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_warning("%s: card lacks mandatory SD Status "
 233                         "function.\n", 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_warning("%s: problem reading SD Status "
 244                         "register.\n", 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_warning("%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_warning("%s: card lacks mandatory switch "
 290                         "function, performance might suffer.\n",
 291                         mmc_hostname(card->host));
 292                 return 0;
 293         }
 294
 295         err = -EIO;
 296
 297         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 298         if (!status) {
 299                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 300                         "switch capabilities.\n",
 301                         mmc_hostname(card->host));
 302                 return -ENOMEM;
 303         }
 304
 305         /*
 306          * Find out the card's support bits with a mode 0 operation.
 307          * The argument does not matter, as the support bits do not
 308          * change with the arguments.
 309          */
 310         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 0, status);
 311         if (err) {
 312                 /*
 313                  * If the host or the card can't do the switch,
 314                  * fail more gracefully.
 315                  */
 316                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 317                         goto out;
 318
 319                 pr_warning("%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
 320                         mmc_hostname(card->host));
 321                 err = 0;
 322
 323                 goto out;
 324         }
 325
 326         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
 327                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
 328
 329         if (card->scr.sda_spec3) {
 330                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 331                 /* Driver Strengths supported by the card */
 332                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 333         }
 334
 335 out:
 336         kfree(status);
 337
 338         return err;
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 343  */
 344 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 345 {
 346         int err;
 347         u8 *status;
 348
 349         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 350                 return 0;
 351
 352         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 353                 return 0;
 354
 355         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 356                 return 0;
 357
 358         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 359                 return 0;
 360
 361         err = -EIO;
 362
 363         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 364         if (!status) {
 365                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 366                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 367                 return -ENOMEM;
 368         }
 369
 370         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 371         if (err)
 372                 goto out;
 373
 374         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 375                 pr_warning("%s: Problem switching card "
 376                         "into high-speed mode!\n",
 377                         mmc_hostname(card->host));
 378                 err = 0;
 379         } else {
 380                 err = 1;
 381         }
 382
 383 out:
 384         kfree(status);
 385
 386         return err;
 387 }
 388
 389 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 390 {
 391         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 392         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 393         int drive_strength;
 394         int err;
 395
 396         /*
 397          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 398          * or there is no board specific handler then default Driver
 399          * Type B is used.
 400          */
 401         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 402             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 403                 return 0;
 404
 405         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
 406                 return 0;
 407
 408         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
 409                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 410
 411         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
 412                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 413
 414         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
 415                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 416
 417         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 418                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 419
 420         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 421                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 422
 423         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
 424                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 425
 426         /*
 427          * The drive strength that the hardware can support
 428          * depends on the board design.  Pass the appropriate
 429          * information and let the hardware specific code
 430          * return what is possible given the options
 431          */
 432         mmc_host_clk_hold(card->host);
 433         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
 434                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 435                 host_drv_type, card_drv_type);
 436         mmc_host_clk_release(card->host);
 437
 438         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 439         if (err)
 440                 return err;
 441
 442         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 443                 pr_warning("%s: Problem setting drive strength!\n",
 444                         mmc_hostname(card->host));
 445                 return 0;
 446         }
 447
 448         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
 449
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 454 {
 455         /*
 456          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 457          * default speed.
 458          */
 459         if (!mmc_host_uhs(card->host)) {
 460                 card->sd_bus_speed = 0;
 461                 return;
 462         }
 463
 464         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 465             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 466                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 467         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 468                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 469                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 470         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 471                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 472                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 473                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 474         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 475                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 476                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 477                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 478         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 479                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 480                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 481                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 482                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 483         }
 484 }
 485
 486 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 487 {
 488         int err;
 489         unsigned int timing = 0;
 490
 491         switch (card->sd_bus_speed) {
 492         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 493                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 494                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 495                 break;
 496         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 497                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 498                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 499                 break;
 500         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 501                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 502                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 503                 break;
 504         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 505                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 506                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 507                 break;
 508         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 509                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 510                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 511                 break;
 512         default:
 513                 return 0;
 514         }
 515
 516         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 517         if (err)
 518                 return err;
 519
 520         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 521                 pr_warning("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 522                         mmc_hostname(card->host));
 523         else {
 524                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 525                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 526         }
 527
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 /* Get host's max current setting at its current voltage */
 532 static u32 sd_get_host_max_current(struct mmc_host *host)
 533 {
 534         u32 voltage, max_current;
 535
 536         voltage = 1 << host->ios.vdd;
 537         switch (voltage) {
 538         case MMC_VDD_165_195:
 539                 max_current = host->max_current_180;
 540                 break;
 541         case MMC_VDD_29_30:
 542         case MMC_VDD_30_31:
 543                 max_current = host->max_current_300;
 544                 break;
 545         case MMC_VDD_32_33:
 546         case MMC_VDD_33_34:
 547                 max_current = host->max_current_330;
 548                 break;
 549         default:
 550                 max_current = 0;
 551         }
 552
 553         return max_current;
 554 }
 555
 556 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 557 {
 558         int current_limit = SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE;
 559         int err;
 560         u32 max_current;
 561
 562         /*
 563          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 564          * bus speed modes. For other bus speed modes, we do not change the
 565          * current limit.
