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;
 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;
 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;
 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;
 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                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 499                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 500                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 501                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 502                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 503                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 504                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 505                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 506                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
 507                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 508                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 509                         break;
 510
 511                 default:
 512                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
 513                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
 514                         mmc_card_set_bad(card);
 515                         break;
 516                 }
 517         }
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 522  */
 523 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 524 {
 525         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 526         unsigned int e, m, csd_struct;
 527         u32 *resp = card->raw_csd;
 528
 529         if (mmc_card_sd(card)) {
 530                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 531                 if (csd_struct != 0) {
 532                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 533                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 534                         mmc_card_set_bad(card);
 535                         return;
 536                 }
 537
 538                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 539                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 540                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 541                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 542
 543                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 544                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 545                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 546                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 547
 548                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 549                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 550                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 551
 552                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 553         } else {
 554                 /*
 555                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
 556                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
 557                  */
 558                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 559                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
 560                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 561                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 562                         mmc_card_set_bad(card);
 563                         return;
 564                 }
 565
 566                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
 567                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 568                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 569                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 570                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 571
 572                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 573                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 574                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 575                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 576
 577                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 578                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 579                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 580
 581                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 582         }
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 587  */
 588 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 589 {
 590         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 591         unsigned int scr_struct;
 592         u32 resp[4];
 593
 594         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
 595
 596         resp[3] = card->raw_scr[1];
 597         resp[2] = card->raw_scr[0];
 598
 599         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 600         if (scr_struct != 0) {
 601                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 602                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 603                 mmc_card_set_bad(card);
 604                 return;
 605         }
 606
 607         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 608         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 609 }
 610
 611 /*
 612  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
 613  */
 614 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
 615 {
 616         struct mmc_card *card;
 617
 618         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 619                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
 620                         return card;
 621         }
 622         return NULL;
 623 }
 624
 625 /*
 626  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
 627  */
 628 static struct mmc_card *
 629 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
 630 {
 631         struct mmc_card *card, *c;
 632         unsigned int rca = *frca;
 633
 634         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
 635         if (!card)
 636                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 637
 638         mmc_init_card(card, host);
 639         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
 640
 641  again:
 642         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
 643                 if (c->rca == rca) {
 644                         rca++;
 645                         goto again;
 646                 }
 647
 648         card->rca = rca;
 649
 650         *frca = rca;
 651
 652         return card;
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Tell attached cards to go to IDLE state
 657  */
 658 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
 659 {
 660         struct mmc_command cmd;
 661
 662         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
 663         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 664
 665         mmc_delay(1);
 666
 667         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
 668         cmd.arg = 0;
 669         cmd.flags = MMC_RSP_NONE;
 670
 671         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 672
 673         mmc_delay(1);
 674
 675         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 676         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 677
 678         mmc_delay(1);
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Apply power to the MMC stack.
 683  */
 684 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
 685 {
 686         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
 687
 688         host->ios.vdd = bit;
 689         host->ios.clock = host->f_min;
 690         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 691         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 692         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
 693         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 694         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 695
 696         mmc_delay(1);
 697
 698         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
 699         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 700
 701         mmc_delay(2);
 702 }
 703
 704 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
 705 {
 706         host->ios.clock = 0;
 707         host->ios.vdd = 0;
 708         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 709         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 710         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
 711         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 712         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 713 }
 714
 715 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 716 {
 717         struct mmc_command cmd;
 718         int i, err = 0;
 719
 720         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
 721         cmd.arg = ocr;
 722         cmd.flags = MMC_RSP_R3;
 723
 724         for (i = 100; i; i--) {
 725                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 726                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 727                         break;
 728
 729                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 730                         break;
 731                 mmc_delay(1);
 732                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 733
 734                 mmc_delay(10);
 735         }
 736
 737         if (rocr)
 738                 *rocr = cmd.resp[0];
 739
 740         return err;
 741 }
 742
 743 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 744 {
 745         struct mmc_command cmd;
 746         int i, err = 0;
 747
 748         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
 749         cmd.arg = ocr;
 750         cmd.flags = MMC_RSP_R3;
 751
 752         for (i = 100; i; i--) {
 753                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
 754                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 755                         break;
 756
 757                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 758                         break;
 759
 760                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 761
 762                 mmc_delay(10);
 763         }
 764
 765         if (rocr)
 766                 *rocr = cmd.resp[0];
 767
 768         return err;
 769 }
 770
 771 /*
 772  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
 773  * times out, it is not an error; there are no further cards
 774  * to be discovered.  Add new cards to the list.
