[PATCH] hostap_cs: added support for Proxim Harmony PCI W-Lan card
[linux-2.6.git] / 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/module.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/completion.h>
16 #include <linux/device.h>
17 #include <linux/delay.h>
18 #include <linux/pagemap.h>
19 #include <linux/err.h>
20 #include <asm/scatterlist.h>
21 #include <linux/scatterlist.h>
22
23 #include <linux/mmc/card.h>
24 #include <linux/mmc/host.h>
25 #include <linux/mmc/protocol.h>
26
27 #include "mmc.h"
28
29 #define CMD_RETRIES     3
30
31 /*
32  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
33  */
34 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
35         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
36         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
37         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
38 };
39
40 static const unsigned int tran_exp[] = {
41         10000,          100000,         1000000,        10000000,
42         0,              0,              0,              0
43 };
44
45 static const unsigned char tran_mant[] = {
46         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
47         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
48 };
49
50 static const unsigned int tacc_exp[] = {
51         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
52 };
53
54 static const unsigned int tacc_mant[] = {
55         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
56         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
57 };
58
59
60 /**
61  *      mmc_request_done - finish processing an MMC request
62  *      @host: MMC host which completed request
63  *      @mrq: MMC request which request
64  *
65  *      MMC drivers should call this function when they have completed
66  *      their processing of a request.
67  */
68 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
69 {
70         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
71         int err = cmd->error;
72
73         pr_debug("%s: req done (CMD%u): %d/%d/%d: %08x %08x %08x %08x\n",
74                  mmc_hostname(host), cmd->opcode, err,
75                  mrq->data ? mrq->data->error : 0,
76                  mrq->stop ? mrq->stop->error : 0,
77                  cmd->resp[0], cmd->resp[1], cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
78
79         if (err && cmd->retries) {
80                 cmd->retries--;
81                 cmd->error = 0;
82                 host->ops->request(host, mrq);
83         } else if (mrq->done) {
84                 mrq->done(mrq);
85         }
86 }
87
88 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
89
90 /**
91  *      mmc_start_request - start a command on a host
92  *      @host: MMC host to start command on
93  *      @mrq: MMC request to start
94  *
95  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
96  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
97  */
98 void
99 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
100 {
101         pr_debug("%s: starting CMD%u arg %08x flags %08x\n",
102                  mmc_hostname(host), mrq->cmd->opcode,
103                  mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
104
105         WARN_ON(host->card_busy == NULL);
106
107         mrq->cmd->error = 0;
108         mrq->cmd->mrq = mrq;
109         if (mrq->data) {
110                 mrq->cmd->data = mrq->data;
111                 mrq->data->error = 0;
112                 mrq->data->mrq = mrq;
113                 if (mrq->stop) {
114                         mrq->data->stop = mrq->stop;
115                         mrq->stop->error = 0;
116                         mrq->stop->mrq = mrq;
117                 }
118         }
119         host->ops->request(host, mrq);
120 }
121
122 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
123
124 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
125 {
126         complete(mrq->done_data);
127 }
128
129 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
130 {
131         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(complete);
132
133         mrq->done_data = &complete;
134         mrq->done = mmc_wait_done;
135
136         mmc_start_request(host, mrq);
137
138         wait_for_completion(&complete);
139
140         return 0;
141 }
142
143 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
144
145 /**
146  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
147  *      @host: MMC host to start command
148  *      @cmd: MMC command to start
149  *      @retries: maximum number of retries
150  *
151  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
152  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
153  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
154  */
155 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
156 {
157         struct mmc_request mrq;
158
159         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
160
161         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
162
163         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
164         cmd->retries = retries;
165
166         mrq.cmd = cmd;
167         cmd->data = NULL;
168
169         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
170
171         return cmd->error;
172 }
173
174 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
175
176 /**
177  *      mmc_wait_for_app_cmd - start an application command and wait for
178                                completion
179  *      @host: MMC host to start command
180  *      @rca: RCA to send MMC_APP_CMD to
181  *      @cmd: MMC command to start
182  *      @retries: maximum number of retries
183  *
184  *      Sends a MMC_APP_CMD, checks the card response, sends the command
185  *      in the parameter and waits for it to complete. Return any error
186  *      that occurred while the command was executing.  Do not attempt to
187  *      parse the response.