 566          */
 567         if ((card->sd_bus_speed != UHS_SDR50_BUS_SPEED) &&
 568             (card->sd_bus_speed != UHS_SDR104_BUS_SPEED) &&
 569             (card->sd_bus_speed != UHS_DDR50_BUS_SPEED))
 570                 return 0;
 571
 572         /*
 573          * Host has different current capabilities when operating at
 574          * different voltages, so find out its max current first.
 575          */
 576         max_current = sd_get_host_max_current(card->host);
 577
 578         /*
 579          * We only check host's capability here, if we set a limit that is
 580          * higher than the card's maximum current, the card will be using its
 581          * maximum current, e.g. if the card's maximum current is 300ma, and
 582          * when we set current limit to 200ma, the card will draw 200ma, and
 583          * when we set current limit to 400/600/800ma, the card will draw its
 584          * maximum 300ma from the host.
 585          */
 586         if (max_current >= 800)
 587                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 588         else if (max_current >= 600)
 589                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 590         else if (max_current >= 400)
 591                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 592         else if (max_current >= 200)
 593                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 594
 595         if (current_limit != SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE) {
 596                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 597                 if (err)
 598                         return err;
 599
 600                 if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 601                         pr_warning("%s: Problem setting current limit!\n",
 602                                 mmc_hostname(card->host));
 603
 604         }
 605
 606         return 0;
 607 }
 608
 609 /*
 610  * UHS-I specific initialization procedure
 611  */
 612 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 613 {
 614         int err;
 615         u8 *status;
 616
 617         if (!card->scr.sda_spec3)
 618                 return 0;
 619
 620         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 621                 return 0;
 622
 623         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 624         if (!status) {
 625                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 626                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 627                 return -ENOMEM;
 628         }
 629
 630         /* Set 4-bit bus width */
 631         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 632             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 633                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 634                 if (err)
 635                         goto out;
 636
 637                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 638         }
 639
 640         /*
 641          * Select the bus speed mode depending on host
 642          * and card capability.
 643          */
 644         sd_update_bus_speed_mode(card);
 645
 646         /* Set the driver strength for the card */
 647         err = sd_select_driver_type(card, status);
 648         if (err)
 649                 goto out;
 650
 651         /* Set current limit for the card */
 652         err = sd_set_current_limit(card, status);
 653         if (err)
 654                 goto out;
 655
 656         /* Set bus speed mode of the card */
 657         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 658         if (err)
 659                 goto out;
 660
 661         /*
 662          * SPI mode doesn't define CMD19 and tuning is only valid for SDR50 and
 663          * SDR104 mode SD-cards. Note that tuning is mandatory for SDR104.
