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/sizes.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/stat.h>
  17 #include <linux/pm_runtime.h>
  18
  19 #include <linux/mmc/host.h>
  20 #include <linux/mmc/card.h>
  21 #include <linux/mmc/mmc.h>
  22 #include <linux/mmc/sd.h>
  23
  24 #include "core.h"
  25 #include "bus.h"
  26 #include "mmc_ops.h"
  27 #include "sd.h"
  28 #include "sd_ops.h"
  29
  30 static const unsigned int tran_exp[] = {
  31         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  32         0,              0,              0,              0
  33 };
  34
  35 static const unsigned char tran_mant[] = {
  36         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  37         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  38 };
  39
  40 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  41         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  42 };
  43
  44 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  45         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  46         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  47 };
  48
  49 static const unsigned int sd_au_size[] = {
  50         0,              SZ_16K / 512,           SZ_32K / 512,   SZ_64K / 512,
  51         SZ_128K / 512,  SZ_256K / 512,          SZ_512K / 512,  SZ_1M / 512,
  52         SZ_2M / 512,    SZ_4M / 512,            SZ_8M / 512,    (SZ_8M + SZ_4M) / 512,
  53         SZ_16M / 512,   (SZ_16M + SZ_8M) / 512, SZ_32M / 512,   SZ_64M / 512,
  54 };
  55
  56 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
  57         ({                                                              \
  58                 const int __size = size;                                \
  59                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
  60                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
  61                 const int __shft = (start) & 31;                        \
  62                 u32 __res;                                              \
  63                                                                         \
  64                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
  65                 if (__size + __shft > 32)                               \
  66                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
  67                 __res & __mask;                                         \
  68         })
  69
  70 /*
  71  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
  72  */
  73 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
  74 {
  75         u32 *resp = card->raw_cid;
  76
  77         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
  78
  79         /*
  80          * SD doesn't currently have a version field so we will
  81          * have to assume we can parse this.
  82          */
  83         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
  84         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
  85         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  86         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  87         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  88         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  89         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  90         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
  91         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
  92         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
  93         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
  94         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
  95
  96         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
  97 }
  98
  99 /*
 100  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 101  */
 102 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 103 {
 104         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 105         unsigned int e, m, csd_struct;
 106         u32 *resp = card->raw_csd;
 107
 108         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 109
 110         switch (csd_struct) {
 111         case 0:
 112                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 113                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 114                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 115                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 116
 117                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 118                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 119                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 120                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 121
 122                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 123                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 124                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 125
 126                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 127                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 128                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 129                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 130                 csd->dsr_imp = UNSTUFF_BITS(resp, 76, 1);
 131                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 132                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 133                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 134
 135                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 136                         csd->erase_size = 1;
 137                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 138                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 139                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 140                 }
 141                 break;
 142         case 1:
 143                 /*
 144                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 145                  * interesting fields are unused and have fixed
 146                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 147                  * we assume those fixed values ourselves.
 148                  */
 149                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 150
 151                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 152                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 153
 154                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 155                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 156                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 157                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 158                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 159
 160                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 161                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 162                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 163
 164                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 165                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 166
 167                 csd->read_blkbits = 9;
 168                 csd->read_partial = 0;
 169                 csd->write_misalign = 0;
 170                 csd->read_misalign = 0;
 171                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 172                 csd->write_blkbits = 9;
 173                 csd->write_partial = 0;
 174                 csd->erase_size = 1;
 175                 break;
 176         default:
 177                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 178                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 179                 return -EINVAL;
 180         }
 181
 182         card->erase_size = csd->erase_size;
 183
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 189  */
 190 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 191 {
 192         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 193         unsigned int scr_struct;
 194         u32 resp[4];
 195
 196         resp[3] = card->raw_scr[1];
 197         resp[2] = card->raw_scr[0];
 198
 199         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 200         if (scr_struct != 0) {
 201                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 202                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 203                 return -EINVAL;
 204         }
 205
 206         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 207         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 208         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 209                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 210                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 211
 212         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 213                 card->erased_byte = 0xFF;
 214         else
 215                 card->erased_byte = 0x0;
 216
 217         if (scr->sda_spec3)
 218                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Fetch and process SD Status register.
