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         /*
 294          * Find out the card's support bits with a mode 0 operation.
 295          * The argument does not matter, as the support bits do not
 296          * change with the arguments.
 297          */
 298         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 0, status);
 299         if (err) {
 300                 /*
 301                  * If the host or the card can't do the switch,
 302                  * fail more gracefully.
 303                  */
 304                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 305                         goto out;
 306
 307                 pr_warning("%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
 308                         mmc_hostname(card->host));
 309                 err = 0;
 310
 311                 goto out;
 312         }
 313
 314         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
 315                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
 316
 317         if (card->scr.sda_spec3) {
 318                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 319                 /* Driver Strengths supported by the card */
 320                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 321         }
 322
 323 out:
 324         kfree(status);
 325
 326         return err;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 331  */
 332 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 333 {
 334         int err;
 335         u8 *status;
 336
 337         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 338                 return 0;
 339
 340         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 341                 return 0;
 342
 343         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 344                 return 0;
 345
 346         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 347                 return 0;
 348
 349         err = -EIO;
 350
 351         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 352         if (!status) {
 353                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 354                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 355                 return -ENOMEM;
 356         }
 357
 358         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 359         if (err)
 360                 goto out;
 361
 362         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 363                 pr_warning("%s: Problem switching card "
 364                         "into high-speed mode!\n",
 365                         mmc_hostname(card->host));
 366                 err = 0;
 367         } else {
 368                 err = 1;
 369         }
 370
 371 out:
 372         kfree(status);
 373
 374         return err;
 375 }
 376
 377 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 378 {
 379         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 380         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 381         int drive_strength;
 382         int err;
 383
 384         /*
 385          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 386          * or there is no board specific handler then default Driver
 387          * Type B is used.
 388          */
 389         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 390             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 391                 return 0;
 392
 393         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
 394                 return 0;
 395
 396         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
 397                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 398
 399         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
 400                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 401
 402         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
 403                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 404
 405         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 406                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 407
 408         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 409                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 410
 411         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
 412                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 413
 414         /*
 415          * The drive strength that the hardware can support
 416          * depends on the board design.  Pass the appropriate
 417          * information and let the hardware specific code
 418          * return what is possible given the options
 419          */
 420         mmc_host_clk_hold(card->host);
 421         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
 422                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 423                 host_drv_type, card_drv_type);
 424         mmc_host_clk_release(card->host);
 425
 426         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 427         if (err)
 428                 return err;
 429
 430         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 431                 pr_warning("%s: Problem setting drive strength!\n",
 432                         mmc_hostname(card->host));
 433                 return 0;
 434         }
 435
 436         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
 437
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 442 {
 443         /*
 444          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 445          * default speed.
 446          */
 447         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 448             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))) {
 449                 card->sd_bus_speed = 0;
 450                 return;
 451         }
 452
 453         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 454             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 455                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 456         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 457                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 458                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 459         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 460                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 461                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 462                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 463         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 464                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 465                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 466                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 467         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 468                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 469                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 470                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 471                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 472         }
 473 }
 474
 475 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 476 {
 477         int err;
 478         unsigned int timing = 0;
 479
 480         switch (card->sd_bus_speed) {
 481         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 482                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 483                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 484                 break;
 485         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 486                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 487                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 488                 break;
 489         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 490                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 491                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 492                 break;
 493         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 494                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 495                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 496                 break;
 497         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 498                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 499                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 500                 break;
 501         default:
 502                 return 0;
 503         }
 504
 505         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 506         if (err)
 507                 return err;
 508
 509         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 510                 pr_warning("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 511                         mmc_hostname(card->host));
 512         else {
 513                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 514                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 515         }
 516
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 /* Get host's max current setting at its current voltage */
 521 static u32 sd_get_host_max_current(struct mmc_host *host)
 522 {
 523         u32 voltage, max_current;
 524
 525         voltage = 1 << host->ios.vdd;
 526         switch (voltage) {
 527         case MMC_VDD_165_195:
 528                 max_current = host->max_current_180;
 529                 break;
 530         case MMC_VDD_29_30:
 531         case MMC_VDD_30_31:
 532                 max_current = host->max_current_300;
 533                 break;
 534         case MMC_VDD_32_33:
 535         case MMC_VDD_33_34:
 536                 max_current = host->max_current_330;
 537                 break;
 538         default:
 539                 max_current = 0;
 540         }
 541
 542         return max_current;
 543 }
 544
 545 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 546 {
 547         int current_limit = SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE;
 548         int err;
 549         u32 max_current;
 550
 551         /*
 552          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 553          * bus speed modes. For other bus speed modes, we do not change the
 554          * current limit.
