drivers/mmc/mmc.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/mmc.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
   5  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
   6  *  SD support Copyright (C) 2005 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 #include <linux/config.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/completion.h>
  17 #include <linux/device.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/pagemap.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <asm/scatterlist.h>
  22 #include <linux/scatterlist.h>
  23
  24 #include <linux/mmc/card.h>
  25 #include <linux/mmc/host.h>
  26 #include <linux/mmc/protocol.h>
  27
  28 #include "mmc.h"
  29
  30 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
  31 #define DBG(x...)       printk(KERN_DEBUG x)
  32 #else
  33 #define DBG(x...)       do { } while (0)
  34 #endif
  35
  36 #define CMD_RETRIES     3
  37
  38 /*
  39  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
  40  */
  41 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
  42         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
  43         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
  44         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
  45 };
  46
  47 static const unsigned int tran_exp[] = {
  48         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  49         0,              0,              0,              0
  50 };
  51
  52 static const unsigned char tran_mant[] = {
  53         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  54         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  55 };
  56
  57 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  58         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  59 };
  60
  61 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  62         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  63         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  64 };
  65
  66
  67 /**
  68  *      mmc_request_done - finish processing an MMC command
  69  *      @host: MMC host which completed command
  70  *      @mrq: MMC request which completed
  71  *
  72  *      MMC drivers should call this function when they have completed
  73  *      their processing of a command.  This should be called before the
  74  *      data part of the command has completed.
  75  */
  76 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
  77 {
  78         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
  79         int err = mrq->cmd->error;
  80         DBG("MMC: req done (%02x): %d: %08x %08x %08x %08x\n", cmd->opcode,
  81             err, cmd->resp[0], cmd->resp[1], cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
  82
  83         if (err && cmd->retries) {
  84                 cmd->retries--;
  85                 cmd->error = 0;
  86                 host->ops->request(host, mrq);
  87         } else if (mrq->done) {
  88                 mrq->done(mrq);
  89         }
  90 }
  91
  92 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
  93
  94 /**
  95  *      mmc_start_request - start a command on a host
  96  *      @host: MMC host to start command on
  97  *      @mrq: MMC request to start
  98  *
  99  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
 100  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
 101  */
 102 void
 103 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 104 {
 105         DBG("MMC: starting cmd %02x arg %08x flags %08x\n",
 106             mrq->cmd->opcode, mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
 107
 108         WARN_ON(host->card_busy == NULL);
 109
 110         mrq->cmd->error = 0;
 111         mrq->cmd->mrq = mrq;
 112         if (mrq->data) {
 113                 mrq->cmd->data = mrq->data;
 114                 mrq->data->error = 0;
 115                 mrq->data->mrq = mrq;
 116                 if (mrq->stop) {
 117                         mrq->data->stop = mrq->stop;
 118                         mrq->stop->error = 0;
 119                         mrq->stop->mrq = mrq;
 120                 }
 121         }
 122         host->ops->request(host, mrq);
 123 }
 124
 125 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
 126
 127 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
 128 {
 129         complete(mrq->done_data);
 130 }
 131
 132 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 133 {
 134         DECLARE_COMPLETION(complete);
 135
 136         mrq->done_data = &complete;
 137         mrq->done = mmc_wait_done;
 138
 139         mmc_start_request(host, mrq);
 140
 141         wait_for_completion(&complete);
 142
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
 147
 148 /**
 149  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
 150  *      @host: MMC host to start command
 151  *      @cmd: MMC command to start
 152  *      @retries: maximum number of retries
 153  *
 154  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
 155  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
 156  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
 157  */
 158 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
 159 {
 160         struct mmc_request mrq;
 161
 162         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 163
 164         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 165
 166         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 167         cmd->retries = retries;
 168
 169         mrq.cmd = cmd;
 170         cmd->data = NULL;
 171
 172         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 173
 174         return cmd->error;
 175 }
 176
 177 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
 178
 179 /**
 180  *      mmc_wait_for_app_cmd - start an application command and wait for
 181                                completion
 182  *      @host: MMC host to start command
 183  *      @rca: RCA to send MMC_APP_CMD to
 184  *      @cmd: MMC command to start
 185  *      @retries: maximum number of retries
 186  *
 187  *      Sends a MMC_APP_CMD, checks the card response, sends the command
 188  *      in the parameter and waits for it to complete. Return any error
 189  *      that occurred while the command was executing.  Do not attempt to
 190  *      parse the response.