 224  */
 225 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 226 {
 227         unsigned int au, es, et, eo;
 228         int err, i;
 229         u32 *ssr;
 230
 231         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 232                 pr_warn("%s: card lacks mandatory SD Status function\n",
 233                         mmc_hostname(card->host));
 234                 return 0;
 235         }
 236
 237         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 238         if (!ssr)
 239                 return -ENOMEM;
 240
 241         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
 242         if (err) {
 243                 pr_warn("%s: problem reading SD Status register\n",
 244                         mmc_hostname(card->host));
 245                 err = 0;
 246                 goto out;
 247         }
 248
 249         for (i = 0; i < 16; i++)
 250                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
 251
 252         /*
 253          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 254          * bitfield positions accordingly.
 255          */
 256         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
 257         if (au) {
 258                 if (au <= 9 || card->scr.sda_spec3) {
 259                         card->ssr.au = sd_au_size[au];
 260                         es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
 261                         et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
 262                         if (es && et) {
 263                                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
 264                                 card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 265                                 card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 266                         }
 267                 } else {
 268                         pr_warn("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit size\n",
 269                                 mmc_hostname(card->host));
 270                 }
 271         }
 272 out:
 273         kfree(ssr);
 274         return err;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Fetches and decodes switch information
 279  */
 280 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 281 {
 282         int err;
 283         u8 *status;
 284
 285         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 286                 return 0;
 287
 288         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 289                 pr_warn("%s: card lacks mandatory switch function, performance might suffer\n",
 290                         mmc_hostname(card->host));
 291                 return 0;
 292         }
 293
 294         err = -EIO;
 295
 296         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 297         if (!status) {
 298                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 299                         "switch capabilities.\n",
 300                         mmc_hostname(card->host));
 301                 return -ENOMEM;
 302         }
 303
 304         /*
 305          * Find out the card's support bits with a mode 0 operation.
 306          * The argument does not matter, as the support bits do not
 307          * change with the arguments.
 308          */
 309         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 0, status);
 310         if (err) {
 311                 /*
 312                  * If the host or the card can't do the switch,
 313                  * fail more gracefully.
 314                  */
 315                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 316                         goto out;
 317
 318                 pr_warn("%s: problem reading Bus Speed modes\n",
 319                         mmc_hostname(card->host));
 320                 err = 0;
 321
 322                 goto out;
 323         }
 324
 325         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
 326                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
 327
 328         if (card->scr.sda_spec3) {
 329                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 330                 /* Driver Strengths supported by the card */
 331                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 332         }
 333
 334 out:
 335         kfree(status);
 336
 337         return err;
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 342  */
 343 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 344 {
 345         int err;
 346         u8 *status;
 347
 348         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 349                 return 0;
 350
 351         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 352                 return 0;
 353
 354         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 355                 return 0;
 356
 357         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 358                 return 0;
 359
 360         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 361         if (!status) {
 362                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 363                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 364                 return -ENOMEM;
 365         }
 366
 367         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 368         if (err)
 369                 goto out;
 370
 371         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 372                 pr_warn("%s: Problem switching card into high-speed mode!\n",
 373                         mmc_hostname(card->host));
 374                 err = 0;
 375         } else {
 376                 err = 1;
 377         }
 378
 379 out:
 380         kfree(status);
 381
 382         return err;
 383 }
 384
 385 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 386 {
 387         int card_drv_type, drive_strength, drv_type;
 388         int err;
 389
 390         card->drive_strength = 0;
 391
 392         card_drv_type = card->sw_caps.sd3_drv_type | SD_DRIVER_TYPE_B;
 393
 394         drive_strength = mmc_select_drive_strength(card,
 395                                                    card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 396                                                    card_drv_type, &drv_type);
 397
 398         if (drive_strength) {
 399                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 400                 if (err)
 401                         return err;
 402                 if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 403                         pr_warn("%s: Problem setting drive strength!\n",
 404                                 mmc_hostname(card->host));
 405                         return 0;
 406                 }
 407                 card->drive_strength = drive_strength;
 408         }
 409
 410         if (drv_type)
 411                 mmc_set_driver_type(card->host, drv_type);
 412
 413         return 0;
 414 }
 415
 416 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 417 {
 418         /*
 419          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 420          * default speed.
