c272c6868ecf6d11a39c3cf2be99f1257fccd026
[~shefty/rdma-dev.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 #include <linux/stat.h>
16
17 #include <linux/mmc/host.h>
18 #include <linux/mmc/card.h>
19 #include <linux/mmc/mmc.h>
20 #include <linux/mmc/sd.h>
21
22 #include "core.h"
23 #include "bus.h"
24 #include "mmc_ops.h"
25 #include "sd.h"
26 #include "sd_ops.h"
27
28 static const unsigned int tran_exp[] = {
29         10000,          100000,         1000000,        10000000,
30         0,              0,              0,              0
31 };
32
33 static const unsigned char tran_mant[] = {
34         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
35         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
36 };
37
38 static const unsigned int tacc_exp[] = {
39         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
40 };
41
42 static const unsigned int tacc_mant[] = {
43         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
44         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
45 };
46
47 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
48         ({                                                              \
49                 const int __size = size;                                \
50                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
51                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
52                 const int __shft = (start) & 31;                        \
53                 u32 __res;                                              \
54                                                                         \
55                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
56                 if (__size + __shft > 32)                               \
57                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
58                 __res & __mask;                                         \
59         })
60
61 /*
62  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
63  */
64 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
65 {
66         u32 *resp = card->raw_cid;
67
68         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
69
70         /*
71          * SD doesn't currently have a version field so we will
72          * have to assume we can parse this.
73          */
74         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
75         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
76         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
77         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
78         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
79         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
80         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
81         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
82         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
83         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
84         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
85         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
86
87         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
88 }
89
90 /*
91  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
92  */
93 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
94 {
95         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
96         unsigned int e, m, csd_struct;
97         u32 *resp = card->raw_csd;
98
99         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
100
101         switch (csd_struct) {
102         case 0:
103                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
104                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
105                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
106                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
107
108                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
109                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
110                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
111                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
112
113                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
114                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
115                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
116
117                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
118                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
119                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
120                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
121                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
122                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
123                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
124
125                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
126                         csd->erase_size = 1;
127                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
128                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
129                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
130                 }
131                 break;
132         case 1:
133                 /*
134                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
135                  * interesting fields are unused and have fixed
136                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
137                  * we assume those fixed values ourselves.
138                  */
139                 mmc_card_set_blockaddr(card);
140
141                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
142                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
143
144                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
145                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
146                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
147                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
148                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
149
150                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
151                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
152                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
153
154                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
155                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
156
157                 csd->read_blkbits = 9;
158                 csd->read_partial = 0;
159                 csd->write_misalign = 0;
160                 csd->read_misalign = 0;
161                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
162                 csd->write_blkbits = 9;
163                 csd->write_partial = 0;
164                 csd->erase_size = 1;
165                 break;
166         default:
167                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
168                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
169                 return -EINVAL;
170         }
171
172         card->erase_size = csd->erase_size;
173
174         return 0;
175 }
176
177 /*
178  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
179  */
180 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
181 {
182         struct sd_scr *scr = &card->scr;
183         unsigned int scr_struct;
184         u32 resp[4];
185
186         resp[3] = card->raw_scr[1];
187         resp[2] = card->raw_scr[0];
188
189         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
190         if (scr_struct != 0) {
191                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
192                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
193                 return -EINVAL;
194         }
195
196         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
197         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
198         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
199                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
200                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
201
202         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
203                 card->erased_byte = 0xFF;
204         else
205                 card->erased_byte = 0x0;
206
207         if (scr->sda_spec3)
208                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
209         return 0;
210 }
211
212 /*
213  * Fetch and process SD Status register.