 775  *
 776  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
 777  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
 778  */
 779 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
 780 {
 781         struct mmc_card *card;
 782         unsigned int first_rca = 1, err;
 783
 784         while (1) {
 785                 struct mmc_command cmd;
 786
 787                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
 788                 cmd.arg = 0;
 789                 cmd.flags = MMC_RSP_R2;
 790
 791                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 792                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
 793                         err = MMC_ERR_NONE;
 794                         break;
 795                 }
 796                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 797                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
 798                                 mmc_hostname(host), err);
 799                         break;
 800                 }
 801
 802                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
 803                 if (!card) {
 804                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
 805                         if (IS_ERR(card)) {
 806                                 err = PTR_ERR(card);
 807                                 break;
 808                         }
 809                         list_add(&card->node, &host->cards);
 810                 }
 811
 812                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
 813
 814                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
 815                         mmc_card_set_sd(card);
 816
 817                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
 818                         cmd.arg = 0;
 819                         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 820
 821                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 822                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 823                                 mmc_card_set_dead(card);
 824                         else {
 825                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
 826
 827                                 if (!host->ops->get_ro) {
 828                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 829                                                 "support reading read-only "
 830                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 831                                                 mmc_hostname(host));
 832                                 } else {
 833                                         if (host->ops->get_ro(host))
 834                                                 mmc_card_set_readonly(card);
 835                                 }
 836                         }
 837                 } else {
 838                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
 839                         cmd.arg = card->rca << 16;
 840                         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 841
 842                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 843                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 844                                 mmc_card_set_dead(card);
 845                 }
 846         }
 847 }
 848
 849 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
 850 {
 851         struct mmc_card *card;
 852
 853         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 854                 struct mmc_command cmd;
 855                 int err;
 856
 857                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 858                         continue;
 859
 860                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
 861                 cmd.arg = card->rca << 16;
 862                 cmd.flags = MMC_RSP_R2;
 863
 864                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 865                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 866                         mmc_card_set_dead(card);
 867                         continue;
 868                 }
 869
 870                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
 871
 872                 mmc_decode_csd(card);
 873                 mmc_decode_cid(card);
 874         }
 875 }
 876
 877 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
 878 {
 879         int err;
 880         struct mmc_card *card;
 881
 882         struct mmc_request mrq;
 883         struct mmc_command cmd;
 884         struct mmc_data data;
 885
 886         struct scatterlist sg;
 887
 888         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 889                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 890                         continue;
 891                 if (!mmc_card_sd(card))
 892                         continue;
 893
 894                 err = mmc_select_card(host, card);
 895                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 896                         mmc_card_set_dead(card);
 897                         continue;
 898                 }
 899
 900                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 901
 902                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 903                 cmd.arg = card->rca << 16;
 904                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 905
 906                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 907                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
 908                         mmc_card_set_dead(card);
 909                         continue;
 910                 }
 911
 912                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 913
 914                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
 915                 cmd.arg = 0;
 916                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 917
 918                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
 919
 920                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
 921                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
 922                 data.blksz_bits = 3;
 923                 data.blocks = 1;
 924                 data.flags = MMC_DATA_READ;
 925                 data.sg = &sg;
 926                 data.sg_len = 1;
 927
 928                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 929
 930                 mrq.cmd = &cmd;
 931                 mrq.data = &data;
 932
 933                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
 934
 935                 err = mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 936                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 937                         mmc_card_set_dead(card);
 938                         continue;
 939                 }
 940
 941                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
 942                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
 943
 944                 mmc_decode_scr(card);
 945         }
 946
 947         mmc_deselect_cards(host);
 948 }
 949
 950 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
 951 {
 952         struct mmc_card *card;
 953         unsigned int max_dtr = host->f_max;
 954
 955         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
 956                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
 957                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
 958
 959         DBG("MMC: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
 960             max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
 961
 962         return max_dtr;
 963 }
 964
 965 /*
 966  * Check whether cards we already know about are still present.
 967  * We do this by requesting status, and checking whether a card
 968  * responds.
 969  *
 970  * A request for status does not cause a state change in data
 971  * transfer mode.
 972  */
 973 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
 974 {
 975         struct list_head *l, *n;
 976
 977         mmc_deselect_cards(host);
 978
 979         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
 980                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
 981                 struct mmc_command cmd;
 982                 int err;
 983
 984                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
 985                 cmd.arg = card->rca << 16;
 986                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 987
 988                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 989                 if (err == MMC_ERR_NONE)
 990                         continue;
 991
 992                 mmc_card_set_dead(card);
 993         }
 994 }
 995
 996 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
 997 {
 998         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
 999                 int err;
1000                 u32 ocr;
1001
1002                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1003
1004                 mmc_power_up(host);
1005                 mmc_idle_cards(host);
1006
1007                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1008
1009                 /*
1010                  * If we fail to detect any SD cards then try
1011                  * searching for MMC cards.
1012                  */
1013                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1014                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1015
1016                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1017                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1018                                 return;
1019                 }
1020
1021                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1022
1023                 /*
1024                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1025                  * need to tell some cards to go back to the idle
1026                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1027                  * respond.