 421          */
 422         if (!mmc_host_uhs(card->host)) {
 423                 card->sd_bus_speed = 0;
 424                 return;
 425         }
 426
 427         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 428             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 429                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 430         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 431                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 432                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 433         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 434                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 435                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 436                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 437         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 438                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 439                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 440                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 441         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 442                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 443                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 444                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 445                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 446         }
 447 }
 448
 449 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 450 {
 451         int err;
 452         unsigned int timing = 0;
 453
 454         switch (card->sd_bus_speed) {
 455         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 456                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 457                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 458                 break;
 459         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 460                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 461                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 462                 break;
 463         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 464                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 465                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 466                 break;
 467         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 468                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 469                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 470                 break;
 471         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 472                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 473                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 474                 break;
 475         default:
 476                 return 0;
 477         }
 478
 479         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 480         if (err)
 481                 return err;
 482
 483         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 484                 pr_warn("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 485                         mmc_hostname(card->host));
 486         else {
 487                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 488                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 489         }
 490
 491         return 0;
 492 }
 493
 494 /* Get host's max current setting at its current voltage */
 495 static u32 sd_get_host_max_current(struct mmc_host *host)
 496 {
 497         u32 voltage, max_current;
 498
 499         voltage = 1 << host->ios.vdd;
 500         switch (voltage) {
 501         case MMC_VDD_165_195:
 502                 max_current = host->max_current_180;
 503                 break;
 504         case MMC_VDD_29_30:
 505         case MMC_VDD_30_31:
 506                 max_current = host->max_current_300;
 507                 break;
 508         case MMC_VDD_32_33:
 509         case MMC_VDD_33_34:
 510                 max_current = host->max_current_330;
 511                 break;
 512         default:
 513                 max_current = 0;
 514         }
 515
 516         return max_current;
 517 }
 518
 519 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 520 {
 521         int current_limit = SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE;
 522         int err;
 523         u32 max_current;
 524
 525         /*
 526          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 527          * bus speed modes. For other bus speed modes, we do not change the
 528          * current limit.
 529          */
 530         if ((card->sd_bus_speed != UHS_SDR50_BUS_SPEED) &&
 531             (card->sd_bus_speed != UHS_SDR104_BUS_SPEED) &&
 532             (card->sd_bus_speed != UHS_DDR50_BUS_SPEED))
 533                 return 0;
 534
 535         /*
 536          * Host has different current capabilities when operating at
 537          * different voltages, so find out its max current first.
 538          */
 539         max_current = sd_get_host_max_current(card->host);
 540
 541         /*
 542          * We only check host's capability here, if we set a limit that is
 543          * higher than the card's maximum current, the card will be using its
 544          * maximum current, e.g. if the card's maximum current is 300ma, and
 545          * when we set current limit to 200ma, the card will draw 200ma, and
 546          * when we set current limit to 400/600/800ma, the card will draw its
 547          * maximum 300ma from the host.
 548          */
 549         if (max_current >= 800)
 550                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 551         else if (max_current >= 600)
 552                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 553         else if (max_current >= 400)
 554                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 555         else if (max_current >= 200)
 556                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 557
 558         if (current_limit != SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE) {
 559                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 560                 if (err)
 561                         return err;
 562
 563                 if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 564                         pr_warn("%s: Problem setting current limit!\n",
 565                                 mmc_hostname(card->host));
 566
 567         }
 568
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 /*
 573  * UHS-I specific initialization procedure
 574  */
 575 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 576 {
 577         int err;
 578         u8 *status;
 579
 580         if (!card->scr.sda_spec3)
 581                 return 0;
 582
 583         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 584                 return 0;
 585
 586         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 587         if (!status) {
 588                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 589                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 590                 return -ENOMEM;
 591         }
 592
 593         /* Set 4-bit bus width */
 594         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 595             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 596                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 597                 if (err)
 598                         goto out;
 599
 600                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 601         }
 602
 603         /*
 604          * Select the bus speed mode depending on host
 605          * and card capability.