 191  */
 192 int mmc_wait_for_app_cmd(struct mmc_host *host, unsigned int rca,
 193         struct mmc_command *cmd, int retries)
 194 {
 195         struct mmc_request mrq;
 196         struct mmc_command appcmd;
 197
 198         int i, err;
 199
 200         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 201         BUG_ON(retries < 0);
 202
 203         err = MMC_ERR_INVALID;
 204
 205         /*
 206          * We have to resend MMC_APP_CMD for each attempt so
 207          * we cannot use the retries field in mmc_command.
 208          */
 209         for (i = 0;i <= retries;i++) {
 210                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 211
 212                 appcmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 213                 appcmd.arg = rca << 16;
 214                 appcmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 215                 appcmd.retries = 0;
 216                 memset(appcmd.resp, 0, sizeof(appcmd.resp));
 217                 appcmd.data = NULL;
 218
 219                 mrq.cmd = &appcmd;
 220                 appcmd.data = NULL;
 221
 222                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 223
 224                 if (appcmd.error) {
 225                         err = appcmd.error;
 226                         continue;
 227                 }
 228
 229                 /* Check that card supported application commands */
 230                 if (!(appcmd.resp[0] & R1_APP_CMD))
 231                         return MMC_ERR_FAILED;
 232
 233                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 234
 235                 memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 236                 cmd->retries = 0;
 237
 238                 mrq.cmd = cmd;
 239                 cmd->data = NULL;
 240
 241                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 242
 243                 err = cmd->error;
 244                 if (cmd->error == MMC_ERR_NONE)
 245                         break;
 246         }
 247
 248         return err;
 249 }
 250
 251 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_app_cmd);
 252
 253 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
 254
 255 /**
 256  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
 257  *      @host: mmc host to claim
 258  *      @card: mmc card to claim host for
 259  *
 260  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
 261  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
 262  *      the card before returning.
 263  *
 264  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
 265  */
 266 int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 267 {
 268         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 269         unsigned long flags;
 270         int err = 0;
 271
 272         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
 273         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 274         while (1) {
 275                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 276                 if (host->card_busy == NULL)
 277                         break;
 278                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 279                 schedule();
 280                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 281         }
 282         set_current_state(TASK_RUNNING);
 283         host->card_busy = card;
 284         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 285         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
 286
 287         if (card != (void *)-1) {
 288                 err = mmc_select_card(host, card);
 289                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 290                         return err;
 291         }
 292
 293         return err;
 294 }
 295
 296 EXPORT_SYMBOL(__mmc_claim_host);
 297
 298 /**
 299  *      mmc_release_host - release a host
 300  *      @host: mmc host to release
 301  *
 302  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
 303  *      for their operations.
 304  */
 305 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
 306 {
 307         unsigned long flags;
 308
 309         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 310
 311         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 312         host->card_busy = NULL;
 313         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 314
 315         wake_up(&host->wq);
 316 }
 317
 318 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
 319
 320 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 321 {
 322         int err;
 323         struct mmc_command cmd;
 324
 325         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 326
 327         if (host->card_selected == card)
 328                 return MMC_ERR_NONE;
 329
 330         host->card_selected = card;
 331
 332         cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 333         cmd.arg = card->rca << 16;
 334         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 335
 336         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 337         if (err != MMC_ERR_NONE)
 338                 return err;
 339
 340         /*
 341          * Default bus width is 1 bit.
 342          */
 343         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 344
 345         /*
 346          * We can only change the bus width of the selected
 347          * card so therefore we have to put the handling
 348          * here.
 349          */
 350         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
 351                 /*
 352                  * The card is in 1 bit mode by default so
 353                  * we only need to change if it supports the
 354                  * wider version.
 355                  */
 356                 if (mmc_card_sd(card) &&
 357                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 358                         struct mmc_command cmd;
 359                         cmd.opcode = SD_APP_SET_BUS_WIDTH;
 360                         cmd.arg = SD_BUS_WIDTH_4;
 361                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 362
 363                         err = mmc_wait_for_app_cmd(host, card->rca, &cmd,
 364                                 CMD_RETRIES);
 365                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 366                                 return err;
 367
 368                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
 369                 }
 370         }
 371
 372         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 373
 374         return MMC_ERR_NONE;
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Ensure that no card is selected.