 555          */
 556         if ((card->sd_bus_speed != UHS_SDR50_BUS_SPEED) &&
 557             (card->sd_bus_speed != UHS_SDR104_BUS_SPEED) &&
 558             (card->sd_bus_speed != UHS_DDR50_BUS_SPEED))
 559                 return 0;
 560
 561         /*
 562          * Host has different current capabilities when operating at
 563          * different voltages, so find out its max current first.
 564          */
 565         max_current = sd_get_host_max_current(card->host);
 566
 567         /*
 568          * We only check host's capability here, if we set a limit that is
 569          * higher than the card's maximum current, the card will be using its
 570          * maximum current, e.g. if the card's maximum current is 300ma, and
 571          * when we set current limit to 200ma, the card will draw 200ma, and
 572          * when we set current limit to 400/600/800ma, the card will draw its
 573          * maximum 300ma from the host.
 574          */
 575         if (max_current >= 800)
 576                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 577         else if (max_current >= 600)
 578                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 579         else if (max_current >= 400)
 580                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 581         else if (max_current >= 200)
 582                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 583
 584         if (current_limit != SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE) {
 585                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 586                 if (err)
 587                         return err;
 588
 589                 if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 590                         pr_warning("%s: Problem setting current limit!\n",
 591                                 mmc_hostname(card->host));
 592
 593         }
 594
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 /*
 599  * UHS-I specific initialization procedure
 600  */
 601 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 602 {
 603         int err;
 604         u8 *status;
 605
 606         if (!card->scr.sda_spec3)
 607                 return 0;
 608
 609         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 610                 return 0;
 611
 612         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 613         if (!status) {
 614                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 615                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 616                 return -ENOMEM;
 617         }
 618
 619         /* Set 4-bit bus width */
 620         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 621             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 622                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 623                 if (err)
 624                         goto out;
 625
 626                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 627         }
 628
 629         /*
 630          * Select the bus speed mode depending on host
 631          * and card capability.
 632          */
 633         sd_update_bus_speed_mode(card);
 634
 635         /* Set the driver strength for the card */
 636         err = sd_select_driver_type(card, status);
 637         if (err)
 638                 goto out;
 639
 640         /* Set current limit for the card */
 641         err = sd_set_current_limit(card, status);
 642         if (err)
 643                 goto out;
 644
 645         /* Set bus speed mode of the card */
 646         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 647         if (err)
 648                 goto out;
 649
 650         /* SPI mode doesn't define CMD19 */
 651         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning) {
 652                 mmc_host_clk_hold(card->host);
 653                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host,
 654                                                       MMC_SEND_TUNING_BLOCK);
 655                 mmc_host_clk_release(card->host);
 656         }
 657
 658 out:
 659         kfree(status);
 660
 661         return err;
 662 }
 663
 664 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 665         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 666 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 667         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 668 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 669 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 670 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 671 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 672 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 673 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 674 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 675 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 676 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 677 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 678
 679
 680 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 681         &dev_attr_cid.attr,
 682         &dev_attr_csd.attr,
 683         &dev_attr_scr.attr,
 684         &dev_attr_date.attr,
 685         &dev_attr_erase_size.attr,
 686         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 687         &dev_attr_fwrev.attr,
 688         &dev_attr_hwrev.attr,
 689         &dev_attr_manfid.attr,
 690         &dev_attr_name.attr,
 691         &dev_attr_oemid.attr,
 692         &dev_attr_serial.attr,
 693         NULL,
 694 };
 695
 696 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
 697         .attrs = sd_std_attrs,
 698 };
 699
 700 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
 701         &sd_std_attr_group,
 702         NULL,
 703 };
 704
 705 struct device_type sd_type = {
 706         .groups = sd_attr_groups,
 707 };
 708
 709 /*
 710  * Fetch CID from card.
 711  */
 712 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 713 {
 714         int err;
 715         u32 max_current;
 716
 717         /*
 718          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 719          * need to tell some cards to go back to the idle
 720          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 721          * respond.
 722          */
 723         mmc_go_idle(host);
 724
 725         /*
 726          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 727          * compliant card and we should set bit 30
 728          * of the ocr to indicate that we can handle
 729          * block-addressed SDHC cards.
 730          */
 731         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 732         if (!err)
 733                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 734
 735         /*
 736          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 737          * to switch to 1.8V signaling level.
 738          */
 739         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 740             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
 741                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 742
 743         /*
 744          * If the host can supply more than 150mA at current voltage,
 745          * XPC should be set to 1.
 746          */
 747         max_current = sd_get_host_max_current(host);
 748         if (max_current > 150)
 749                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 750
 751 try_again:
 752         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 753         if (err)
 754                 return err;
 755
 756         /*
 757          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 758          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 759          */
 760         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 761            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 762                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180, true);
 763                 if (err) {
 764                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 765                         goto try_again;
 766                 }
 767         }
 768
 769         if (mmc_host_is_spi(host))
 770                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 771         else
 772                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 773
 774         return err;
 775 }
 776
 777 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 778 {
 779         int err;
 780
 781         /*
 782          * Fetch CSD from card.