 606          */
 607         sd_update_bus_speed_mode(card);
 608
 609         /* Set the driver strength for the card */
 610         err = sd_select_driver_type(card, status);
 611         if (err)
 612                 goto out;
 613
 614         /* Set current limit for the card */
 615         err = sd_set_current_limit(card, status);
 616         if (err)
 617                 goto out;
 618
 619         /* Set bus speed mode of the card */
 620         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 621         if (err)
 622                 goto out;
 623
 624         /*
 625          * SPI mode doesn't define CMD19 and tuning is only valid for SDR50 and
 626          * SDR104 mode SD-cards. Note that tuning is mandatory for SDR104.
 627          */
 628         if (!mmc_host_is_spi(card->host) &&
 629                 (card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_SDR50 ||
 630                  card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
 631                  card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_SDR104)) {
 632                 err = mmc_execute_tuning(card);
 633
 634                 /*
 635                  * As SD Specifications Part1 Physical Layer Specification
 636                  * Version 3.01 says, CMD19 tuning is available for unlocked
 637                  * cards in transfer state of 1.8V signaling mode. The small
 638                  * difference between v3.00 and 3.01 spec means that CMD19
 639                  * tuning is also available for DDR50 mode.
 640                  */
 641                 if (err && card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50) {
 642                         pr_warn("%s: ddr50 tuning failed\n",
 643                                 mmc_hostname(card->host));
 644                         err = 0;
 645                 }
 646         }
 647
 648 out:
 649         kfree(status);
 650
 651         return err;
 652 }
 653
 654 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 655         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 656 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 657         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 658 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 659 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 660 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 661 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 662 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 663 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 664 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 665 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 666 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 667 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 668
 669
 670 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 671         &dev_attr_cid.attr,
 672         &dev_attr_csd.attr,
 673         &dev_attr_scr.attr,
 674         &dev_attr_date.attr,
 675         &dev_attr_erase_size.attr,
 676         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 677         &dev_attr_fwrev.attr,
 678         &dev_attr_hwrev.attr,
 679         &dev_attr_manfid.attr,
 680         &dev_attr_name.attr,
 681         &dev_attr_oemid.attr,
 682         &dev_attr_serial.attr,
 683         NULL,
 684 };
 685 ATTRIBUTE_GROUPS(sd_std);
 686
 687 struct device_type sd_type = {
 688         .groups = sd_std_groups,
 689 };
 690
 691 /*
 692  * Fetch CID from card.
 693  */
 694 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 695 {
 696         int err;
 697         u32 max_current;
 698         int retries = 10;
 699         u32 pocr = ocr;
 700
 701 try_again:
 702         if (!retries) {
 703                 ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 704                 pr_warn("%s: Skipping voltage switch\n", mmc_hostname(host));
 705         }
 706
 707         /*
 708          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 709          * need to tell some cards to go back to the idle
 710          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 711          * respond.
 712          */
 713         mmc_go_idle(host);
 714
 715         /*
 716          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 717          * compliant card and we should set bit 30
 718          * of the ocr to indicate that we can handle
 719          * block-addressed SDHC cards.
 720          */
 721         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 722         if (!err)
 723                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 724
 725         /*
 726          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 727          * to switch to 1.8V signaling level. If the card has failed
 728          * repeatedly to switch however, skip this.
 729          */
 730         if (retries && mmc_host_uhs(host))
 731                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 732
 733         /*
 734          * If the host can supply more than 150mA at current voltage,
 735          * XPC should be set to 1.
 736          */
 737         max_current = sd_get_host_max_current(host);
 738         if (max_current > 150)
 739                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 740
 741         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 742         if (err)
 743                 return err;
 744
 745         /*
 746          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 747          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 748          */
 749         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 750            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 751                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180,
 752                                         pocr);
 753                 if (err == -EAGAIN) {
 754                         retries--;
 755                         goto try_again;
 756                 } else if (err) {
 757                         retries = 0;
 758                         goto try_again;
 759                 }
 760         }
 761
 762         if (mmc_host_is_spi(host))
 763                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 764         else
 765                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 766
 767         return err;
 768 }
 769
 770 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 771 {
 772         int err;
 773
 774         /*
 775          * Fetch CSD from card.
 776          */
 777         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 778         if (err)
 779                 return err;
 780
 781         err = mmc_decode_csd(card);
 782         if (err)
 783                 return err;
 784
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 static int mmc_sd_get_ro(struct mmc_host *host)
 789 {
 790         int ro;
 791
 792         /*
 793          * Some systems don't feature a write-protect pin and don't need one.