214  */
215 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
216 {
217         unsigned int au, es, et, eo;
218         int err, i;
219         u32 *ssr;
220
221         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
222                 pr_warning("%s: card lacks mandatory SD Status "
223                         "function.\n", mmc_hostname(card->host));
224                 return 0;
225         }
226
227         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
228         if (!ssr)
229                 return -ENOMEM;
230
231         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
232         if (err) {
233                 pr_warning("%s: problem reading SD Status "
234                         "register.\n", mmc_hostname(card->host));
235                 err = 0;
236                 goto out;
237         }
238
239         for (i = 0; i < 16; i++)
240                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
241
242         /*
243          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
244          * bitfield positions accordingly.
245          */
246         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
247         if (au > 0 || au <= 9) {
248                 card->ssr.au = 1 << (au + 4);
249                 es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
250                 et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
251                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
252                 if (es && et) {
253                         card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
254                         card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
255                 }
256         } else {
257                 pr_warning("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit "
258                         "size.\n", mmc_hostname(card->host));
259         }
260 out:
261         kfree(ssr);
262         return err;
263 }
264
265 /*
266  * Fetches and decodes switch information
267  */
268 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
269 {
270         int err;
271         u8 *status;
272
273         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
274                 return 0;
275
276         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
277                 pr_warning("%s: card lacks mandatory switch "
278                         "function, performance might suffer.\n",
279                         mmc_hostname(card->host));
280                 return 0;
281         }
282
283         err = -EIO;
284
285         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
286         if (!status) {
287                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
288                         "switch capabilities.\n",
289                         mmc_hostname(card->host));
290                 return -ENOMEM;
291         }
292
293         /* Find out the supported Bus Speed Modes. */
294         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 1, status);
295         if (err) {
296                 /*
297                  * If the host or the card can't do the switch,
298                  * fail more gracefully.
299                  */
300                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
301                         goto out;
302
303                 pr_warning("%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
304                         mmc_hostname(card->host));
305                 err = 0;
306
307                 goto out;
308         }
309
310         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
311                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
312
313         if (card->scr.sda_spec3) {
314                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
315
316                 /* Find out Driver Strengths supported by the card */
317                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 2, 1, status);
318                 if (err) {
319                         /*
320                          * If the host or the card can't do the switch,
321                          * fail more gracefully.
322                          */
323                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
324                                 goto out;
325
326                         pr_warning("%s: problem reading "
327                                 "Driver Strength.\n",
328                                 mmc_hostname(card->host));
329                         err = 0;
330
331                         goto out;
332                 }
333
334                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
335
336                 /* Find out Current Limits supported by the card */
337                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 3, 1, status);
338                 if (err) {
339                         /*
340                          * If the host or the card can't do the switch,
341                          * fail more gracefully.
342                          */
343                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
344                                 goto out;
345
346                         pr_warning("%s: problem reading "
347                                 "Current Limit.\n",
348                                 mmc_hostname(card->host));
349                         err = 0;
350
351                         goto out;
352                 }
353
354                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7];
355         }
356
357 out:
358         kfree(status);
359
360         return err;
361 }
362
363 /*
364  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
365  */
366 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
367 {
368         int err;
369         u8 *status;
370
371         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
372                 return 0;
373
374         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
375                 return 0;
376
377         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
378                 return 0;
379
380         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
381                 return 0;
382
383         err = -EIO;
384
385         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
386         if (!status) {
387                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
388                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
389                 return -ENOMEM;
390         }
391
392         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
393         if (err)
394                 goto out;
395
396         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
397                 pr_warning("%s: Problem switching card "
398                         "into high-speed mode!\n",
399                         mmc_hostname(card->host));
400                 err = 0;
401         } else {
402                 err = 1;
403         }
404
405 out:
406         kfree(status);
407
408         return err;
409 }
410
411 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
412 {
413         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
414         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
415         int drive_strength;
416         int err;
417
418         /*
419          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
420          * or there is no board specific handler then default Driver
421          * Type B is used.
