 624
 625         return err;
 626 }
 627
 628 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 629         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 630 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 631         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 632 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 633 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 634 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 635 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 636 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 637 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 638 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 639 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 640 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 641 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 642
 643
 644 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 645         &dev_attr_cid.attr,
 646         &dev_attr_csd.attr,
 647         &dev_attr_scr.attr,
 648         &dev_attr_date.attr,
 649         &dev_attr_erase_size.attr,
 650         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 651         &dev_attr_fwrev.attr,
 652         &dev_attr_hwrev.attr,
 653         &dev_attr_manfid.attr,
 654         &dev_attr_name.attr,
 655         &dev_attr_oemid.attr,
 656         &dev_attr_serial.attr,
 657         NULL,
 658 };
 659
 660 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
 661         .attrs = sd_std_attrs,
 662 };
 663
 664 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
 665         &sd_std_attr_group,
 666         NULL,
 667 };
 668
 669 struct device_type sd_type = {
 670         .groups = sd_attr_groups,
 671 };
 672
 673 /*
 674  * Fetch CID from card.
 675  */
 676 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 677 {
 678         int err;
 679
 680         /*
 681          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 682          * need to tell some cards to go back to the idle
 683          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 684          * respond.
 685          */
 686         mmc_go_idle(host);
 687
 688         /*
 689          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 690          * compliant card and we should set bit 30
 691          * of the ocr to indicate that we can handle
 692          * block-addressed SDHC cards.
 693          */
 694         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 695         if (!err)
 696                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 697
 698         /*
 699          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 700          * to switch to 1.8V signaling level.
 701          */
 702         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 703             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
 704                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 705
 706         /* If the host can supply more than 150mA, XPC should be set to 1. */
 707         if (host->caps & (MMC_CAP_SET_XPC_330 | MMC_CAP_SET_XPC_300 |
 708             MMC_CAP_SET_XPC_180))
 709                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 710
 711 try_again:
 712         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 713         if (err)
 714                 return err;
 715
 716         /*
 717          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 718          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 719          */
 720         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 721            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 722                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180);
 723                 if (err) {
 724                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 725                         goto try_again;
 726                 }
 727         }
 728
 729         if (mmc_host_is_spi(host))
 730                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 731         else
 732                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 733
 734         return err;
 735 }
 736
 737 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 738 {
 739         int err;
 740
 741         /*
 742          * Fetch CSD from card.
 743          */
 744         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 745         if (err)
 746                 return err;
 747
 748         err = mmc_decode_csd(card);
 749         if (err)
 750                 return err;
 751
 752         return 0;
 753 }
 754
 755 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 756         bool reinit)
 757 {
 758         int err;
 759
 760         if (!reinit) {
 761                 /*
 762                  * Fetch SCR from card.
 763                  */
 764                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 765                 if (err)
 766                         return err;
 767
 768                 err = mmc_decode_scr(card);
 769                 if (err)
 770                         return err;
 771
 772                 /*
 773                  * Fetch and process SD Status register.
 774                  */
 775                 err = mmc_read_ssr(card);
 776                 if (err)
 777                         return err;
 778
 779                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 780                 mmc_init_erase(card);
 781
 782                 /*
 783                  * Fetch switch information from card.
 784                  */
 785                 err = mmc_read_switch(card);
 786                 if (err)
 787                         return err;
 788         }
 789
 790         /*
 791          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 792          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 793          * card registers because some SDHC cards are not able
 794          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 795          */
 796         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 797                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 798                 if (err)
 799                         return err;
 800         }
 801
 802         /*
 803          * Check if read-only switch is active.
 804          */
 805         if (!reinit) {
 806                 int ro = -1;
 807
 808                 if (host->ops->get_ro)
 809                         ro = host->ops->get_ro(host);
 810
 811                 if (ro < 0) {
 812                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 813                                 "support reading read-only "
 814                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 815                                 mmc_hostname(host));
 816                 } else if (ro > 0) {
 817                         mmc_card_set_readonly(card);
 818                 }
 819         }
 820
 821         return 0;
 822 }
 823
 824 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 825 {
 826         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 827
 828         if (mmc_card_highspeed(card)) {
 829                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 830                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 831         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 832                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 833         }
 834
 835         return max_dtr;
 836 }
 837
 838 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
 839 {
 840         mmc_card_set_highspeed(card);
 841         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 842 }
 843
 844 /*
 845  * Handle the detection and initialisation of a card.
 846  *
 847  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 848  * we're trying to reinitialise.
 849  */
 850 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 851         struct mmc_card *oldcard)
 852 {
 853         struct mmc_card *card;
 854         int err;
 855         u32 cid[4];
 856         u32 rocr = 0;
 857
 858         BUG_ON(!host);
 859         WARN_ON(!host->claimed);
 860
 861         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 862         if (err)
 863                 return err;
 864
 865         if (oldcard) {
 866                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 867                         return -ENOENT;
 868
 869                 card = oldcard;
 870         } else {
 871                 /*
 872                  * Allocate card structure.
 873                  */
 874                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 875                 if (IS_ERR(card))
 876                         return PTR_ERR(card);
 877
 878                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 879                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 880         }
 881
 882         /*
 883          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 884          */
 885         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 886                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 887                 if (err)
 888                         return err;
 889
 890                 mmc_set_bus_mode(host, MMC_BUSMODE_PUSHPULL);
 891         }
 892
 893         if (!oldcard) {
 894                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 895                 if (err)
 896                         return err;
 897
 898                 mmc_decode_cid(card);
 899         }
 900
 901         /*
 902          * Select card, as all following commands rely on that.