188  */
189 int mmc_wait_for_app_cmd(struct mmc_host *host, unsigned int rca,
190         struct mmc_command *cmd, int retries)
191 {
192         struct mmc_request mrq;
193         struct mmc_command appcmd;
194
195         int i, err;
196
197         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
198         BUG_ON(retries < 0);
199
200         err = MMC_ERR_INVALID;
201
202         /*
203          * We have to resend MMC_APP_CMD for each attempt so
204          * we cannot use the retries field in mmc_command.
205          */
206         for (i = 0;i <= retries;i++) {
207                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
208
209                 appcmd.opcode = MMC_APP_CMD;
210                 appcmd.arg = rca << 16;
211                 appcmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
212                 appcmd.retries = 0;
213                 memset(appcmd.resp, 0, sizeof(appcmd.resp));
214                 appcmd.data = NULL;
215
216                 mrq.cmd = &appcmd;
217                 appcmd.data = NULL;
218
219                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
220
221                 if (appcmd.error) {
222                         err = appcmd.error;
223                         continue;
224                 }
225
226                 /* Check that card supported application commands */
227                 if (!(appcmd.resp[0] & R1_APP_CMD))
228                         return MMC_ERR_FAILED;
229
230                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
231
232                 memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
233                 cmd->retries = 0;
234
235                 mrq.cmd = cmd;
236                 cmd->data = NULL;
237
238                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
239
240                 err = cmd->error;
241                 if (cmd->error == MMC_ERR_NONE)
242                         break;
243         }
244
245         return err;
246 }
247
248 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_app_cmd);
249
250 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
251
252 /**
253  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
254  *      @host: mmc host to claim
255  *      @card: mmc card to claim host for
256  *
257  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
258  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
259  *      the card before returning.
260  *
261  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
262  */
263 int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
264 {
265         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
266         unsigned long flags;
267         int err = 0;
268
269         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
270         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
271         while (1) {
272                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
273                 if (host->card_busy == NULL)
274                         break;
275                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
276                 schedule();
277                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
278         }
279         set_current_state(TASK_RUNNING);
280         host->card_busy = card;
281         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
282         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
283
284         if (card != (void *)-1) {
285                 err = mmc_select_card(host, card);
286                 if (err != MMC_ERR_NONE)
287                         return err;
288         }
289
290         return err;
291 }
292
293 EXPORT_SYMBOL(__mmc_claim_host);
294
295 /**
296  *      mmc_release_host - release a host
297  *      @host: mmc host to release
298  *
299  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
300  *      for their operations.
301  */
302 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
303 {
304         unsigned long flags;
305
306         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
307
308         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
309         host->card_busy = NULL;
310         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
311
312         wake_up(&host->wq);
313 }
314
315 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
316
317 static inline void mmc_set_ios(struct mmc_host *host)
318 {
319         struct mmc_ios *ios = &host->ios;
320
321         pr_debug("%s: clock %uHz busmode %u powermode %u cs %u Vdd %u width %u\n",
322                  mmc_hostname(host), ios->clock, ios->bus_mode,
323                  ios->power_mode, ios->chip_select, ios->vdd,
324                  ios->bus_width);
325         
326         host->ops->set_ios(host, ios);
327 }
328
329 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
330 {
331         int err;
332         struct mmc_command cmd;
333
334         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
335
336         if (host->card_selected == card)
337                 return MMC_ERR_NONE;
338
339         host->card_selected = card;
340
341         cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
342         cmd.arg = card->rca << 16;
343         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
344
345         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
346         if (err != MMC_ERR_NONE)
347                 return err;
348
349         /*
350          * Default bus width is 1 bit.
351          */
352         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
353
354         /*
355          * We can only change the bus width of the selected
356          * card so therefore we have to put the handling
357          * here.
358          */
359         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
360                 /*
361                  * The card is in 1 bit mode by default so
362                  * we only need to change if it supports the
363                  * wider version.