 379  */
 380 static void mmc_deselect_cards(struct mmc_host *host)
 381 {
 382         struct mmc_command cmd;
 383
 384         if (host->card_selected) {
 385                 host->card_selected = NULL;
 386
 387                 cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 388                 cmd.arg = 0;
 389                 cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_AC;
 390
 391                 mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 392         }
 393 }
 394
 395
 396 static inline void mmc_delay(unsigned int ms)
 397 {
 398         if (ms < HZ / 1000) {
 399                 yield();
 400                 mdelay(ms);
 401         } else {
 402                 msleep_interruptible (ms);
 403         }
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Mask off any voltages we don't support and select
 408  * the lowest voltage
 409  */
 410 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
 411 {
 412         int bit;
 413
 414         ocr &= host->ocr_avail;
 415
 416         bit = ffs(ocr);
 417         if (bit) {
 418                 bit -= 1;
 419
 420                 ocr = 3 << bit;
 421
 422                 host->ios.vdd = bit;
 423                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 424         } else {
 425                 ocr = 0;
 426         }
 427
 428         return ocr;
 429 }
 430
 431 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
 432         ({                                                              \
 433                 const int __size = size;                                \
 434                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
 435                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
 436                 const int __shft = (start) & 31;                        \
 437                 u32 __res;                                              \
 438                                                                         \
 439                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
 440                 if (__size + __shft > 32)                               \
 441                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
 442                 __res & __mask;                                         \
 443         })
 444
 445 /*
 446  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
 447  */
 448 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
 449 {
 450         u32 *resp = card->raw_cid;
 451
 452         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
 453
 454         if (mmc_card_sd(card)) {
 455                 /*
 456                  * SD doesn't currently have a version field so we will
 457                  * have to assume we can parse this.
 458                  */
 459                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 460                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 461                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 462                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 463                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 464                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 465                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 466                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 467                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 468                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
 469                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
 470                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
 471
 472                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
 473         } else {
 474                 /*
 475                  * The selection of the format here is based upon published
 476                  * specs from sandisk and from what people have reported.
 477                  */
 478                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
 479                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
 480                 case 1: /* MMC v1.4 */
 481                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
 482                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 483                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 484                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 485                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 486                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 487                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 488                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
 489                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
 490                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
 491                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
 492                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 493                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 494                         break;
 495
 496                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
 497                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
 498                 case 4: /* MMC v4 */
 499                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 500                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 501                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 502                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 503                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 504                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 505                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 506                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 507                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
 508                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 509                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 510                         break;
 511
 512                 default:
 513                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
 514                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
 515                         mmc_card_set_bad(card);
 516                         break;
 517                 }
 518         }
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 523  */
 524 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 525 {
 526         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 527         unsigned int e, m, csd_struct;
 528         u32 *resp = card->raw_csd;
 529
 530         if (mmc_card_sd(card)) {
 531                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 532                 if (csd_struct != 0) {
 533                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 534                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 535                         mmc_card_set_bad(card);
 536                         return;
 537                 }
 538
 539                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 540                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 541                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 542                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 543
 544                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 545                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 546                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 547                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 548
 549                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 550                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 551                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 552
 553                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 554                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 555                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 556                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 557                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 558                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 559         } else {
 560                 /*
 561                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
 562                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
 563                  */
 564                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 565                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
 566                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 567                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 568                         mmc_card_set_bad(card);
 569                         return;
 570                 }
 571
 572                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
 573                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 574                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 575                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 576                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 577
 578                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 579                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 580                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 581                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 582
 583                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 584                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 585                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 586
 587                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 588                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 589                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 590                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 591                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 592                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 593         }
 594 }
 595
 596 /*
 597  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 598  */
 599 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 600 {
 601         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 602         unsigned int scr_struct;
 603         u32 resp[4];
 604
 605         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
 606
 607         resp[3] = card->raw_scr[1];
 608         resp[2] = card->raw_scr[0];
 609
 610         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 611         if (scr_struct != 0) {
 612                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 613                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 614                 mmc_card_set_bad(card);
 615                 return;
 616         }
 617
 618         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 619         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 620 }
 621
 622 /*
 623  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
 624  */
 625 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
 626 {
 627         struct mmc_card *card;
 628
 629         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 630                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
 631                         return card;
 632         }
 633         return NULL;
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
 638  */
 639 static struct mmc_card *
 640 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
 641 {
 642         struct mmc_card *card, *c;
 643         unsigned int rca = *frca;
 644
 645         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
 646         if (!card)
 647                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 648
 649         mmc_init_card(card, host);
 650         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
 651
 652  again:
 653         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
 654                 if (c->rca == rca) {
 655                         rca++;
 656                         goto again;
 657                 }
 658
 659         card->rca = rca;
 660
 661         *frca = rca;
 662
 663         return card;
 664 }
 665
 666 /*
 667  * Tell attached cards to go to IDLE state
 668  */
 669 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
 670 {
 671         struct mmc_command cmd;
 672
 673         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
 674         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 675
 676         mmc_delay(1);
 677
 678         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
 679         cmd.arg = 0;
 680         cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_BC;
 681
 682         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 683
 684         mmc_delay(1);
 685
 686         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 687         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 688
 689         mmc_delay(1);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
 694  * First, we enable power to the card without the clock running.