1028                  */
1029                 if (host->ocr)
1030                         mmc_idle_cards(host);
1031         } else {
1032                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1033                 host->ios.clock = host->f_min;
1034                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1035
1036                 /*
1037                  * We should remember the OCR mask from the existing
1038                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1039                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1040                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1041                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1042                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1043                  * well, while keeping their queues at bay.
1044                  *
1045                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1046                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1047                  * they drop off the bus.
1048                  */
1049         }
1050
1051         if (host->ocr == 0)
1052                 return;
1053
1054         /*
1055          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1056          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1057          * (My SanDisk card seems to need this.)
1058          */
1059         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1060                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1061         else
1062                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1063
1064         mmc_discover_cards(host);
1065
1066         /*
1067          * Ok, now switch to push-pull mode.
1068          */
1069         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1070         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1071
1072         mmc_read_csds(host);
1073
1074         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1075                 mmc_read_scrs(host);
1076 }
1077
1078
1079 /**
1080  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1081  *      @host: host which changed state.
1082  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1083  *
1084  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1085  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1086  */
1087 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1088 {
1089         if (delay)
1090                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1091         else
1092                 schedule_work(&host->detect);
1093 }
1094
1095 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1096
1097
1098 static void mmc_rescan(void *data)
1099 {
1100         struct mmc_host *host = data;
1101         struct list_head *l, *n;
1102
1103         mmc_claim_host(host);
1104
1105         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1106                 mmc_check_cards(host);
1107
1108         mmc_setup(host);
1109
1110         if (!list_empty(&host->cards)) {
1111                 /*
1112                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1113                  * attached cards and the host support.
1114                  */
1115                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1116                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1117         }
1118
1119         mmc_release_host(host);
1120
1121         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1122                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1123
1124                 /*
1125                  * If this is a new and good card, register it.
1126                  */
1127                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1128                         if (mmc_register_card(card))
1129                                 mmc_card_set_dead(card);
1130                         else
1131                                 mmc_card_set_present(card);
1132                 }
1133
1134                 /*
1135                  * If this card is dead, destroy it.
1136                  */
1137                 if (mmc_card_dead(card)) {
1138                         list_del(&card->node);
1139                         mmc_remove_card(card);
1140                 }
1141         }
1142
1143         /*
1144          * If we discover that there are no cards on the
1145          * bus, turn off the clock and power down.
1146          */
1147         if (list_empty(&host->cards))
1148                 mmc_power_off(host);
1149 }
1150
1151
1152 /**
1153  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1154  *      @extra: sizeof private data structure
1155  *      @dev: pointer to host device model structure
1156  *
1157  *      Initialise the per-host structure.
1158  */
1159 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1160 {
1161         struct mmc_host *host;
1162
1163         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1164         if (host) {
1165                 spin_lock_init(&host->lock);
1166                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1167                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1168                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1169
1170                 /*
1171                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1172                  * They have to set these according to their abilities.
1173                  */
1174                 host->max_hw_segs = 1;
1175                 host->max_phys_segs = 1;
1176                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1177                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1178         }
1179
1180         return host;
1181 }
1182
1183 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1184
1185 /**
1186  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1187  *      @host: mmc host
1188  */
1189 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1190 {
1191         int ret;
1192
1193         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1194         if (ret == 0) {
1195                 mmc_power_off(host);
1196                 mmc_detect_change(host, 0);
1197         }
1198
1199         return ret;
1200 }
1201
1202 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1203
1204 /**
1205  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1206  *      @host: mmc host
1207  *
1208  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1209  *      and power down the MMC bus.
1210  */
1211 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1212 {
1213         struct list_head *l, *n;
1214
1215         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1216                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1217
1218                 mmc_remove_card(card);
1219         }
1220
1221         mmc_power_off(host);
1222         mmc_remove_host_sysfs(host);
1223 }
1224
1225 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1226
1227 /**
1228  *      mmc_free_host - free the host structure
1229  *      @host: mmc host
1230  *
1231  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1232  */
1233 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1234 {
1235         flush_scheduled_work();
1236         mmc_free_host_sysfs(host);
1237 }
1238
1239 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1240
1241 #ifdef CONFIG_PM
1242
1243 /**
1244  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1245  *      @host: mmc host
1246  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1247  */
1248 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1249 {
1250         mmc_claim_host(host);
1251         mmc_deselect_cards(host);
1252         mmc_power_off(host);
1253         mmc_release_host(host);
1254
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1259
1260 /**
1261  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1262  *      @host: mmc host
1263  */
1264 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1265 {
1266         mmc_detect_change(host, 0);
1267
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1272
1273 #endif
1274
1275 MODULE_LICENSE("GPL");