364                  */
365                 if (mmc_card_sd(card) &&
366                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
367                         struct mmc_command cmd;
368                         cmd.opcode = SD_APP_SET_BUS_WIDTH;
369                         cmd.arg = SD_BUS_WIDTH_4;
370                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
371
372                         err = mmc_wait_for_app_cmd(host, card->rca, &cmd,
373                                 CMD_RETRIES);
374                         if (err != MMC_ERR_NONE)
375                                 return err;
376
377                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
378                 }
379         }
380
381         mmc_set_ios(host);
382
383         return MMC_ERR_NONE;
384 }
385
386 /*
387  * Ensure that no card is selected.
388  */
389 static void mmc_deselect_cards(struct mmc_host *host)
390 {
391         struct mmc_command cmd;
392
393         if (host->card_selected) {
394                 host->card_selected = NULL;
395
396                 cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
397                 cmd.arg = 0;
398                 cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_AC;
399
400                 mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
401         }
402 }
403
404
405 static inline void mmc_delay(unsigned int ms)
406 {
407         if (ms < HZ / 1000) {
408                 yield();
409                 mdelay(ms);
410         } else {
411                 msleep_interruptible (ms);
412         }
413 }
414
415 /*
416  * Mask off any voltages we don't support and select
417  * the lowest voltage
418  */
419 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
420 {
421         int bit;
422
423         ocr &= host->ocr_avail;
424
425         bit = ffs(ocr);
426         if (bit) {
427                 bit -= 1;
428
429                 ocr = 3 << bit;
430
431                 host->ios.vdd = bit;
432                 mmc_set_ios(host);
433         } else {
434                 ocr = 0;
435         }
436
437         return ocr;
438 }
439
440 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
441         ({                                                              \
442                 const int __size = size;                                \
443                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
444                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
445                 const int __shft = (start) & 31;                        \
446                 u32 __res;                                              \
447                                                                         \
448                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
449                 if (__size + __shft > 32)                               \
450                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
451                 __res & __mask;                                         \
452         })
453
454 /*
455  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
456  */
457 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
458 {
459         u32 *resp = card->raw_cid;
460
461         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
462
463         if (mmc_card_sd(card)) {
464                 /*
465                  * SD doesn't currently have a version field so we will
466                  * have to assume we can parse this.
467                  */
468                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
469                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
470                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
471                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
472                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
473                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
474                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
475                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
476                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
477                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
478                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
479                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
480
481                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
482         } else {
483                 /*
484                  * The selection of the format here is based upon published
485                  * specs from sandisk and from what people have reported.
486                  */
487                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
488                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
489                 case 1: /* MMC v1.4 */
490                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
491                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
492                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
493                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
494                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
495                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
496                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
497                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
498                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
499                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
500                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
501                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
502                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
503                         break;
504
505                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
506                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
507                 case 4: /* MMC v4 */
508                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
509                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
510                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
511                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
512                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
513                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
514                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
515                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
516                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
517                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
518                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
519                         break;
520
521                 default:
522                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
523                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
524                         mmc_card_set_bad(card);
525                         break;
526                 }
527         }
528 }
529
530 /*
531  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
532  */
533 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
534 {
535         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
536         unsigned int e, m, csd_struct;
537         u32 *resp = card->raw_csd;
538
539         if (mmc_card_sd(card)) {
540                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
541                 if (csd_struct != 0) {
542                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
543                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
544                         mmc_card_set_bad(card);
545                         return;
546                 }
547
548                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
549                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
550                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
551                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
552
553                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
554                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
555                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
556                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
557
558                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
559                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
560                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
561
