drivers/mmc/core/sd.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/core/sd.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
   5  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
   6  *  Copyright (C) 2005-2007 Pierre Ossman, All Rights Reserved.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  */
  12
  13 #include <linux/err.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/stat.h>
  16
  17 #include <linux/mmc/host.h>
  18 #include <linux/mmc/card.h>
  19 #include <linux/mmc/mmc.h>
  20 #include <linux/mmc/sd.h>
  21
  22 #include "core.h"
  23 #include "bus.h"
  24 #include "mmc_ops.h"
  25 #include "sd.h"
  26 #include "sd_ops.h"
  27
  28 static const unsigned int tran_exp[] = {
  29         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  30         0,              0,              0,              0
  31 };
  32
  33 static const unsigned char tran_mant[] = {
  34         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  35         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  36 };
  37
  38 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  39         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  40 };
  41
  42 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  43         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  44         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  45 };
  46
  47 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
  48         ({                                                              \
  49                 const int __size = size;                                \
  50                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
  51                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
  52                 const int __shft = (start) & 31;                        \
  53                 u32 __res;                                              \
  54                                                                         \
  55                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
  56                 if (__size + __shft > 32)                               \
  57                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
  58                 __res & __mask;                                         \
  59         })
  60
  61 /*
  62  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
  63  */
  64 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
  65 {
  66         u32 *resp = card->raw_cid;
  67
  68         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
  69
  70         /*
  71          * SD doesn't currently have a version field so we will
  72          * have to assume we can parse this.
  73          */
  74         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
  75         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
  76         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  77         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  78         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  79         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  80         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  81         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
  82         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
  83         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
  84         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
  85         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
  86
  87         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
  88 }
  89
  90 /*
  91  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
  92  */
  93 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
  94 {
  95         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
  96         unsigned int e, m, csd_struct;
  97         u32 *resp = card->raw_csd;
  98
  99         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 100
 101         switch (csd_struct) {
 102         case 0:
 103                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 104                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 105                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 106                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 107
 108                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 109                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 110                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 111                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 112
 113                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 114                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 115                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 116
 117                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 118                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 119                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 120                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 121                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 122                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 123                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 124
 125                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 126                         csd->erase_size = 1;
 127                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 128                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 129                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 130                 }
 131                 break;
 132         case 1:
 133                 /*
 134                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 135                  * interesting fields are unused and have fixed
 136                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 137                  * we assume those fixed values ourselves.
 138                  */
 139                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 140
 141                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 142                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 143
 144                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 145                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 146                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 147                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 148                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 149
 150                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 151                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 152                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 153
 154                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 155                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 156
 157                 csd->read_blkbits = 9;
 158                 csd->read_partial = 0;
 159                 csd->write_misalign = 0;
 160                 csd->read_misalign = 0;
 161                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 162                 csd->write_blkbits = 9;
 163                 csd->write_partial = 0;
 164                 csd->erase_size = 1;
 165                 break;
 166         default:
 167                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 168                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 169                 return -EINVAL;
 170         }
 171
 172         card->erase_size = csd->erase_size;
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 179  */
 180 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 181 {
 182         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 183         unsigned int scr_struct;
 184         u32 resp[4];
 185
 186         resp[3] = card->raw_scr[1];
 187         resp[2] = card->raw_scr[0];
 188
 189         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 190         if (scr_struct != 0) {
 191                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 192                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 193                 return -EINVAL;
 194         }
 195
 196         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 197         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 198         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 199                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 200                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 201
 202         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 203                 card->erased_byte = 0xFF;
 204         else
 205                 card->erased_byte = 0x0;
 206
 207         if (scr->sda_spec3)
 208                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Fetch and process SD Status register.
 214  */
 215 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 216 {
 217         unsigned int au, es, et, eo;
 218         int err, i;
 219         u32 *ssr;
 220
 221         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 222                 pr_warning("%s: card lacks mandatory SD Status "
 223                         "function.\n", mmc_hostname(card->host));
 224                 return 0;
 225         }
 226
 227         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 228         if (!ssr)
 229                 return -ENOMEM;
 230
 231         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
 232         if (err) {
 233                 pr_warning("%s: problem reading SD Status "
 234                         "register.\n", mmc_hostname(card->host));
 235                 err = 0;
 236                 goto out;
 237         }
 238
 239         for (i = 0; i < 16; i++)
 240                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
 241
 242         /*
 243          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 244          * bitfield positions accordingly.
