Merge git://bedivere.hansenpartnership.com/git/scsi-rc-fixes-2.6
[linux-2.6.git] / drivers / mmc / core / sd.c
1 /*
2  *  linux/drivers/mmc/core/sd.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
5  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
6  *  Copyright (C) 2005-2007 Pierre Ossman, All Rights Reserved.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  */
12
13 #include <linux/err.h>
14 #include <linux/slab.h>
15
16 #include <linux/mmc/host.h>
17 #include <linux/mmc/card.h>
18 #include <linux/mmc/mmc.h>
19 #include <linux/mmc/sd.h>
20
21 #include "core.h"
22 #include "bus.h"
23 #include "mmc_ops.h"
24 #include "sd.h"
25 #include "sd_ops.h"
26
27 static const unsigned int tran_exp[] = {
28         10000,          100000,         1000000,        10000000,
29         0,              0,              0,              0
30 };
31
32 static const unsigned char tran_mant[] = {
33         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
34         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
35 };
36
37 static const unsigned int tacc_exp[] = {
38         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
39 };
40
41 static const unsigned int tacc_mant[] = {
42         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
43         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
44 };
45
46 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
47         ({                                                              \
48                 const int __size = size;                                \
49                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
50                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
51                 const int __shft = (start) & 31;                        \
52                 u32 __res;                                              \
53                                                                         \
54                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
55                 if (__size + __shft > 32)                               \
56                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
57                 __res & __mask;                                         \
58         })
59
60 /*
61  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
62  */
63 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
64 {
65         u32 *resp = card->raw_cid;
66
67         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
68
69         /*
70          * SD doesn't currently have a version field so we will
71          * have to assume we can parse this.
72          */
73         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
74         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
75         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
76         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
77         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
78         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
79         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
80         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
81         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
82         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
83         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
84         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
85
86         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
87 }
88
89 /*
90  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
91  */
92 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
93 {
94         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
95         unsigned int e, m, csd_struct;
96         u32 *resp = card->raw_csd;
97
98         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
99
100         switch (csd_struct) {
101         case 0:
102                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
103                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
104                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
105                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
106
107                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
108                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
109                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
110                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
111
112                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
113                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
114                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
115
116                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
117                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
118                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
119                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
120                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
121                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
122                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
123
124                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
125                         csd->erase_size = 1;
126                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
127                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
128                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
129                 }
130                 break;
131         case 1:
132                 /*
133                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
134                  * interesting fields are unused and have fixed
135                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
136                  * we assume those fixed values ourselves.
137                  */
138                 mmc_card_set_blockaddr(card);
139
140                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
141                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
142
143                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
144                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
145                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
146                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
147                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
148
149                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
150                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
151                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
152
153                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
154                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
155
156                 csd->read_blkbits = 9;
157                 csd->read_partial = 0;
158                 csd->write_misalign = 0;
159                 csd->read_misalign = 0;
160                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
161                 csd->write_blkbits = 9;
162                 csd->write_partial = 0;
163                 csd->erase_size = 1;
164                 break;
165         default:
166                 printk(KERN_ERR "%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
167                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
168                 return -EINVAL;
169         }
170
171         card->erase_size = csd->erase_size;
172
173         return 0;
174 }
175
176 /*
177  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
178  */
179 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
180 {
181         struct sd_scr *scr = &card->scr;
182         unsigned int scr_struct;
183         u32 resp[4];
184
185         resp[3] = card->raw_scr[1];
186         resp[2] = card->raw_scr[0];
187
188         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
189         if (scr_struct != 0) {
190                 printk(KERN_ERR "%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
191                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
192                 return -EINVAL;
193         }
194
195         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
196         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
197         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
198                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
199                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
200
201         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
202                 card->erased_byte = 0xFF;
203         else
204                 card->erased_byte = 0x0;
205
206         if (scr->sda_spec3)
207                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
208         return 0;
209 }
210
211 /*
212  * Fetch and process SD Status register.