562                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
563                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
564                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
565                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
566                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
567                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
568                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
569         } else {
570                 /*
571                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
572                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
573                  */
574                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
575                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
576                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
577                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
578                         mmc_card_set_bad(card);
579                         return;
580                 }
581
582                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
583                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
584                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
585                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
586                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
587
588                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
589                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
590                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
591                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
592
593                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
594                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
595                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
596
597                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
598                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
599                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
600                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
601                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
602                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
603                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
604         }
605 }
606
607 /*
608  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
609  */
610 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
611 {
612         struct sd_scr *scr = &card->scr;
613         unsigned int scr_struct;
614         u32 resp[4];
615
616         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
617
618         resp[3] = card->raw_scr[1];
619         resp[2] = card->raw_scr[0];
620
621         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
622         if (scr_struct != 0) {
623                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
624                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
625                 mmc_card_set_bad(card);
626                 return;
627         }
628
629         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
630         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
631 }
632
633 /*
634  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
635  */
636 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
637 {
638         struct mmc_card *card;
639
640         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
641                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
642                         return card;
643         }
644         return NULL;
645 }
646
647 /*
648  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
649  */
650 static struct mmc_card *
651 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
652 {
653         struct mmc_card *card, *c;
654         unsigned int rca = *frca;
655
656         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
657         if (!card)
658                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
659
660         mmc_init_card(card, host);
661         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
662
663  again:
664         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
665                 if (c->rca == rca) {
666                         rca++;
667                         goto again;
668                 }
669
670         card->rca = rca;
671
672         *frca = rca;
673
674         return card;
675 }
676
677 /*
678  * Tell attached cards to go to IDLE state
679  */
680 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
681 {
682         struct mmc_command cmd;
683
684         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
685         mmc_set_ios(host);
686
687         mmc_delay(1);
688
689         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
690         cmd.arg = 0;
691         cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_BC;
692
693         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
694
695         mmc_delay(1);
696
697         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
698         mmc_set_ios(host);
699
700         mmc_delay(1);
701 }
702
703 /*
704  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
705  * First, we enable power to the card without the clock running.
706  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
707  * enable the bus drivers and clock to the card.
708  *
709  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
710  *
711  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
712  * initial MMC_POWER_UP stage.
713  */
714 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
715 {
716         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
717
718         host->ios.vdd = bit;
719         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
720         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
721         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
722         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
723         mmc_set_ios(host);
724
725         mmc_delay(1);
726
727         host->ios.clock = host->f_min;
728         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
729         mmc_set_ios(host);
730
731         mmc_delay(2);
732 }
733
734 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
735 {
736         host->ios.clock = 0;
737         host->ios.vdd = 0;
738         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
739         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
740         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
741         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
742         mmc_set_ios(host);
743 }
744
745 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
746 {
747         struct mmc_command cmd;
748         int i, err = 0;
749
750         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
751         cmd.arg = ocr;
752         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
753
754         for (i = 100; i; i--) {
755                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
756                 if (err != MMC_ERR_NONE)
757                         break;
758
759                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
760                         break;
761
762                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
763
764                 mmc_delay(10);
765         }
766
767         if (rocr)
768                 *rocr = cmd.resp[0];
769
770         return err;
771 }
772
773 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
774 {
775         struct mmc_command cmd;
776         int i, err = 0;
777
778         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
779         cmd.arg = ocr;
780         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
781
782         for (i = 100; i; i--) {
783                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
784                 if (err != MMC_ERR_NONE)
785                         break;
786
787                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
788                         break;
789
790                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
791
792                 mmc_delay(10);
793         }
794
795         if (rocr)
796                 *rocr = cmd.resp[0];
797
798         return err;
799 }
800
801 /*
802  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
803  * times out, it is not an error; there are no further cards
804  * to be discovered.  Add new cards to the list.