 695  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
 696  * enable the bus drivers and clock to the card.
 697  *
 698  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
 699  *
 700  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
 701  * initial MMC_POWER_UP stage.
 702  */
 703 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
 704 {
 705         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
 706
 707         host->ios.vdd = bit;
 708         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 709         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 710         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
 711         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 712         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 713
 714         mmc_delay(1);
 715
 716         host->ios.clock = host->f_min;
 717         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
 718         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 719
 720         mmc_delay(2);
 721 }
 722
 723 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
 724 {
 725         host->ios.clock = 0;
 726         host->ios.vdd = 0;
 727         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 728         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 729         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
 730         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 731         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 732 }
 733
 734 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 735 {
 736         struct mmc_command cmd;
 737         int i, err = 0;
 738
 739         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
 740         cmd.arg = ocr;
 741         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
 742
 743         for (i = 100; i; i--) {
 744                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 745                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 746                         break;
 747
 748                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 749                         break;
 750
 751                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 752
 753                 mmc_delay(10);
 754         }
 755
 756         if (rocr)
 757                 *rocr = cmd.resp[0];
 758
 759         return err;
 760 }
 761
 762 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 763 {
 764         struct mmc_command cmd;
 765         int i, err = 0;
 766
 767         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
 768         cmd.arg = ocr;
 769         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
 770
 771         for (i = 100; i; i--) {
 772                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
 773                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 774                         break;
 775
 776                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 777                         break;
 778
 779                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 780
 781                 mmc_delay(10);
 782         }
 783
 784         if (rocr)
 785                 *rocr = cmd.resp[0];
 786
 787         return err;
 788 }
 789
 790 /*
 791  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
 792  * times out, it is not an error; there are no further cards
 793  * to be discovered.  Add new cards to the list.