 783          */
 784         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 785         if (err)
 786                 return err;
 787
 788         err = mmc_decode_csd(card);
 789         if (err)
 790                 return err;
 791
 792         return 0;
 793 }
 794
 795 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 796         bool reinit)
 797 {
 798         int err;
 799
 800         if (!reinit) {
 801                 /*
 802                  * Fetch SCR from card.
 803                  */
 804                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 805                 if (err)
 806                         return err;
 807
 808                 err = mmc_decode_scr(card);
 809                 if (err)
 810                         return err;
 811
 812                 /*
 813                  * Fetch and process SD Status register.
 814                  */
 815                 err = mmc_read_ssr(card);
 816                 if (err)
 817                         return err;
 818
 819                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 820                 mmc_init_erase(card);
 821
 822                 /*
 823                  * Fetch switch information from card.
 824                  */
 825                 err = mmc_read_switch(card);
 826                 if (err)
 827                         return err;
 828         }
 829
 830         /*
 831          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 832          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 833          * card registers because some SDHC cards are not able
 834          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 835          */
 836         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 837                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 838                 if (err)
 839                         return err;
 840         }
 841
 842         /*
 843          * Check if read-only switch is active.
 844          */
 845         if (!reinit) {
 846                 int ro = -1;
 847
 848                 if (host->ops->get_ro) {
 849                         mmc_host_clk_hold(card->host);
 850                         ro = host->ops->get_ro(host);
 851                         mmc_host_clk_release(card->host);
 852                 }
 853
 854                 if (ro < 0) {
 855                         pr_warning("%s: host does not "
 856                                 "support reading read-only "
 857                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 858                                 mmc_hostname(host));
 859                 } else if (ro > 0) {
 860                         mmc_card_set_readonly(card);
 861                 }
 862         }
 863
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 868 {
 869         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 870
 871         if (mmc_card_highspeed(card)) {
 872                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 873                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 874         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 875                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 876         }
 877
 878         return max_dtr;
 879 }
 880
 881 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
 882 {
 883         mmc_card_set_highspeed(card);
 884         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Handle the detection and initialisation of a card.
 889  *
 890  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 891  * we're trying to reinitialise.
 892  */
 893 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 894         struct mmc_card *oldcard)
 895 {
 896         struct mmc_card *card;
 897         int err;
 898         u32 cid[4];
 899         u32 rocr = 0;
 900
 901         BUG_ON(!host);
 902         WARN_ON(!host->claimed);
 903
 904         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 905         if (err)
 906                 return err;
 907
 908         if (oldcard) {
 909                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 910                         return -ENOENT;
 911
 912                 card = oldcard;
 913         } else {
 914                 /*
 915                  * Allocate card structure.
 916                  */
 917                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 918                 if (IS_ERR(card))
 919                         return PTR_ERR(card);
 920
 921                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 922                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 923         }
 924
 925         /*
 926          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 927          */
 928         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 929                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 930                 if (err)
 931                         return err;
 932         }
 933
 934         if (!oldcard) {
 935                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 936                 if (err)
 937                         return err;
 938
 939                 mmc_decode_cid(card);
 940         }
 941
 942         /*
 943          * Select card, as all following commands rely on that.
 944          */
 945         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 946                 err = mmc_select_card(card);
 947                 if (err)
 948                         return err;
 949         }
 950
 951         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 952         if (err)
 953                 goto free_card;
 954
 955         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 956         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 957                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 958                 if (err)
 959                         goto free_card;
 960
 961                 /* Card is an ultra-high-speed card */
 962                 mmc_card_set_uhs(card);
 963
 964                 /*
 965                  * Since initialization is now complete, enable preset
 966                  * value registers for UHS-I cards.
 967                  */
 968                 if (host->ops->enable_preset_value) {
 969                         mmc_host_clk_hold(card->host);
 970                         host->ops->enable_preset_value(host, true);
 971                         mmc_host_clk_release(card->host);
 972                 }
 973         } else {
 974                 /*
 975                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 976                  */
 977                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 978                 if (err > 0)
 979                         mmc_sd_go_highspeed(card);
 980                 else if (err)
 981                         goto free_card;
 982
 983                 /*
 984                  * Set bus speed.
 985                  */
 986                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
 987
 988                 /*
 989                  * Switch to wider bus (if supported).