422          */
423         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
424             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
425                 return 0;
426
427         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
428                 return 0;
429
430         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
431                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
432
433         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
434                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
435
436         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
437                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
438
439         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
440                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
441
442         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
443                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
444
445         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
446                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
447
448         /*
449          * The drive strength that the hardware can support
450          * depends on the board design.  Pass the appropriate
451          * information and let the hardware specific code
452          * return what is possible given the options
453          */
454         mmc_host_clk_hold(card->host);
455         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
456                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
457                 host_drv_type, card_drv_type);
458         mmc_host_clk_release(card->host);
459
460         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
461         if (err)
462                 return err;
463
464         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
465                 pr_warning("%s: Problem setting drive strength!\n",
466                         mmc_hostname(card->host));
467                 return 0;
468         }
469
470         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
471
472         return 0;
473 }
474
475 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
476 {
477         /*
478          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
479          * default speed.
480          */
481         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
482             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))) {
483                 card->sd_bus_speed = 0;
484                 return;
485         }
486
487         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
488             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
489                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
490         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
491                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
492                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
493         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
494                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
495                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
496                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
497         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
498                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
499                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
500                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
501         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
502                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
503                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
504                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
505                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
506         }
507 }
508
509 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
510 {
511         int err;
512         unsigned int timing = 0;
513
514         switch (card->sd_bus_speed) {
515         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
516                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
517                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
518                 break;
519         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
520                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
521                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
522                 break;
523         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
524                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
525                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
526                 break;
527         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
528                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
529                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
530                 break;
531         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
532                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
533                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
534                 break;
535         default:
536                 return 0;
537         }
538
539         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
540         if (err)
541                 return err;
542
543         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
544                 pr_warning("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
545                         mmc_hostname(card->host));
546         else {
547                 mmc_set_timing(card->host, timing);
548                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
549         }
550
551         return 0;
552 }
553
554 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
555 {
556         int current_limit = 0;
557         int err;
558
559         /*
560          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
561          * bus speed modes. For other bus speed modes, we set the default
562          * current limit of 200mA.
563          */
564         if ((card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED) ||
565             (card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED) ||
566             (card->sd_bus_speed == UHS_DDR50_BUS_SPEED)) {
567                 if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_800) {
568                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
569                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
570                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
571                                         SD_MAX_CURRENT_600)
572                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
573                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
574                                         SD_MAX_CURRENT_400)
575                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
576                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
577                                         SD_MAX_CURRENT_200)
578                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
579                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_600) {
580                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
581                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
582                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
583                                         SD_MAX_CURRENT_400)
584                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
585                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
586                                         SD_MAX_CURRENT_200)
587                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
588                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_400) {
589                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
590                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
591                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
592                                         SD_MAX_CURRENT_200)
593                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
594                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_200) {
595                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
596                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
597                 }
598         } else
599                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
600
601         err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
602         if (err)
603                 return err;
604
605         if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
606                 pr_warning("%s: Problem setting current limit!\n",
607                         mmc_hostname(card->host));
608
609         return 0;
610 }
611
612 /*
613  * UHS-I specific initialization procedure
614  */
615 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
616 {
617         int err;
618         u8 *status;
619
620         if (!card->scr.sda_spec3)
621                 return 0;
622
623         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
624                 return 0;
625
626         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
627         if (!status) {
628                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
629                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
630                 return -ENOMEM;
631         }
632
633         /* Set 4-bit bus width */
634         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
635             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
636                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
637                 if (err)
638                         goto out;
639
640                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
641         }
642
643         /*
644          * Select the bus speed mode depending on host
645          * and card capability.