213  */
214 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
215 {
216         unsigned int au, es, et, eo;
217         int err, i;
218         u32 *ssr;
219
220         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
221                 printk(KERN_WARNING "%s: card lacks mandatory SD Status "
222                         "function.\n", mmc_hostname(card->host));
223                 return 0;
224         }
225
226         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
227         if (!ssr)
228                 return -ENOMEM;
229
230         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
231         if (err) {
232                 printk(KERN_WARNING "%s: problem reading SD Status "
233                         "register.\n", mmc_hostname(card->host));
234                 err = 0;
235                 goto out;
236         }
237
238         for (i = 0; i < 16; i++)
239                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
240
241         /*
242          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
243          * bitfield positions accordingly.
244          */
245         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
246         if (au > 0 || au <= 9) {
247                 card->ssr.au = 1 << (au + 4);
248                 es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
249                 et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
250                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
251                 if (es && et) {
252                         card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
253                         card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
254                 }
255         } else {
256                 printk(KERN_WARNING "%s: SD Status: Invalid Allocation Unit "
257                         "size.\n", mmc_hostname(card->host));
258         }
259 out:
260         kfree(ssr);
261         return err;
262 }
263
264 /*
265  * Fetches and decodes switch information
266  */
267 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
268 {
269         int err;
270         u8 *status;
271
272         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
273                 return 0;
274
275         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
276                 printk(KERN_WARNING "%s: card lacks mandatory switch "
277                         "function, performance might suffer.\n",
278                         mmc_hostname(card->host));
279                 return 0;
280         }
281
282         err = -EIO;
283
284         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
285         if (!status) {
286                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
287                         "switch capabilities.\n",
288                         mmc_hostname(card->host));
289                 return -ENOMEM;
290         }
291
292         /* Find out the supported Bus Speed Modes. */
293         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 1, status);
294         if (err) {
295                 /*
296                  * If the host or the card can't do the switch,
297                  * fail more gracefully.
298                  */
299                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
300                         goto out;
301
302                 printk(KERN_WARNING "%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
303                         mmc_hostname(card->host));
304                 err = 0;
305
306                 goto out;
307         }
308
309         if (card->scr.sda_spec3) {
310                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
311
312                 /* Find out Driver Strengths supported by the card */
313                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 2, 1, status);
314                 if (err) {
315                         /*
316                          * If the host or the card can't do the switch,
317                          * fail more gracefully.
318                          */
319                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
320                                 goto out;
321
322                         printk(KERN_WARNING "%s: problem reading "
323                                 "Driver Strength.\n",
324                                 mmc_hostname(card->host));
325                         err = 0;
326
327                         goto out;
328                 }
329
330                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
331
332                 /* Find out Current Limits supported by the card */
333                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 3, 1, status);
334                 if (err) {
335                         /*
336                          * If the host or the card can't do the switch,
337                          * fail more gracefully.
338                          */
339                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
340                                 goto out;
341
342                         printk(KERN_WARNING "%s: problem reading "
343                                 "Current Limit.\n",
344                                 mmc_hostname(card->host));
345                         err = 0;
346
347                         goto out;
348                 }
349
350                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7];
351         } else {
352                 if (status[13] & 0x02)
353                         card->sw_caps.hs_max_dtr = 50000000;
354         }
355
356 out:
357         kfree(status);
358
359         return err;
360 }
361
362 /*
363  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
364  */
365 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
366 {
367         int err;
368         u8 *status;
369
370         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
371                 return 0;
372
373         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
374                 return 0;
375
376         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
377                 return 0;
378
379         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
380                 return 0;
381
382         err = -EIO;
383
384         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
385         if (!status) {
386                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
387                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
388                 return -ENOMEM;
389         }
390
391         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
392         if (err)
393                 goto out;
394
395         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
396                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem switching card "
397                         "into high-speed mode!\n",
398                         mmc_hostname(card->host));
399                 err = 0;
400         } else {
401                 err = 1;
402         }
403
404 out:
405         kfree(status);
406
407         return err;
408 }
409
410 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
411 {
412         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
413         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
414         int drive_strength;
415         int err;
416
417         /*
418          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
419          * or there is no board specific handler then default Driver
420          * Type B is used.