 664          */
 665         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning &&
 666                         (card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED ||
 667                          card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED)) {
 668                 mmc_host_clk_hold(card->host);
 669                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host,
 670                                                       MMC_SEND_TUNING_BLOCK);
 671                 mmc_host_clk_release(card->host);
 672         }
 673
 674 out:
 675         kfree(status);
 676
 677         return err;
 678 }
 679
 680 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 681         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 682 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 683         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 684 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 685 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 686 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 687 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 688 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 689 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 690 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 691 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 692 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 693 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 694
 695
 696 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 697         &dev_attr_cid.attr,
 698         &dev_attr_csd.attr,
 699         &dev_attr_scr.attr,
 700         &dev_attr_date.attr,
 701         &dev_attr_erase_size.attr,
 702         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 703         &dev_attr_fwrev.attr,
 704         &dev_attr_hwrev.attr,
 705         &dev_attr_manfid.attr,
 706         &dev_attr_name.attr,
 707         &dev_attr_oemid.attr,
 708         &dev_attr_serial.attr,
 709         NULL,
 710 };
 711 ATTRIBUTE_GROUPS(sd_std);
 712
 713 struct device_type sd_type = {
 714         .groups = sd_std_groups,
 715 };
 716
 717 /*
 718  * Fetch CID from card.
 719  */
 720 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 721 {
 722         int err;
 723         u32 max_current;
 724         int retries = 10;
 725         u32 pocr = ocr;
 726
 727 try_again:
 728         if (!retries) {
 729                 ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 730                 pr_warning("%s: Skipping voltage switch\n",
 731                         mmc_hostname(host));
 732         }
 733
 734         /*
 735          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 736          * need to tell some cards to go back to the idle
 737          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 738          * respond.
 739          */
 740         mmc_go_idle(host);
 741
 742         /*
 743          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 744          * compliant card and we should set bit 30
 745          * of the ocr to indicate that we can handle
 746          * block-addressed SDHC cards.
 747          */
 748         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 749         if (!err)
 750                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 751
 752         /*
 753          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 754          * to switch to 1.8V signaling level. If the card has failed
 755          * repeatedly to switch however, skip this.
 756          */
 757         if (retries && mmc_host_uhs(host))
 758                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 759
 760         /*
 761          * If the host can supply more than 150mA at current voltage,
 762          * XPC should be set to 1.
 763          */
 764         max_current = sd_get_host_max_current(host);
 765         if (max_current > 150)
 766                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 767
 768         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 769         if (err)
 770                 return err;
 771
 772         /*
 773          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 774          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 775          */
 776         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 777            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 778                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180,
 779                                         pocr);
 780                 if (err == -EAGAIN) {
 781                         retries--;
 782                         goto try_again;
 783                 } else if (err) {
 784                         retries = 0;
 785                         goto try_again;
 786                 }
 787         }
 788
 789         if (mmc_host_is_spi(host))
 790                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 791         else
 792                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 793
 794         return err;
 795 }
 796
 797 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 798 {
 799         int err;
 800
 801         /*
 802          * Fetch CSD from card.
 803          */
 804         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 805         if (err)
 806                 return err;
 807
 808         err = mmc_decode_csd(card);
 809         if (err)
 810                 return err;
 811
 812         return 0;
 813 }
 814
 815 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 816         bool reinit)
 817 {
 818         int err;
 819
 820         if (!reinit) {
 821                 /*
 822                  * Fetch SCR from card.
 823                  */
 824                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 825                 if (err)
 826                         return err;
 827
 828                 err = mmc_decode_scr(card);
 829                 if (err)
 830                         return err;
 831
 832                 /*
 833                  * Fetch and process SD Status register.
 834                  */
 835                 err = mmc_read_ssr(card);
 836                 if (err)
 837                         return err;
 838
 839                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 840                 mmc_init_erase(card);
 841
 842                 /*
 843                  * Fetch switch information from card.
 844                  */
 845                 err = mmc_read_switch(card);
 846                 if (err)
 847                         return err;
 848         }
 849
 850         /*
 851          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 852          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 853          * card registers because some SDHC cards are not able
 854          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 855          */
 856         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 857                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 858                 if (err)
 859                         return err;
 860         }
 861
 862         /*
 863          * Check if read-only switch is active.
 864          */
 865         if (!reinit) {
 866                 int ro = -1;
 867
 868                 if (host->ops->get_ro) {
 869                         mmc_host_clk_hold(card->host);
 870                         ro = host->ops->get_ro(host);
 871                         mmc_host_clk_release(card->host);
 872                 }
 873
 874                 if (ro < 0) {
 875                         pr_warning("%s: host does not "
 876                                 "support reading read-only "
 877                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 878                                 mmc_hostname(host));
 879                 } else if (ro > 0) {
 880                         mmc_card_set_readonly(card);
 881                 }
 882         }
 883
 884         return 0;
 885 }
 886
 887 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 888 {
 889         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 890
 891         if (mmc_card_hs(card)) {
 892                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 893                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 894         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 895                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 896         }
 897
 898         return max_dtr;
 899 }
 900
 901 /*
 902  * Handle the detection and initialisation of a card.