 794          * E.g. because they only have micro-SD card slot. For those systems
 795          * assume that the SD card is always read-write.
 796          */
 797         if (host->caps2 & MMC_CAP2_NO_WRITE_PROTECT)
 798                 return 0;
 799
 800         if (!host->ops->get_ro)
 801                 return -1;
 802
 803         ro = host->ops->get_ro(host);
 804
 805         return ro;
 806 }
 807
 808 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 809         bool reinit)
 810 {
 811         int err;
 812 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
 813         int retries;
 814 #endif
 815
 816         if (!reinit) {
 817                 /*
 818                  * Fetch SCR from card.
 819                  */
 820                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 821                 if (err)
 822                         return err;
 823
 824                 err = mmc_decode_scr(card);
 825                 if (err)
 826                         return err;
 827
 828                 /*
 829                  * Fetch and process SD Status register.
 830                  */
 831                 err = mmc_read_ssr(card);
 832                 if (err)
 833                         return err;
 834
 835                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 836                 mmc_init_erase(card);
 837
 838                 /*
 839                  * Fetch switch information from card.
 840                  */
 841 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
 842                 for (retries = 1; retries <= 3; retries++) {
 843                         err = mmc_read_switch(card);
 844                         if (!err) {
 845                                 if (retries > 1) {
 846                                         printk(KERN_WARNING
 847                                                "%s: recovered\n",
 848                                                mmc_hostname(host));
 849                                 }
 850                                 break;
 851                         } else {
 852                                 printk(KERN_WARNING
 853                                        "%s: read switch failed (attempt %d)\n",
 854                                        mmc_hostname(host), retries);
 855                         }
 856                 }
 857 #else
 858                 err = mmc_read_switch(card);
 859 #endif
 860
 861                 if (err)
 862                         return err;
 863         }
 864
 865         /*
 866          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 867          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 868          * card registers because some SDHC cards are not able
 869          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 870          */
 871         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 872                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 873                 if (err)
 874                         return err;
 875         }
 876
 877         /*
 878          * Check if read-only switch is active.
 879          */
 880         if (!reinit) {
 881                 int ro = mmc_sd_get_ro(host);
 882
 883                 if (ro < 0) {
 884                         pr_warn("%s: host does not support reading read-only switch, assuming write-enable\n",
 885                                 mmc_hostname(host));
 886                 } else if (ro > 0) {
 887                         mmc_card_set_readonly(card);
 888                 }
 889         }
 890
 891         return 0;
 892 }
 893
 894 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 895 {
 896         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 897
 898         if (mmc_card_hs(card)) {
 899                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 900                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 901         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 902                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 903         }
 904
 905         return max_dtr;
 906 }
 907
 908 /*
 909  * Handle the detection and initialisation of a card.
 910  *
 911  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 912  * we're trying to reinitialise.
 913  */
 914 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 915         struct mmc_card *oldcard)
 916 {
 917         struct mmc_card *card;
 918         int err;
 919         u32 cid[4];
 920         u32 rocr = 0;
 921
 922         BUG_ON(!host);
 923         WARN_ON(!host->claimed);
 924
 925         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 926         if (err)
 927                 return err;
 928
 929         if (oldcard) {
 930                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 931                         return -ENOENT;
 932
 933                 card = oldcard;
 934         } else {
 935                 /*
 936                  * Allocate card structure.
 937                  */
 938                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 939                 if (IS_ERR(card))
 940                         return PTR_ERR(card);
 941
 942                 card->ocr = ocr;
 943                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 944                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 945         }
 946
 947         /*
 948          * Call the optional HC's init_card function to handle quirks.
 949          */
 950         if (host->ops->init_card)
 951                 host->ops->init_card(host, card);
 952
 953         /*
 954          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 955          */
 956         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 957                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 958                 if (err)
 959                         goto free_card;
 960         }
 961
 962         if (!oldcard) {
 963                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 964                 if (err)
 965                         goto free_card;
 966
 967                 mmc_decode_cid(card);
 968         }
 969
 970         /*
 971          * handling only for cards supporting DSR and hosts requesting
 972          * DSR configuration
 973          */
 974         if (card->csd.dsr_imp && host->dsr_req)
 975                 mmc_set_dsr(host);
 976
 977         /*
 978          * Select card, as all following commands rely on that.