 990                  */
 991                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 992                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 993                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 994                         if (err)
 995                                 goto free_card;
 996
 997                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 998                 }
 999         }
1000
1001         host->card = card;
1002         return 0;
1003
1004 free_card:
1005         if (!oldcard)
1006                 mmc_remove_card(card);
1007
1008         return err;
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Host is being removed. Free up the current card.
1013  */
1014 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1015 {
1016         BUG_ON(!host);
1017         BUG_ON(!host->card);
1018
1019         mmc_remove_card(host->card);
1020         host->card = NULL;
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Card detection - card is alive.
1025  */
1026 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1027 {
1028         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Card detection callback from host.
1033  */
1034 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1035 {
1036         int err;
1037
1038         BUG_ON(!host);
1039         BUG_ON(!host->card);
1040
1041         mmc_claim_host(host);
1042
1043         /*
1044          * Just check if our card has been removed.
1045          */
1046         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1047
1048         mmc_release_host(host);
1049
1050         if (err) {
1051                 mmc_sd_remove(host);
1052
1053                 mmc_claim_host(host);
1054                 mmc_detach_bus(host);
1055                 mmc_power_off(host);
1056                 mmc_release_host(host);
1057         }
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Suspend callback from host.
1062  */
1063 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1064 {
1065         int err = 0;
1066
1067         BUG_ON(!host);
1068         BUG_ON(!host->card);
1069
1070         mmc_claim_host(host);
1071         if (!mmc_host_is_spi(host))
1072                 err = mmc_deselect_cards(host);
1073         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1074         mmc_release_host(host);
1075
1076         return err;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Resume callback from host.
1081  *
1082  * This function tries to determine if the same card is still present
1083  * and, if so, restore all state to it.
1084  */
1085 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1086 {
1087         int err;
1088
1089         BUG_ON(!host);
1090         BUG_ON(!host->card);
1091
1092         mmc_claim_host(host);
1093         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1094         mmc_release_host(host);
1095
1096         return err;
1097 }
1098
1099 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1100 {
1101         int ret;
1102
1103         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1104         mmc_claim_host(host);
1105         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1106         mmc_release_host(host);
1107
1108         return ret;
1109 }
1110
1111 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1112         .remove = mmc_sd_remove,
1113         .detect = mmc_sd_detect,
1114         .suspend = NULL,
1115         .resume = NULL,
1116         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1117         .alive = mmc_sd_alive,
1118 };
1119
1120 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1121         .remove = mmc_sd_remove,
1122         .detect = mmc_sd_detect,
1123         .suspend = mmc_sd_suspend,
1124         .resume = mmc_sd_resume,
1125         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1126         .alive = mmc_sd_alive,
1127 };
1128
1129 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1130 {
1131         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1132
1133         if (!mmc_card_is_removable(host))
1134                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1135         else
1136                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1137         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Starting point for SD card init.
1142  */
1143 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1144 {
1145         int err;
1146         u32 ocr;
1147
1148         BUG_ON(!host);
1149         WARN_ON(!host->claimed);
1150
1151         /* Disable preset value enable if already set since last time */
1152         if (host->ops->enable_preset_value) {
1153                 mmc_host_clk_hold(host);
1154                 host->ops->enable_preset_value(host, false);
1155                 mmc_host_clk_release(host);
1156         }
1157
1158         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1159         if (err)
1160                 return err;
1161
1162         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1163         if (host->ocr_avail_sd)
1164                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1165
1166         /*
1167          * We need to get OCR a different way for SPI.
1168          */
1169         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1170                 mmc_go_idle(host);
1171
1172                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1173                 if (err)
1174                         goto err;
1175         }
1176
1177         /*
1178          * Sanity check the voltages that the card claims to
1179          * support.
1180          */
1181         if (ocr & 0x7F) {
1182                 pr_warning("%s: card claims to support voltages "
1183                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1184                        mmc_hostname(host));
1185                 ocr &= ~0x7F;
1186         }
1187
1188         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1189             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1190                 pr_warning("%s: SD card claims to support the "
1191                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1192                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1193                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1194         }
1195
1196         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1197
1198         /*
1199          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1200          */
1201         if (!host->ocr) {
1202                 err = -EINVAL;
1203                 goto err;
1204         }
1205
1206         /*
1207          * Detect and init the card.
1208          */
1209         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1210         if (err)
1211                 goto err;
1212
1213         mmc_release_host(host);
1214         err = mmc_add_card(host->card);
1215         mmc_claim_host(host);
1216         if (err)
1217                 goto remove_card;
1218
1219         return 0;
1220
1221 remove_card:
1222         mmc_release_host(host);
1223         mmc_remove_card(host->card);
1224         host->card = NULL;
1225         mmc_claim_host(host);
1226 err:
1227         mmc_detach_bus(host);
1228
1229         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1230                 mmc_hostname(host), err);
1231
1232         return err;
1233 }
1234