421          */
422         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
423             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
424                 return 0;
425
426         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
427                 return 0;
428
429         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
430                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
431
432         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
433                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
434
435         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
436                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
437
438         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
439                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
440
441         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
442                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
443
444         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
445                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
446
447         /*
448          * The drive strength that the hardware can support
449          * depends on the board design.  Pass the appropriate
450          * information and let the hardware specific code
451          * return what is possible given the options
452          */
453         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
454                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
455                 host_drv_type, card_drv_type);
456
457         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
458         if (err)
459                 return err;
460
461         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
462                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting drive strength!\n",
463                         mmc_hostname(card->host));
464                 return 0;
465         }
466
467         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
468
469         return 0;
470 }
471
472 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
473 {
474         /*
475          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
476          * default speed.
477          */
478         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
479             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))) {
480                 card->sd_bus_speed = 0;
481                 return;
482         }
483
484         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
485             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
486                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
487         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
488                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
489                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
490         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
491                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
492                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
493                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
494         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
495                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
496                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
497                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
498         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
499                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
500                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
501                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
502                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
503         }
504 }
505
506 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
507 {
508         int err;
509         unsigned int timing = 0;
510
511         switch (card->sd_bus_speed) {
512         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
513                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
514                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
515                 break;
516         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
517                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
518                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
519                 break;
520         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
521                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
522                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
523                 break;
524         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
525                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
526                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
527                 break;
528         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
529                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
530                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
531                 break;
532         default:
533                 return 0;
534         }
535
536         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
537         if (err)
538                 return err;
539
540         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
541                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting bus speed mode!\n",
542                         mmc_hostname(card->host));
543         else {
544                 mmc_set_timing(card->host, timing);
545                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
546         }
547
548         return 0;
549 }
550
551 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
552 {
553         int current_limit = 0;
554         int err;
555
556         /*
557          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
558          * bus speed modes. For other bus speed modes, we set the default
559          * current limit of 200mA.
560          */
561         if ((card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED) ||
562             (card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED) ||
563             (card->sd_bus_speed == UHS_DDR50_BUS_SPEED)) {
564                 if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_800) {
565                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
566                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
567                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
568                                         SD_MAX_CURRENT_600)
569                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
570                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
571                                         SD_MAX_CURRENT_400)
572                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
573                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
574                                         SD_MAX_CURRENT_200)
575                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
576                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_600) {
577                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
578                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
579                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
580                                         SD_MAX_CURRENT_400)
581                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
582                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
583                                         SD_MAX_CURRENT_200)
584                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
585                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_400) {
586                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
587                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
588                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
589                                         SD_MAX_CURRENT_200)
590                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
591                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_200) {
592                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
593                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
594                 }
595         } else
596                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
597
598         err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
599         if (err)
600                 return err;
601
602         if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
603                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem setting current limit!\n",
604                         mmc_hostname(card->host));
605
606         return 0;
607 }
608
609 /*
610  * UHS-I specific initialization procedure
611  */
612 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
613 {
614         int err;
615         u8 *status;
616
617         if (!card->scr.sda_spec3)
618                 return 0;
619
620         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
621                 return 0;
622
623         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
624         if (!status) {
625                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer for "
626                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
627                 return -ENOMEM;
628         }
629
630         /* Set 4-bit bus width */
631         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
632             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
633                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
634                 if (err)
635                         goto out;
636
637                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
638         }
639
640         /*
641          * Select the bus speed mode depending on host
642          * and card capability.