 794  *
 795  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
 796  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
 797  */
 798 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
 799 {
 800         struct mmc_card *card;
 801         unsigned int first_rca = 1, err;
 802
 803         while (1) {
 804                 struct mmc_command cmd;
 805
 806                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
 807                 cmd.arg = 0;
 808                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_BCR;
 809
 810                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 811                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
 812                         err = MMC_ERR_NONE;
 813                         break;
 814                 }
 815                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 816                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
 817                                 mmc_hostname(host), err);
 818                         break;
 819                 }
 820
 821                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
 822                 if (!card) {
 823                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
 824                         if (IS_ERR(card)) {
 825                                 err = PTR_ERR(card);
 826                                 break;
 827                         }
 828                         list_add(&card->node, &host->cards);
 829                 }
 830
 831                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
 832
 833                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
 834                         mmc_card_set_sd(card);
 835
 836                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
 837                         cmd.arg = 0;
 838                         cmd.flags = MMC_RSP_R6 | MMC_CMD_BCR;
 839
 840                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 841                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 842                                 mmc_card_set_dead(card);
 843                         else {
 844                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
 845
 846                                 if (!host->ops->get_ro) {
 847                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 848                                                 "support reading read-only "
 849                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 850                                                 mmc_hostname(host));
 851                                 } else {
 852                                         if (host->ops->get_ro(host))
 853                                                 mmc_card_set_readonly(card);
 854                                 }
 855                         }
 856                 } else {
 857                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
 858                         cmd.arg = card->rca << 16;
 859                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 860
 861                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 862                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 863                                 mmc_card_set_dead(card);
 864                 }
 865         }
 866 }
 867
 868 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
 869 {
 870         struct mmc_card *card;
 871
 872         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 873                 struct mmc_command cmd;
 874                 int err;
 875
 876                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 877                         continue;
 878
 879                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
 880                 cmd.arg = card->rca << 16;
 881                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_AC;
 882
 883                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 884                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 885                         mmc_card_set_dead(card);
 886                         continue;
 887                 }
 888
 889                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
 890
 891                 mmc_decode_csd(card);
 892                 mmc_decode_cid(card);
 893         }
 894 }
 895
 896 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
 897 {
 898         int err;
 899         struct mmc_card *card;
 900
 901         struct mmc_request mrq;
 902         struct mmc_command cmd;
 903         struct mmc_data data;
 904
 905         struct scatterlist sg;
 906
 907         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 908                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 909                         continue;
 910                 if (!mmc_card_sd(card))
 911                         continue;
 912
 913                 err = mmc_select_card(host, card);
 914                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 915                         mmc_card_set_dead(card);
 916                         continue;
 917                 }
 918
 919                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 920
 921                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 922                 cmd.arg = card->rca << 16;
 923                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 924
 925                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 926                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
 927                         mmc_card_set_dead(card);
 928                         continue;
 929                 }
 930
 931                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 932
 933                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
 934                 cmd.arg = 0;
 935                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
 936
 937                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
 938
 939                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
 940                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
 941                 data.blksz_bits = 3;
 942                 data.blocks = 1;
 943                 data.flags = MMC_DATA_READ;
 944                 data.sg = &sg;
 945                 data.sg_len = 1;
 946
 947                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 948
 949                 mrq.cmd = &cmd;
 950                 mrq.data = &data;
 951
 952                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
 953
 954                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 955
 956                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
 957                         mmc_card_set_dead(card);
 958                         continue;
 959                 }
 960
 961                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
 962                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
 963
 964                 mmc_decode_scr(card);
 965         }
 966
 967         mmc_deselect_cards(host);
 968 }
 969
 970 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
 971 {
 972         struct mmc_card *card;
 973         unsigned int max_dtr = host->f_max;
 974
 975         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
 976                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
 977                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
 978
 979         DBG("MMC: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
 980             max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
 981
 982         return max_dtr;
 983 }
 984
 985 /*
 986  * Check whether cards we already know about are still present.
 987  * We do this by requesting status, and checking whether a card
 988  * responds.
 989  *
 990  * A request for status does not cause a state change in data
 991  * transfer mode.
 992  */
 993 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
 994 {
 995         struct list_head *l, *n;
 996
 997         mmc_deselect_cards(host);
 998
 999         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1000                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1001                 struct mmc_command cmd;
1002                 int err;
1003
1004                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
1005                 cmd.arg = card->rca << 16;
1006                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1007
1008                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
1009                 if (err == MMC_ERR_NONE)
1010                         continue;
1011
1012                 mmc_card_set_dead(card);
1013         }
1014 }
1015
1016 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1017 {
1018         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1019                 int err;
1020                 u32 ocr;
1021
1022                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1023
1024                 mmc_power_up(host);
1025                 mmc_idle_cards(host);
1026
1027                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1028
1029                 /*
1030                  * If we fail to detect any SD cards then try
1031                  * searching for MMC cards.
1032                  */
1033                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1034                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1035
1036                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1037                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1038                                 return;
1039                 }
1040
1041                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1042
1043                 /*
1044                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1045                  * need to tell some cards to go back to the idle
1046                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1047                  * respond.
1048                  */
1049                 if (host->ocr)
1050                         mmc_idle_cards(host);
1051         } else {
1052                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1053                 host->ios.clock = host->f_min;
1054                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1055
1056                 /*
1057                  * We should remember the OCR mask from the existing
1058                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1059                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1060                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1061                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1062                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1063                  * well, while keeping their queues at bay.
1064                  *
1065                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1066                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1067                  * they drop off the bus.