 903          */
 904         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 905                 err = mmc_select_card(card);
 906                 if (err)
 907                         return err;
 908         }
 909
 910         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 911         if (err)
 912                 goto free_card;
 913
 914         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 915         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 916                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 917                 if (err)
 918                         goto free_card;
 919
 920                 /* Card is an ultra-high-speed card */
 921                 mmc_sd_card_set_uhs(card);
 922         } else {
 923                 /*
 924                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 925                  */
 926                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 927                 if (err > 0)
 928                         mmc_sd_go_highspeed(card);
 929                 else if (err)
 930                         goto free_card;
 931
 932                 /*
 933                  * Set bus speed.
 934                  */
 935                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
 936
 937                 /*
 938                  * Switch to wider bus (if supported).
 939                  */
 940                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 941                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 942                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 943                         if (err)
 944                                 goto free_card;
 945
 946                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 947                 }
 948         }
 949
 950         host->card = card;
 951         return 0;
 952
 953 free_card:
 954         if (!oldcard)
 955                 mmc_remove_card(card);
 956
 957         return err;
 958 }
 959
 960 /*
 961  * Host is being removed. Free up the current card.
 962  */
 963 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
 964 {
 965         BUG_ON(!host);
 966         BUG_ON(!host->card);
 967
 968         mmc_remove_card(host->card);
 969         host->card = NULL;
 970 }
 971
 972 /*
 973  * Card detection callback from host.
 974  */
 975 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
 976 {
 977         int err;
 978
 979         BUG_ON(!host);
 980         BUG_ON(!host->card);
 981
 982         mmc_claim_host(host);
 983
 984         /*
 985          * Just check if our card has been removed.
 986          */
 987         err = mmc_send_status(host->card, NULL);
 988
 989         mmc_release_host(host);
 990
 991         if (err) {
 992                 mmc_sd_remove(host);
 993
 994                 mmc_claim_host(host);
 995                 mmc_detach_bus(host);
 996                 mmc_release_host(host);
 997         }
 998 }
 999
1000 /*
1001  * Suspend callback from host.
1002  */
1003 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1004 {
1005         BUG_ON(!host);
1006         BUG_ON(!host->card);
1007
1008         mmc_claim_host(host);
1009         if (!mmc_host_is_spi(host))
1010                 mmc_deselect_cards(host);
1011         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1012         mmc_release_host(host);
1013
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Resume callback from host.
1019  *
1020  * This function tries to determine if the same card is still present
1021  * and, if so, restore all state to it.
1022  */
1023 static int mmc_sd_resume(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         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1032         mmc_release_host(host);
1033
1034         return err;
1035 }
1036
1037 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1038 {
1039         int ret;
1040
1041         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1042         mmc_claim_host(host);
1043         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1044         mmc_release_host(host);
1045
1046         return ret;
1047 }
1048
1049 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1050         .remove = mmc_sd_remove,
1051         .detect = mmc_sd_detect,
1052         .suspend = NULL,
1053         .resume = NULL,
1054         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1055 };
1056
1057 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1058         .remove = mmc_sd_remove,
1059         .detect = mmc_sd_detect,
1060         .suspend = mmc_sd_suspend,
1061         .resume = mmc_sd_resume,
1062         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1063 };
1064
1065 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1066 {
1067         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1068
1069         if (!mmc_card_is_removable(host))
1070                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1071         else
1072                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1073         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Starting point for SD card init.
1078  */
1079 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1080 {
1081         int err;
1082         u32 ocr;
1083
1084         BUG_ON(!host);
1085         WARN_ON(!host->claimed);
1086
1087         /* Make sure we are at 3.3V signalling voltage */
1088         err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330);
1089         if (err)
1090                 return err;
1091
1092         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1093         if (err)
1094                 return err;
1095
1096         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1097         if (host->ocr_avail_sd)
1098                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1099
1100         /*
1101          * We need to get OCR a different way for SPI.
1102          */
1103         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1104                 mmc_go_idle(host);
1105
1106                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1107                 if (err)
1108                         goto err;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * Sanity check the voltages that the card claims to
1113          * support.
1114          */
1115         if (ocr & 0x7F) {
1116                 printk(KERN_WARNING "%s: card claims to support voltages "
1117                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1118                        mmc_hostname(host));
1119                 ocr &= ~0x7F;
1120         }
1121
1122         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1123             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1124                 printk(KERN_WARNING "%s: SD card claims to support the "
1125                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1126                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1127                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1128         }
1129
1130         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1131
1132         /*
1133          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1134          */
1135         if (!host->ocr) {
1136                 err = -EINVAL;
1137                 goto err;
1138         }
1139
1140         /*
1141          * Detect and init the card.
1142          */
1143         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1144         if (err)
1145                 goto err;
1146
1147         mmc_release_host(host);
1148         err = mmc_add_card(host->card);
1149         mmc_claim_host(host);
1150         if (err)
1151                 goto remove_card;
1152
1153         return 0;
1154
1155 remove_card:
1156         mmc_release_host(host);
1157         mmc_remove_card(host->card);
1158         host->card = NULL;
1159         mmc_claim_host(host);
1160 err:
1161         mmc_detach_bus(host);
1162
1163         printk(KERN_ERR "%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1164                 mmc_hostname(host), err);
1165
1166         return err;
1167 }
1168