643          */
644         sd_update_bus_speed_mode(card);
645
646         /* Set the driver strength for the card */
647         err = sd_select_driver_type(card, status);
648         if (err)
649                 goto out;
650
651         /* Set current limit for the card */
652         err = sd_set_current_limit(card, status);
653         if (err)
654                 goto out;
655
656         /* Set bus speed mode of the card */
657         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
658         if (err)
659                 goto out;
660
661         /* SPI mode doesn't define CMD19 */
662         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning)
663                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host);
664
665 out:
666         kfree(status);
667
668         return err;
669 }
670
671 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
672         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
673 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
674         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
675 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
676 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
677 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
678 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
679 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
680 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
681 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
682 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
683 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
684 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
685
686
687 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
688         &dev_attr_cid.attr,
689         &dev_attr_csd.attr,
690         &dev_attr_scr.attr,
691         &dev_attr_date.attr,
692         &dev_attr_erase_size.attr,
693         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
694         &dev_attr_fwrev.attr,
695         &dev_attr_hwrev.attr,
696         &dev_attr_manfid.attr,
697         &dev_attr_name.attr,
698         &dev_attr_oemid.attr,
699         &dev_attr_serial.attr,
700         NULL,
701 };
702
703 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
704         .attrs = sd_std_attrs,
705 };
706
707 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
708         &sd_std_attr_group,
709         NULL,
710 };
711
712 struct device_type sd_type = {
713         .groups = sd_attr_groups,
714 };
715
716 /*
717  * Fetch CID from card.
718  */
719 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
720 {
721         int err;
722
723         /*
724          * Since we're changing the OCR value, we seem to
725          * need to tell some cards to go back to the idle
726          * state.  We wait 1ms to give cards time to
727          * respond.
728          */
729         mmc_go_idle(host);
730
731         /*
732          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
733          * compliant card and we should set bit 30
734          * of the ocr to indicate that we can handle
735          * block-addressed SDHC cards.
736          */
737         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
738         if (!err)
739                 ocr |= SD_OCR_CCS;
740
741         /*
742          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
743          * to switch to 1.8V signaling level.
744          */
745         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
746             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
747                 ocr |= SD_OCR_S18R;
748
749         /* If the host can supply more than 150mA, XPC should be set to 1. */
750         if (host->caps & (MMC_CAP_SET_XPC_330 | MMC_CAP_SET_XPC_300 |
751             MMC_CAP_SET_XPC_180))
752                 ocr |= SD_OCR_XPC;
753
754 try_again:
755         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
756         if (err)
757                 return err;
758
759         /*
760          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
761          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
762          */
763         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
764            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
765                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180, true);
766                 if (err) {
767                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
768                         goto try_again;
769                 }
770         }
771
772         if (mmc_host_is_spi(host))
773                 err = mmc_send_cid(host, cid);
774         else
775                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
776
777         return err;
778 }
779
780 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
781 {
782         int err;
783
784         /*
785          * Fetch CSD from card.
786          */
787         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
788         if (err)
789                 return err;
790
791         err = mmc_decode_csd(card);
792         if (err)
793                 return err;
794
795         return 0;
796 }
797
798 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
799         bool reinit)
800 {
801         int err;
802
803         if (!reinit) {
804                 /*
805                  * Fetch SCR from card.
806                  */
807                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
808                 if (err)
809                         return err;
810
811                 err = mmc_decode_scr(card);
812                 if (err)
813                         return err;
814
815                 /*
816                  * Fetch and process SD Status register.
817                  */
818                 err = mmc_read_ssr(card);
819                 if (err)
820                         return err;
821
822                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
823                 mmc_init_erase(card);
824
825                 /*
826                  * Fetch switch information from card.
827                  */
828                 err = mmc_read_switch(card);
829                 if (err)
830                         return err;
831         }
832
833         /*
834          * For SPI, enable CRC as appropriate.