805  *
806  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
807  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
808  */
809 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
810 {
811         struct mmc_card *card;
812         unsigned int first_rca = 1, err;
813
814         while (1) {
815                 struct mmc_command cmd;
816
817                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
818                 cmd.arg = 0;
819                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_BCR;
820
821                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
822                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
823                         err = MMC_ERR_NONE;
824                         break;
825                 }
826                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
827                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
828                                 mmc_hostname(host), err);
829                         break;
830                 }
831
832                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
833                 if (!card) {
834                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
835                         if (IS_ERR(card)) {
836                                 err = PTR_ERR(card);
837                                 break;
838                         }
839                         list_add(&card->node, &host->cards);
840                 }
841
842                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
843
844                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
845                         mmc_card_set_sd(card);
846
847                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
848                         cmd.arg = 0;
849                         cmd.flags = MMC_RSP_R6 | MMC_CMD_BCR;
850
851                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
852                         if (err != MMC_ERR_NONE)
853                                 mmc_card_set_dead(card);
854                         else {
855                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
856
857                                 if (!host->ops->get_ro) {
858                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
859                                                 "support reading read-only "
860                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
861                                                 mmc_hostname(host));
862                                 } else {
863                                         if (host->ops->get_ro(host))
864                                                 mmc_card_set_readonly(card);
865                                 }
866                         }
867                 } else {
868                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
869                         cmd.arg = card->rca << 16;
870                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
871
872                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
873                         if (err != MMC_ERR_NONE)
874                                 mmc_card_set_dead(card);
875                 }
876         }
877 }
878
879 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
880 {
881         struct mmc_card *card;
882
883         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
884                 struct mmc_command cmd;
885                 int err;
886
887                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
888                         continue;
889
890                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
891                 cmd.arg = card->rca << 16;
892                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_AC;
893
894                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
895                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
896                         mmc_card_set_dead(card);
897                         continue;
898                 }
899
900                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
901
902                 mmc_decode_csd(card);
903                 mmc_decode_cid(card);
904         }
905 }
906
907 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
908 {
909         int err;
910         struct mmc_card *card;
911
912         struct mmc_request mrq;
913         struct mmc_command cmd;
914         struct mmc_data data;
915
916         struct scatterlist sg;
917
918         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
919                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
920                         continue;
921                 if (!mmc_card_sd(card))
922                         continue;
923
924                 err = mmc_select_card(host, card);
925                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
926                         mmc_card_set_dead(card);
927                         continue;
928                 }
929
930                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
931
932                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
933                 cmd.arg = card->rca << 16;
934                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
935
936                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
937                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
938                         mmc_card_set_dead(card);
939                         continue;
940                 }
941
942                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
943
944                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
945                 cmd.arg = 0;
946                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
947
948                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
949
950                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
951                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
952                 data.blksz_bits = 3;
953                 data.blksz = 1 << 3;
954                 data.blocks = 1;
955                 data.flags = MMC_DATA_READ;
956                 data.sg = &sg;
957                 data.sg_len = 1;
958
959                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
960
961                 mrq.cmd = &cmd;
962                 mrq.data = &data;
963
964                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
965
966                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
967
968                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
969                         mmc_card_set_dead(card);
970                         continue;
971                 }
972
973                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
974                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
975
976                 mmc_decode_scr(card);
977         }
978
979         mmc_deselect_cards(host);
980 }
981
982 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
983 {
984         struct mmc_card *card;
985         unsigned int max_dtr = host->f_max;
986
987         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
988                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
989                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
990
991         pr_debug("%s: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
992                  mmc_hostname(host),
993                  max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
994
995         return max_dtr;
996 }
997
998 /*
999  * Check whether cards we already know about are still present.
1000  * We do this by requesting status, and checking whether a card
1001  * responds.
1002  *
1003  * A request for status does not cause a state change in data
1004  * transfer mode.
1005  */
1006 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
1007 {
1008         struct list_head *l, *n;
1009
1010         mmc_deselect_cards(host);
1011
1012         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1013                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1014                 struct mmc_command cmd;
1015                 int err;
1016
1017                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
1018                 cmd.arg = card->rca << 16;
1019                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1020
1021                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
1022                 if (err == MMC_ERR_NONE)
1023                         continue;
1024
1025                 mmc_card_set_dead(card);
1026         }
1027 }
1028
1029 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1030 {
1031         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1032                 int err;
1033                 u32 ocr;
1034
1035                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1036
1037                 mmc_power_up(host);
1038                 mmc_idle_cards(host);
1039
1040                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1041
1042                 /*
1043                  * If we fail to detect any SD cards then try
1044                  * searching for MMC cards.
1045                  */
1046                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1047                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1048
1049                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1050                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1051                                 return;
1052                 }
1053
1054                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1055
1056                 /*
1057                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1058                  * need to tell some cards to go back to the idle
1059                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1060                  * respond.
1061                  */
1062                 if (host->ocr)
1063                         mmc_idle_cards(host);
1064         } else {
1065                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1066                 host->ios.clock = host->f_min;
1067                 mmc_set_ios(host);
1068
1069                 /*
1070                  * We should remember the OCR mask from the existing
1071                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1072                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1073                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1074                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1075                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1076                  * well, while keeping their queues at bay.
1077                  *
1078                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1079                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1080                  * they drop off the bus.
1081                  */
1082         }
1083
1084         if (host->ocr == 0)
1085                 return;
1086
1087         /*
1088          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1089          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1090          * (My SanDisk card seems to need this.)