646          */
647         sd_update_bus_speed_mode(card);
648
649         /* Set the driver strength for the card */
650         err = sd_select_driver_type(card, status);
651         if (err)
652                 goto out;
653
654         /* Set current limit for the card */
655         err = sd_set_current_limit(card, status);
656         if (err)
657                 goto out;
658
659         /* Set bus speed mode of the card */
660         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
661         if (err)
662                 goto out;
663
664         /* SPI mode doesn't define CMD19 */
665         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning) {
666                 mmc_host_clk_hold(card->host);
667                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host,
668                                                       MMC_SEND_TUNING_BLOCK);
669                 mmc_host_clk_release(card->host);
670         }
671
672 out:
673         kfree(status);
674
675         return err;
676 }
677
678 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
679         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
680 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
681         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
682 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
683 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
684 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
685 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
686 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
687 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
688 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
689 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
690 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
691 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
692
693
694 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
695         &dev_attr_cid.attr,
696         &dev_attr_csd.attr,
697         &dev_attr_scr.attr,
698         &dev_attr_date.attr,
699         &dev_attr_erase_size.attr,
700         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
701         &dev_attr_fwrev.attr,
702         &dev_attr_hwrev.attr,
703         &dev_attr_manfid.attr,
704         &dev_attr_name.attr,
705         &dev_attr_oemid.attr,
706         &dev_attr_serial.attr,
707         NULL,
708 };
709
710 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
711         .attrs = sd_std_attrs,
712 };
713
714 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
715         &sd_std_attr_group,
716         NULL,
717 };
718
719 struct device_type sd_type = {
720         .groups = sd_attr_groups,
721 };
722
723 /*
724  * Fetch CID from card.
725  */
726 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
727 {
728         int err;
729
730         /*
731          * Since we're changing the OCR value, we seem to
732          * need to tell some cards to go back to the idle
733          * state.  We wait 1ms to give cards time to
734          * respond.
735          */
736         mmc_go_idle(host);
737
738         /*
739          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
740          * compliant card and we should set bit 30
741          * of the ocr to indicate that we can handle
742          * block-addressed SDHC cards.
743          */
744         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
745         if (!err)
746                 ocr |= SD_OCR_CCS;
747
748         /*
749          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
750          * to switch to 1.8V signaling level.
751          */
752         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
753             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
754                 ocr |= SD_OCR_S18R;
755
756         /* If the host can supply more than 150mA, XPC should be set to 1. */
757         if (host->caps & (MMC_CAP_SET_XPC_330 | MMC_CAP_SET_XPC_300 |
758             MMC_CAP_SET_XPC_180))
759                 ocr |= SD_OCR_XPC;
760
761 try_again:
762         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
763         if (err)
764                 return err;
765
766         /*
767          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
768          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
769          */
770         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
771            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
772                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180, true);
773                 if (err) {
774                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
775                         goto try_again;
776                 }
777         }
778
779         if (mmc_host_is_spi(host))
780                 err = mmc_send_cid(host, cid);
781         else
782                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
783
784         return err;
785 }
786
787 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
788 {
789         int err;
790
791         /*
792          * Fetch CSD from card.
793          */
794         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
795         if (err)
796                 return err;
797
798         err = mmc_decode_csd(card);
799         if (err)
800                 return err;
801
802         return 0;
803 }
804
805 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
806         bool reinit)
807 {
808         int err;
809
810         if (!reinit) {
811                 /*
812                  * Fetch SCR from card.
813                  */
814                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
815                 if (err)
816                         return err;
817
818                 err = mmc_decode_scr(card);
819                 if (err)
820                         return err;
821
822                 /*
823                  * Fetch and process SD Status register.
824                  */
825                 err = mmc_read_ssr(card);
826                 if (err)
827                         return err;
828
829                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
830                 mmc_init_erase(card);
831
832                 /*
833                  * Fetch switch information from card.
834                  */
835                 err = mmc_read_switch(card);
836                 if (err)
837                         return err;
838         }
839
840         /*
841          * For SPI, enable CRC as appropriate.
842          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
843          * card registers because some SDHC cards are not able
844          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
845          */
846         if (mmc_host_is_spi(host)) {
847                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
848                 if (err)
849                         return err;
850         }
851
852         /*
853          * Check if read-only switch is active.