835          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
836          * card registers because some SDHC cards are not able
837          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
838          */
839         if (mmc_host_is_spi(host)) {
840                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
841                 if (err)
842                         return err;
843         }
844
845         /*
846          * Check if read-only switch is active.
847          */
848         if (!reinit) {
849                 int ro = -1;
850
851                 if (host->ops->get_ro)
852                         ro = host->ops->get_ro(host);
853
854                 if (ro < 0) {
855                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
856                                 "support reading read-only "
857                                 "switch. assuming write-enable.\n",
858                                 mmc_hostname(host));
859                 } else if (ro > 0) {
860                         mmc_card_set_readonly(card);
861                 }
862         }
863
864         return 0;
865 }
866
867 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
868 {
869         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
870
871         if (mmc_card_highspeed(card)) {
872                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
873                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
874         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
875                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
876         }
877
878         return max_dtr;
879 }
880
881 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
882 {
883         mmc_card_set_highspeed(card);
884         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
885 }
886
887 /*
888  * Handle the detection and initialisation of a card.
889  *
890  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
891  * we're trying to reinitialise.
892  */
893 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
894         struct mmc_card *oldcard)
895 {
896         struct mmc_card *card;
897         int err;
898         u32 cid[4];
899         u32 rocr = 0;
900
901         BUG_ON(!host);
902         WARN_ON(!host->claimed);
903
904         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
905         if (err)
906                 return err;
907
908         if (oldcard) {
909                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
910                         return -ENOENT;
911
912                 card = oldcard;
913         } else {
914                 /*
915                  * Allocate card structure.
916                  */
917                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
918                 if (IS_ERR(card))
919                         return PTR_ERR(card);
920
921                 card->type = MMC_TYPE_SD;
922                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
923         }
924
925         /*
926          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
927          */
928         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
929                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
930                 if (err)
931                         return err;
932
933                 mmc_set_bus_mode(host, MMC_BUSMODE_PUSHPULL);
934         }
935
936         if (!oldcard) {
937                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
938                 if (err)
939                         return err;
940
941                 mmc_decode_cid(card);
942         }
943
944         /*
945          * Select card, as all following commands rely on that.
946          */
947         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
948                 err = mmc_select_card(card);
949                 if (err)
950                         return err;
951         }
952
953         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
954         if (err)
955                 goto free_card;
956
957         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
958         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
959                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
960                 if (err)
961                         goto free_card;
962
963                 /* Card is an ultra-high-speed card */
964                 mmc_sd_card_set_uhs(card);
965
966                 /*
967                  * Since initialization is now complete, enable preset
968                  * value registers for UHS-I cards.
969                  */
970                 if (host->ops->enable_preset_value)
971                         host->ops->enable_preset_value(host, true);
972         } else {
973                 /*
974                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
975                  */
976                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
977                 if (err > 0)
978                         mmc_sd_go_highspeed(card);
979                 else if (err)
980                         goto free_card;
981
982                 /*
983                  * Set bus speed.
984                  */
985                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
986
987                 /*
988                  * Switch to wider bus (if supported).
989                  */
990                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
991                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
992                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
993                         if (err)
994                                 goto free_card;
995
996                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
997                 }
998         }
999
1000         host->card = card;
1001         return 0;
1002
1003 free_card:
1004         if (!oldcard)
1005                 mmc_remove_card(card);
1006
1007         return err;
1008 }
1009
1010 /*
1011  * Host is being removed. Free up the current card.
1012  */
1013 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1014 {
1015         BUG_ON(!host);
1016         BUG_ON(!host->card);
1017
1018         mmc_remove_card(host->card);
1019         host->card = NULL;
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Card detection callback from host.
1024  */
1025 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1026 {
1027         int err;
1028
1029         BUG_ON(!host);
1030         BUG_ON(!host->card);
1031
1032         mmc_claim_host(host);
1033
1034         /*
1035          * Just check if our card has been removed.