 903  *
 904  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 905  * we're trying to reinitialise.
 906  */
 907 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 908         struct mmc_card *oldcard)
 909 {
 910         struct mmc_card *card;
 911         int err;
 912         u32 cid[4];
 913         u32 rocr = 0;
 914
 915         BUG_ON(!host);
 916         WARN_ON(!host->claimed);
 917
 918         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 919         if (err)
 920                 return err;
 921
 922         if (oldcard) {
 923                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 924                         return -ENOENT;
 925
 926                 card = oldcard;
 927         } else {
 928                 /*
 929                  * Allocate card structure.
 930                  */
 931                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 932                 if (IS_ERR(card))
 933                         return PTR_ERR(card);
 934
 935                 card->ocr = ocr;
 936                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 937                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 938         }
 939
 940         /*
 941          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 942          */
 943         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 944                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 945                 if (err)
 946                         goto free_card;
 947         }
 948
 949         if (!oldcard) {
 950                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 951                 if (err)
 952                         goto free_card;
 953
 954                 mmc_decode_cid(card);
 955         }
 956
 957         /*
 958          * handling only for cards supporting DSR and hosts requesting
 959          * DSR configuration
 960          */
 961         if (card->csd.dsr_imp && host->dsr_req)
 962                 mmc_set_dsr(host);
 963
 964         /*
 965          * Select card, as all following commands rely on that.
 966          */
 967         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 968                 err = mmc_select_card(card);
 969                 if (err)
 970                         goto free_card;
 971         }
 972
 973         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 974         if (err)
 975                 goto free_card;
 976
 977         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 978         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 979                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 980                 if (err)
 981                         goto free_card;
 982         } else {
 983                 /*
 984                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 985                  */
 986                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 987                 if (err > 0)
 988                         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 989                 else if (err)
 990                         goto free_card;
 991
 992                 /*
 993                  * Set bus speed.
 994                  */
 995                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
 996
 997                 /*
 998                  * Switch to wider bus (if supported).
 999                  */
1000                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
1001                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
1002                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
1003                         if (err)
1004                                 goto free_card;
1005
1006                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1007                 }
1008         }
1009
1010         host->card = card;
1011         return 0;
1012
1013 free_card:
1014         if (!oldcard)
1015                 mmc_remove_card(card);
1016
1017         return err;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Host is being removed. Free up the current card.
1022  */
1023 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1024 {
1025         BUG_ON(!host);
1026         BUG_ON(!host->card);
1027
1028         mmc_remove_card(host->card);
1029         host->card = NULL;
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Card detection - card is alive.
1034  */
1035 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1036 {
1037         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Card detection callback from host.
1042  */
1043 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1044 {
1045         int err;
1046
1047         BUG_ON(!host);
1048         BUG_ON(!host->card);
1049
1050         mmc_get_card(host->card);
1051
1052         /*
1053          * Just check if our card has been removed.
1054          */
1055         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1056
1057         mmc_put_card(host->card);
1058
1059         if (err) {
1060                 mmc_sd_remove(host);
1061
1062                 mmc_claim_host(host);
1063                 mmc_detach_bus(host);
1064                 mmc_power_off(host);
1065                 mmc_release_host(host);
1066         }
1067 }
1068
1069 static int _mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1070 {
1071         int err = 0;
1072
1073         BUG_ON(!host);
1074         BUG_ON(!host->card);
1075
1076         mmc_claim_host(host);
1077
1078         if (mmc_card_suspended(host->card))
1079                 goto out;
1080
1081         if (!mmc_host_is_spi(host))
1082                 err = mmc_deselect_cards(host);
1083
1084         if (!err) {
1085                 mmc_power_off(host);
1086                 mmc_card_set_suspended(host->card);
1087         }
1088
1089 out:
1090         mmc_release_host(host);
1091         return err;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Callback for suspend
1096  */
1097 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1098 {
1099         int err;
1100
1101         err = _mmc_sd_suspend(host);
1102         if (!err) {
1103                 pm_runtime_disable(&host->card->dev);
1104                 pm_runtime_set_suspended(&host->card->dev);
1105         }
1106
1107         return err;
1108 }
1109
1110 /*
1111  * This function tries to determine if the same card is still present
1112  * and, if so, restore all state to it.