854          */
855         if (!reinit) {
856                 int ro = -1;
857
858                 if (host->ops->get_ro) {
859                         mmc_host_clk_hold(card->host);
860                         ro = host->ops->get_ro(host);
861                         mmc_host_clk_release(card->host);
862                 }
863
864                 if (ro < 0) {
865                         pr_warning("%s: host does not "
866                                 "support reading read-only "
867                                 "switch. assuming write-enable.\n",
868                                 mmc_hostname(host));
869                 } else if (ro > 0) {
870                         mmc_card_set_readonly(card);
871                 }
872         }
873
874         return 0;
875 }
876
877 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
878 {
879         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
880
881         if (mmc_card_highspeed(card)) {
882                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
883                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
884         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
885                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
886         }
887
888         return max_dtr;
889 }
890
891 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
892 {
893         mmc_card_set_highspeed(card);
894         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
895 }
896
897 /*
898  * Handle the detection and initialisation of a card.
899  *
900  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
901  * we're trying to reinitialise.
902  */
903 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
904         struct mmc_card *oldcard)
905 {
906         struct mmc_card *card;
907         int err;
908         u32 cid[4];
909         u32 rocr = 0;
910
911         BUG_ON(!host);
912         WARN_ON(!host->claimed);
913
914         /* The initialization should be done at 3.3 V I/O voltage. */
915         mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330, 0);
916
917         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
918         if (err)
919                 return err;
920
921         if (oldcard) {
922                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
923                         return -ENOENT;
924
925                 card = oldcard;
926         } else {
927                 /*
928                  * Allocate card structure.
929                  */
930                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
931                 if (IS_ERR(card))
932                         return PTR_ERR(card);
933
934                 card->type = MMC_TYPE_SD;
935                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
936         }
937
938         /*
939          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
940          */
941         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
942                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
943                 if (err)
944                         return err;
945         }
946
947         if (!oldcard) {
948                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
949                 if (err)
950                         return err;
951
952                 mmc_decode_cid(card);
953         }
954
955         /*
956          * Select card, as all following commands rely on that.
957          */
958         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
959                 err = mmc_select_card(card);
960                 if (err)
961                         return err;
962         }
963
964         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
965         if (err)
966                 goto free_card;
967
968         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
969         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
970                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
971                 if (err)
972                         goto free_card;
973
974                 /* Card is an ultra-high-speed card */
975                 mmc_card_set_uhs(card);
976
977                 /*
978                  * Since initialization is now complete, enable preset
979                  * value registers for UHS-I cards.
980                  */
981                 if (host->ops->enable_preset_value) {
982                         mmc_host_clk_hold(card->host);
983                         host->ops->enable_preset_value(host, true);
984                         mmc_host_clk_release(card->host);
985                 }
986         } else {
987                 /*
988                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
989                  */
990                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
991                 if (err > 0)
992                         mmc_sd_go_highspeed(card);
993                 else if (err)
994                         goto free_card;
995
996                 /*
997                  * Set bus speed.
998                  */
999                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
1000
1001                 /*
1002                  * Switch to wider bus (if supported).
1003                  */
1004                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
1005                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
1006                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
1007                         if (err)
1008                                 goto free_card;
1009
1010                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1011                 }
1012         }
1013
1014         host->card = card;
1015         return 0;
1016
1017 free_card:
1018         if (!oldcard)
1019                 mmc_remove_card(card);
1020
1021         return err;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Host is being removed. Free up the current card.
1026  */
1027 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1028 {
1029         BUG_ON(!host);
1030         BUG_ON(!host->card);
1031
1032         mmc_remove_card(host->card);
1033         host->card = NULL;
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Card detection - card is alive.
1038  */
1039 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1040 {
1041         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Card detection callback from host.
1046  */
1047 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1048 {
1049         int err;
1050
1051         BUG_ON(!host);
1052         BUG_ON(!host->card);
1053
1054         mmc_claim_host(host);
1055
1056         /*
1057          * Just check if our card has been removed.