1036          */
1037         err = mmc_send_status(host->card, NULL);
1038
1039         mmc_release_host(host);
1040
1041         if (err) {
1042                 mmc_sd_remove(host);
1043
1044                 mmc_claim_host(host);
1045                 mmc_detach_bus(host);
1046                 mmc_release_host(host);
1047         }
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Suspend callback from host.
1052  */
1053 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1054 {
1055         BUG_ON(!host);
1056         BUG_ON(!host->card);
1057
1058         mmc_claim_host(host);
1059         if (!mmc_host_is_spi(host))
1060                 mmc_deselect_cards(host);
1061         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1062         mmc_release_host(host);
1063
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Resume callback from host.
1069  *
1070  * This function tries to determine if the same card is still present
1071  * and, if so, restore all state to it.
1072  */
1073 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1074 {
1075         int err;
1076
1077         BUG_ON(!host);
1078         BUG_ON(!host->card);
1079
1080         mmc_claim_host(host);
1081         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1082         mmc_release_host(host);
1083
1084         return err;
1085 }
1086
1087 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1088 {
1089         int ret;
1090
1091         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1092         mmc_claim_host(host);
1093         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1094         mmc_release_host(host);
1095
1096         return ret;
1097 }
1098
1099 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1100         .remove = mmc_sd_remove,
1101         .detect = mmc_sd_detect,
1102         .suspend = NULL,
1103         .resume = NULL,
1104         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1105 };
1106
1107 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1108         .remove = mmc_sd_remove,
1109         .detect = mmc_sd_detect,
1110         .suspend = mmc_sd_suspend,
1111         .resume = mmc_sd_resume,
1112         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1113 };
1114
1115 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1116 {
1117         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1118
1119         if (!mmc_card_is_removable(host))
1120                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1121         else
1122                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1123         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1124 }
1125
1126 /*
1127  * Starting point for SD card init.
1128  */
1129 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1130 {
1131         int err;
1132         u32 ocr;
1133
1134         BUG_ON(!host);
1135         WARN_ON(!host->claimed);
1136
1137         /* Make sure we are at 3.3V signalling voltage */
1138         err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330, false);
1139         if (err)
1140                 return err;
1141
1142         /* Disable preset value enable if already set since last time */
1143         if (host->ops->enable_preset_value)
1144                 host->ops->enable_preset_value(host, false);
1145
1146         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1147         if (err)
1148                 return err;
1149
1150         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1151         if (host->ocr_avail_sd)
1152                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1153
1154         /*
1155          * We need to get OCR a different way for SPI.
1156          */
1157         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1158                 mmc_go_idle(host);
1159
1160                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1161                 if (err)
1162                         goto err;
1163         }
1164
1165         /*
1166          * Sanity check the voltages that the card claims to
1167          * support.
1168          */
1169         if (ocr & 0x7F) {
1170                 printk(KERN_WARNING "%s: card claims to support voltages "
1171                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1172                        mmc_hostname(host));
1173                 ocr &= ~0x7F;
1174         }
1175
1176         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1177             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1178                 printk(KERN_WARNING "%s: SD card claims to support the "
1179                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1180                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1181                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1182         }
1183
1184         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1185
1186         /*
1187          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1188          */
1189         if (!host->ocr) {
1190                 err = -EINVAL;
1191                 goto err;
1192         }
1193
1194         /*
1195          * Detect and init the card.
1196          */
1197         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1198         if (err)
1199                 goto err;
1200
1201         mmc_release_host(host);
1202         err = mmc_add_card(host->card);
1203         mmc_claim_host(host);
1204         if (err)
1205                 goto remove_card;
1206
1207         return 0;
1208
1209 remove_card:
1210         mmc_release_host(host);
1211         mmc_remove_card(host->card);
1212         host->card = NULL;
1213         mmc_claim_host(host);
1214 err:
1215         mmc_detach_bus(host);
1216
1217         printk(KERN_ERR "%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1218                 mmc_hostname(host), err);
1219
1220         return err;
1221 }
1222