1113  */
1114 static int _mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1115 {
1116         int err = 0;
1117
1118         BUG_ON(!host);
1119         BUG_ON(!host->card);
1120
1121         mmc_claim_host(host);
1122
1123         if (!mmc_card_suspended(host->card))
1124                 goto out;
1125
1126         mmc_power_up(host, host->card->ocr);
1127         err = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1128         mmc_card_clr_suspended(host->card);
1129
1130 out:
1131         mmc_release_host(host);
1132         return err;
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Callback for resume
1137  */
1138 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1139 {
1140         int err = 0;
1141
1142         if (!(host->caps & MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)) {
1143                 err = _mmc_sd_resume(host);
1144                 pm_runtime_set_active(&host->card->dev);
1145                 pm_runtime_mark_last_busy(&host->card->dev);
1146         }
1147         pm_runtime_enable(&host->card->dev);
1148
1149         return err;
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Callback for runtime_suspend.
1154  */
1155 static int mmc_sd_runtime_suspend(struct mmc_host *host)
1156 {
1157         int err;
1158
1159         if (!(host->caps & MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM))
1160                 return 0;
1161
1162         err = _mmc_sd_suspend(host);
1163         if (err)
1164                 pr_err("%s: error %d doing aggessive suspend\n",
1165                         mmc_hostname(host), err);
1166
1167         return err;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Callback for runtime_resume.
1172  */
1173 static int mmc_sd_runtime_resume(struct mmc_host *host)
1174 {
1175         int err;
1176
1177         if (!(host->caps & (MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM | MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)))
1178                 return 0;
1179
1180         err = _mmc_sd_resume(host);
1181         if (err)
1182                 pr_err("%s: error %d doing aggessive resume\n",
1183                         mmc_hostname(host), err);
1184
1185         return 0;
1186 }
1187
1188 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1189 {
1190         int ret;
1191
1192         mmc_claim_host(host);
1193         ret = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1194         mmc_release_host(host);
1195
1196         return ret;
1197 }
1198
1199 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1200         .remove = mmc_sd_remove,
1201         .detect = mmc_sd_detect,
1202         .runtime_suspend = mmc_sd_runtime_suspend,
1203         .runtime_resume = mmc_sd_runtime_resume,
1204         .suspend = mmc_sd_suspend,
1205         .resume = mmc_sd_resume,
1206         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1207         .alive = mmc_sd_alive,
1208         .shutdown = mmc_sd_suspend,
1209 };
1210
1211 /*
1212  * Starting point for SD card init.
1213  */
1214 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1215 {
1216         int err;
1217         u32 ocr, rocr;
1218
1219         BUG_ON(!host);
1220         WARN_ON(!host->claimed);
1221
1222         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1223         if (err)
1224                 return err;
1225
1226         mmc_attach_bus(host, &mmc_sd_ops);
1227         if (host->ocr_avail_sd)
1228                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1229
1230         /*
1231          * We need to get OCR a different way for SPI.
1232          */
1233         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1234                 mmc_go_idle(host);
1235
1236                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1237                 if (err)
1238                         goto err;
1239         }
1240
1241         rocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1242
1243         /*
1244          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1245          */
1246         if (!rocr) {
1247                 err = -EINVAL;
1248                 goto err;
1249         }
1250
1251         /*
1252          * Detect and init the card.
1253          */
1254         err = mmc_sd_init_card(host, rocr, NULL);
1255         if (err)
1256                 goto err;
1257
1258         mmc_release_host(host);
1259         err = mmc_add_card(host->card);
1260         mmc_claim_host(host);
1261         if (err)
1262                 goto remove_card;
1263
1264         return 0;
1265
1266 remove_card:
1267         mmc_release_host(host);
1268         mmc_remove_card(host->card);
1269         host->card = NULL;
1270         mmc_claim_host(host);
1271 err:
1272         mmc_detach_bus(host);
1273
1274         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1275                 mmc_hostname(host), err);
1276
1277         return err;
1278 }
1279