1091          */
1092         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1093                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1094         else
1095                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1096
1097         mmc_discover_cards(host);
1098
1099         /*
1100          * Ok, now switch to push-pull mode.
1101          */
1102         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1103         mmc_set_ios(host);
1104
1105         mmc_read_csds(host);
1106
1107         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1108                 mmc_read_scrs(host);
1109 }
1110
1111
1112 /**
1113  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1114  *      @host: host which changed state.
1115  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1116  *
1117  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1118  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1119  */
1120 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1121 {
1122         if (delay)
1123                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1124         else
1125                 schedule_work(&host->detect);
1126 }
1127
1128 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1129
1130
1131 static void mmc_rescan(void *data)
1132 {
1133         struct mmc_host *host = data;
1134         struct list_head *l, *n;
1135
1136         mmc_claim_host(host);
1137
1138         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1139                 mmc_check_cards(host);
1140
1141         mmc_setup(host);
1142
1143         if (!list_empty(&host->cards)) {
1144                 /*
1145                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1146                  * attached cards and the host support.
1147                  */
1148                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1149                 mmc_set_ios(host);
1150         }
1151
1152         mmc_release_host(host);
1153
1154         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1155                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1156
1157                 /*
1158                  * If this is a new and good card, register it.
1159                  */
1160                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1161                         if (mmc_register_card(card))
1162                                 mmc_card_set_dead(card);
1163                         else
1164                                 mmc_card_set_present(card);
1165                 }
1166
1167                 /*
1168                  * If this card is dead, destroy it.
1169                  */
1170                 if (mmc_card_dead(card)) {
1171                         list_del(&card->node);
1172                         mmc_remove_card(card);
1173                 }
1174         }
1175
1176         /*
1177          * If we discover that there are no cards on the
1178          * bus, turn off the clock and power down.
1179          */
1180         if (list_empty(&host->cards))
1181                 mmc_power_off(host);
1182 }
1183
1184
1185 /**
1186  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1187  *      @extra: sizeof private data structure
1188  *      @dev: pointer to host device model structure
1189  *
1190  *      Initialise the per-host structure.
1191  */
1192 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1193 {
1194         struct mmc_host *host;
1195
1196         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1197         if (host) {
1198                 spin_lock_init(&host->lock);
1199                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1200                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1201                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1202
1203                 /*
1204                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1205                  * They have to set these according to their abilities.
1206                  */
1207                 host->max_hw_segs = 1;
1208                 host->max_phys_segs = 1;
1209                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1210                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1211         }
1212
1213         return host;
1214 }
1215
1216 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1217
1218 /**
1219  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1220  *      @host: mmc host
1221  */
1222 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1223 {
1224         int ret;
1225
1226         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1227         if (ret == 0) {
1228                 mmc_power_off(host);
1229                 mmc_detect_change(host, 0);
1230         }
1231
1232         return ret;
1233 }
1234
1235 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1236
1237 /**
1238  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1239  *      @host: mmc host
1240  *
1241  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1242  *      and power down the MMC bus.
1243  */
1244 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1245 {
1246         struct list_head *l, *n;
1247
1248         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1249                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1250
1251                 mmc_remove_card(card);
1252         }
1253
1254         mmc_power_off(host);
1255         mmc_remove_host_sysfs(host);
1256 }
1257
1258 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1259
1260 /**
1261  *      mmc_free_host - free the host structure
1262  *      @host: mmc host
1263  *
1264  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1265  */
1266 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1267 {
1268         flush_scheduled_work();
1269         mmc_free_host_sysfs(host);
1270 }
1271
1272 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1273
1274 #ifdef CONFIG_PM
1275
1276 /**
1277  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1278  *      @host: mmc host
1279  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1280  */
1281 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1282 {
1283         mmc_claim_host(host);
1284         mmc_deselect_cards(host);
1285         mmc_power_off(host);
1286         mmc_release_host(host);
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1292
1293 /**
1294  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1295  *      @host: mmc host
1296  */
1297 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1298 {
1299         mmc_rescan(host);
1300
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1305
1306 #endif
1307
1308 MODULE_LICENSE("GPL");