1068                  */
1069         }
1070
1071         if (host->ocr == 0)
1072                 return;
1073
1074         /*
1075          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1076          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1077          * (My SanDisk card seems to need this.)
1078          */
1079         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1080                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1081         else
1082                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1083
1084         mmc_discover_cards(host);
1085
1086         /*
1087          * Ok, now switch to push-pull mode.
1088          */
1089         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1090         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1091
1092         mmc_read_csds(host);
1093
1094         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1095                 mmc_read_scrs(host);
1096 }
1097
1098
1099 /**
1100  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1101  *      @host: host which changed state.
1102  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1103  *
1104  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1105  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1106  */
1107 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1108 {
1109         if (delay)
1110                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1111         else
1112                 schedule_work(&host->detect);
1113 }
1114
1115 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1116
1117
1118 static void mmc_rescan(void *data)
1119 {
1120         struct mmc_host *host = data;
1121         struct list_head *l, *n;
1122
1123         mmc_claim_host(host);
1124
1125         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1126                 mmc_check_cards(host);
1127
1128         mmc_setup(host);
1129
1130         if (!list_empty(&host->cards)) {
1131                 /*
1132                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1133                  * attached cards and the host support.
1134                  */
1135                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1136                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1137         }
1138
1139         mmc_release_host(host);
1140
1141         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1142                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1143
1144                 /*
1145                  * If this is a new and good card, register it.
1146                  */
1147                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1148                         if (mmc_register_card(card))
1149                                 mmc_card_set_dead(card);
1150                         else
1151                                 mmc_card_set_present(card);
1152                 }
1153
1154                 /*
1155                  * If this card is dead, destroy it.
1156                  */
1157                 if (mmc_card_dead(card)) {
1158                         list_del(&card->node);
1159                         mmc_remove_card(card);
1160                 }
1161         }
1162
1163         /*
1164          * If we discover that there are no cards on the
1165          * bus, turn off the clock and power down.
1166          */
1167         if (list_empty(&host->cards))
1168                 mmc_power_off(host);
1169 }
1170
1171
1172 /**
1173  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1174  *      @extra: sizeof private data structure
1175  *      @dev: pointer to host device model structure
1176  *
1177  *      Initialise the per-host structure.
1178  */
1179 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1180 {
1181         struct mmc_host *host;
1182
1183         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1184         if (host) {
1185                 spin_lock_init(&host->lock);
1186                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1187                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1188                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1189
1190                 /*
1191                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1192                  * They have to set these according to their abilities.
1193                  */
1194                 host->max_hw_segs = 1;
1195                 host->max_phys_segs = 1;
1196                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1197                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1198         }
1199
1200         return host;
1201 }
1202
1203 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1204
1205 /**
1206  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1207  *      @host: mmc host
1208  */
1209 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1210 {
1211         int ret;
1212
1213         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1214         if (ret == 0) {
1215                 mmc_power_off(host);
1216                 mmc_detect_change(host, 0);
1217         }
1218
1219         return ret;
1220 }
1221
1222 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1223
1224 /**
1225  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1226  *      @host: mmc host
1227  *
1228  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1229  *      and power down the MMC bus.
1230  */
1231 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1232 {
1233         struct list_head *l, *n;
1234
1235         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1236                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1237
1238                 mmc_remove_card(card);
1239         }
1240
1241         mmc_power_off(host);
1242         mmc_remove_host_sysfs(host);
1243 }
1244
1245 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1246
1247 /**
1248  *      mmc_free_host - free the host structure
1249  *      @host: mmc host
1250  *
1251  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1252  */
1253 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1254 {
1255         flush_scheduled_work();
1256         mmc_free_host_sysfs(host);
1257 }
1258
1259 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1260
1261 #ifdef CONFIG_PM
1262
1263 /**
1264  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1265  *      @host: mmc host
1266  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1267  */
1268 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1269 {
1270         mmc_claim_host(host);
1271         mmc_deselect_cards(host);
1272         mmc_power_off(host);
1273         mmc_release_host(host);
1274
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1279
1280 /**
1281  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1282  *      @host: mmc host
1283  */
1284 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1285 {
1286         mmc_rescan(host);
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1292
1293 #endif
1294
1295 MODULE_LICENSE("GPL");