 979          */
 980         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 981                 err = mmc_select_card(card);
 982                 if (err)
 983                         goto free_card;
 984         }
 985
 986         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 987         if (err)
 988                 goto free_card;
 989
 990         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 991         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 992                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 993                 if (err)
 994                         goto free_card;
 995         } else {
 996                 /*
 997                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 998                  */
 999                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
1000                 if (err > 0)
1001                         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
1002                 else if (err)
1003                         goto free_card;
1004
1005                 /*
1006                  * Set bus speed.
1007                  */
1008                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
1009
1010                 /*
1011                  * Switch to wider bus (if supported).
1012                  */
1013                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
1014                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
1015                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
1016                         if (err)
1017                                 goto free_card;
1018
1019                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1020                 }
1021         }
1022
1023         host->card = card;
1024         return 0;
1025
1026 free_card:
1027         if (!oldcard)
1028                 mmc_remove_card(card);
1029
1030         return err;
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Host is being removed. Free up the current card.
1035  */
1036 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1037 {
1038         BUG_ON(!host);
1039         BUG_ON(!host->card);
1040
1041         mmc_remove_card(host->card);
1042         host->card = NULL;
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Card detection - card is alive.
1047  */
1048 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1049 {
1050         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Card detection callback from host.
1055  */
1056 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1057 {
1058         int err = 0;
1059 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
1060         int retries = 5;
1061 #endif
1062
1063         BUG_ON(!host);
1064         BUG_ON(!host->card);
1065
1066         mmc_get_card(host->card);
1067
1068         /*
1069          * Just check if our card has been removed.
1070          */
1071 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
1072         while(retries) {
1073                 err = mmc_send_status(host->card, NULL);
1074                 if (err) {
1075                         retries--;
1076                         udelay(5);
1077                         continue;
1078                 }
1079                 break;
1080         }
1081         if (!retries) {
1082                 printk(KERN_ERR "%s(%s): Unable to re-detect card (%d)\n",
1083                        __func__, mmc_hostname(host), err);
1084         }
1085 #else
1086         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1087 #endif
1088
1089         mmc_put_card(host->card);
1090
1091         if (err) {
1092                 mmc_sd_remove(host);
1093
1094                 mmc_claim_host(host);
1095                 mmc_detach_bus(host);
1096                 mmc_power_off(host);
1097                 mmc_release_host(host);
1098         }
1099 }
1100
1101 static int _mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1102 {
1103         int err = 0;
1104
1105         BUG_ON(!host);
1106         BUG_ON(!host->card);
1107
1108         mmc_claim_host(host);
1109
1110         if (mmc_card_suspended(host->card))
1111                 goto out;
1112
1113         if (!mmc_host_is_spi(host))
1114                 err = mmc_deselect_cards(host);
1115
1116         if (!err) {
1117                 mmc_power_off(host);
1118                 mmc_card_set_suspended(host->card);
1119         }
1120
1121 out:
1122         mmc_release_host(host);
1123         return err;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * Callback for suspend
1128  */
1129 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1130 {
1131         int err;
1132
1133         err = _mmc_sd_suspend(host);
1134         if (!err) {
1135                 pm_runtime_disable(&host->card->dev);
1136                 pm_runtime_set_suspended(&host->card->dev);
1137         }
1138
1139         return err;
1140 }
1141
1142 /*
1143  * This function tries to determine if the same card is still present
1144  * and, if so, restore all state to it.
1145  */
1146 static int _mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1147 {
1148         int err = 0;
1149 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
1150         int retries;
1151 #endif
1152
1153         BUG_ON(!host);
1154         BUG_ON(!host->card);
1155
1156         mmc_claim_host(host);
1157
1158         if (!mmc_card_suspended(host->card))
1159                 goto out;
1160
1161         mmc_power_up(host, host->card->ocr);
1162 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
1163         retries = 5;
1164         while (retries) {
1165                 err = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1166
1167                 if (err) {
1168                         printk(KERN_ERR "%s: Re-init card rc = %d (retries = %d)\n",
1169                                mmc_hostname(host), err, retries);
1170                         mdelay(5);
1171                         retries--;
1172                         continue;
1173                 }
1174                 break;
1175         }
1176 #else
1177         err = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1178 #endif
1179         mmc_card_clr_suspended(host->card);
1180
1181 out:
1182         mmc_release_host(host);
1183         return err;
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Callback for resume
1188  */
1189 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1190 {
1191         int err = 0;
1192
1193         if (!(host->caps & MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)) {
1194                 err = _mmc_sd_resume(host);
1195                 pm_runtime_set_active(&host->card->dev);
1196                 pm_runtime_mark_last_busy(&host->card->dev);
1197         }
1198         pm_runtime_enable(&host->card->dev);
1199
1200         return err;
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Callback for runtime_suspend.