1058          */
1059         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1060
1061         mmc_release_host(host);
1062
1063         if (err) {
1064                 mmc_sd_remove(host);
1065
1066                 mmc_claim_host(host);
1067                 mmc_detach_bus(host);
1068                 mmc_power_off(host);
1069                 mmc_release_host(host);
1070         }
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Suspend callback from host.
1075  */
1076 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1077 {
1078         BUG_ON(!host);
1079         BUG_ON(!host->card);
1080
1081         mmc_claim_host(host);
1082         if (!mmc_host_is_spi(host))
1083                 mmc_deselect_cards(host);
1084         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1085         mmc_release_host(host);
1086
1087         return 0;
1088 }
1089
1090 /*
1091  * Resume callback from host.
1092  *
1093  * This function tries to determine if the same card is still present
1094  * and, if so, restore all state to it.
1095  */
1096 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1097 {
1098         int err;
1099
1100         BUG_ON(!host);
1101         BUG_ON(!host->card);
1102
1103         mmc_claim_host(host);
1104         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1105         mmc_release_host(host);
1106
1107         return err;
1108 }
1109
1110 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1111 {
1112         int ret;
1113
1114         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1115         mmc_claim_host(host);
1116         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1117         mmc_release_host(host);
1118
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1123         .remove = mmc_sd_remove,
1124         .detect = mmc_sd_detect,
1125         .suspend = NULL,
1126         .resume = NULL,
1127         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1128         .alive = mmc_sd_alive,
1129 };
1130
1131 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1132         .remove = mmc_sd_remove,
1133         .detect = mmc_sd_detect,
1134         .suspend = mmc_sd_suspend,
1135         .resume = mmc_sd_resume,
1136         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1137         .alive = mmc_sd_alive,
1138 };
1139
1140 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1141 {
1142         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1143
1144         if (!mmc_card_is_removable(host))
1145                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1146         else
1147                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1148         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Starting point for SD card init.
1153  */
1154 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1155 {
1156         int err;
1157         u32 ocr;
1158
1159         BUG_ON(!host);
1160         WARN_ON(!host->claimed);
1161
1162         /* Disable preset value enable if already set since last time */
1163         if (host->ops->enable_preset_value) {
1164                 mmc_host_clk_hold(host);
1165                 host->ops->enable_preset_value(host, false);
1166                 mmc_host_clk_release(host);
1167         }
1168
1169         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1170         if (err)
1171                 return err;
1172
1173         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1174         if (host->ocr_avail_sd)
1175                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1176
1177         /*
1178          * We need to get OCR a different way for SPI.
1179          */
1180         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1181                 mmc_go_idle(host);
1182
1183                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1184                 if (err)
1185                         goto err;
1186         }
1187
1188         /*
1189          * Sanity check the voltages that the card claims to
1190          * support.
1191          */
1192         if (ocr & 0x7F) {
1193                 pr_warning("%s: card claims to support voltages "
1194                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1195                        mmc_hostname(host));
1196                 ocr &= ~0x7F;
1197         }
1198
1199         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1200             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1201                 pr_warning("%s: SD card claims to support the "
1202                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1203                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1204                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1205         }
1206
1207         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1208
1209         /*
1210          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1211          */
1212         if (!host->ocr) {
1213                 err = -EINVAL;
1214                 goto err;
1215         }
1216
1217         /*
1218          * Detect and init the card.
1219          */
1220         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1221         if (err)
1222                 goto err;
1223
1224         mmc_release_host(host);
1225         err = mmc_add_card(host->card);
1226         mmc_claim_host(host);
1227         if (err)
1228                 goto remove_card;
1229
1230         return 0;
1231
1232 remove_card:
1233         mmc_release_host(host);
1234         mmc_remove_card(host->card);
1235         host->card = NULL;
1236         mmc_claim_host(host);
1237 err:
1238         mmc_detach_bus(host);
1239
1240         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1241                 mmc_hostname(host), err);
1242
1243         return err;
1244 }
1245