1205  */
1206 static int mmc_sd_runtime_suspend(struct mmc_host *host)
1207 {
1208         int err;
1209
1210         if (!(host->caps & MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM))
1211                 return 0;
1212
1213         err = _mmc_sd_suspend(host);
1214         if (err)
1215                 pr_err("%s: error %d doing aggressive suspend\n",
1216                         mmc_hostname(host), err);
1217
1218         return err;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Callback for runtime_resume.
1223  */
1224 static int mmc_sd_runtime_resume(struct mmc_host *host)
1225 {
1226         int err;
1227
1228         if (!(host->caps & (MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM | MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)))
1229                 return 0;
1230
1231         err = _mmc_sd_resume(host);
1232         if (err)
1233                 pr_err("%s: error %d doing aggressive resume\n",
1234                         mmc_hostname(host), err);
1235
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 static int mmc_sd_reset(struct mmc_host *host)
1240 {
1241         mmc_power_cycle(host, host->card->ocr);
1242         return mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1243 }
1244
1245 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1246         .remove = mmc_sd_remove,
1247         .detect = mmc_sd_detect,
1248         .runtime_suspend = mmc_sd_runtime_suspend,
1249         .runtime_resume = mmc_sd_runtime_resume,
1250         .suspend = mmc_sd_suspend,
1251         .resume = mmc_sd_resume,
1252         .alive = mmc_sd_alive,
1253         .shutdown = mmc_sd_suspend,
1254         .reset = mmc_sd_reset,
1255 };
1256
1257 /*
1258  * Starting point for SD card init.
1259  */
1260 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1261 {
1262         int err;
1263         u32 ocr, rocr;
1264 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
1265         int retries;
1266 #endif
1267
1268         BUG_ON(!host);
1269         WARN_ON(!host->claimed);
1270
1271         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1272         if (err)
1273                 return err;
1274
1275         mmc_attach_bus(host, &mmc_sd_ops);
1276         if (host->ocr_avail_sd)
1277                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1278
1279         /*
1280          * We need to get OCR a different way for SPI.
1281          */
1282         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1283                 mmc_go_idle(host);
1284
1285                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1286                 if (err)
1287                         goto err;
1288         }
1289
1290         rocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1291
1292         /*
1293          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1294          */
1295         if (!rocr) {
1296                 err = -EINVAL;
1297                 goto err;
1298         }
1299
1300         /*
1301          * Detect and init the card.
1302          */
1303 #ifdef CONFIG_MMC_PARANOID_SD_INIT
1304         retries = 5;
1305         while (retries) {
1306                 err = mmc_sd_init_card(host, rocr, NULL);
1307                 if (err) {
1308                         retries--;
1309                         continue;
1310                 }
1311                 break;
1312         }
1313
1314         if (!retries) {
1315                 printk(KERN_ERR "%s: mmc_sd_init_card() failure (err = %d)\n",
1316                        mmc_hostname(host), err);
1317                 goto err;
1318         }
1319 #else
1320         err = mmc_sd_init_card(host, rocr, NULL);
1321         if (err)
1322                 goto err;
1323 #endif
1324
1325         mmc_release_host(host);
1326         err = mmc_add_card(host->card);
1327         if (err)
1328                 goto remove_card;
1329
1330         mmc_claim_host(host);
1331         return 0;
1332
1333 remove_card:
1334         mmc_remove_card(host->card);
1335         host->card = NULL;
1336         mmc_claim_host(host);
1337 err:
1338         mmc_detach_bus(host);
1339
1340         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1341                 mmc_hostname(host), err);
1342
1343         return err;
1344 }