 245          */
 246         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
 247         if (au > 0 || au <= 9) {
 248                 card->ssr.au = 1 << (au + 4);
 249                 es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
 250                 et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
 251                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
 252                 if (es && et) {
 253                         card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 254                         card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 255                 }
 256         } else {
 257                 pr_warning("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit "
 258                         "size.\n", mmc_hostname(card->host));
 259         }
 260 out:
 261         kfree(ssr);
 262         return err;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Fetches and decodes switch information
 267  */
 268 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 269 {
 270         int err;
 271         u8 *status;
 272
 273         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 274                 return 0;
 275
 276         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 277                 pr_warning("%s: card lacks mandatory switch "
 278                         "function, performance might suffer.\n",
 279                         mmc_hostname(card->host));
 280                 return 0;
 281         }
 282
 283         err = -EIO;
 284
 285         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 286         if (!status) {
 287                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 288                         "switch capabilities.\n",
 289                         mmc_hostname(card->host));
 290                 return -ENOMEM;
 291         }
 292
 293         /* Find out the supported Bus Speed Modes. */
 294         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 1, status);
 295         if (err) {
 296                 /*
 297                  * If the host or the card can't do the switch,
 298                  * fail more gracefully.
 299                  */
 300                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 301                         goto out;
 302
 303                 pr_warning("%s: problem reading Bus Speed modes.\n",
 304                         mmc_hostname(card->host));
 305                 err = 0;
 306
 307                 goto out;
 308         }
 309
 310         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
 311                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
 312
 313         if (card->scr.sda_spec3) {
 314                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 315
 316                 /* Find out Driver Strengths supported by the card */
 317                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 2, 1, status);
 318                 if (err) {
 319                         /*
 320                          * If the host or the card can't do the switch,
 321                          * fail more gracefully.
 322                          */
 323                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 324                                 goto out;
 325
 326                         pr_warning("%s: problem reading "
 327                                 "Driver Strength.\n",
 328                                 mmc_hostname(card->host));
 329                         err = 0;
 330
 331                         goto out;
 332                 }
 333
 334                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 335
 336                 /* Find out Current Limits supported by the card */
 337                 err = mmc_sd_switch(card, 0, 3, 1, status);
 338                 if (err) {
 339                         /*
 340                          * If the host or the card can't do the switch,
 341                          * fail more gracefully.
 342                          */
 343                         if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 344                                 goto out;
 345
 346                         pr_warning("%s: problem reading "
 347                                 "Current Limit.\n",
 348                                 mmc_hostname(card->host));
 349                         err = 0;
 350
 351                         goto out;
 352                 }
 353
 354                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7];
 355         }
 356
 357 out:
 358         kfree(status);
 359
 360         return err;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 365  */
 366 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 367 {
 368         int err;
 369         u8 *status;
 370
 371         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 372                 return 0;
 373
 374         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 375                 return 0;
 376
 377         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 378                 return 0;
 379
 380         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 381                 return 0;
 382
 383         err = -EIO;
 384
 385         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 386         if (!status) {
 387                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 388                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 389                 return -ENOMEM;
 390         }
 391
 392         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 393         if (err)
 394                 goto out;
 395
 396         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 397                 pr_warning("%s: Problem switching card "
 398                         "into high-speed mode!\n",
 399                         mmc_hostname(card->host));
 400                 err = 0;
 401         } else {
 402                 err = 1;
 403         }
 404
 405 out:
 406         kfree(status);
 407
 408         return err;
 409 }
 410
 411 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 412 {
 413         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 414         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 415         int drive_strength;
 416         int err;
 417
 418         /*
 419          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 420          * or there is no board specific handler then default Driver
 421          * Type B is used.
 422          */
 423         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 424             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 425                 return 0;
 426
 427         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
 428                 return 0;
 429
 430         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
 431                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 432
 433         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
 434                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 435
 436         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
 437                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 438
 439         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 440                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 441
 442         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 443                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 444
 445         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
 446                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 447
 448         /*
 449          * The drive strength that the hardware can support
 450          * depends on the board design.  Pass the appropriate
 451          * information and let the hardware specific code
 452          * return what is possible given the options
 453          */
 454         mmc_host_clk_hold(card->host);
 455         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
 456                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 457                 host_drv_type, card_drv_type);
 458         mmc_host_clk_release(card->host);
 459
 460         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 461         if (err)
 462                 return err;
 463
 464         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 465                 pr_warning("%s: Problem setting drive strength!\n",
 466                         mmc_hostname(card->host));
 467                 return 0;
 468         }
 469
 470         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
 471
 472         return 0;
 473 }
 474
 475 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 476 {
 477         /*
 478          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 479          * default speed.
 480          */
 481         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 482             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))) {
 483                 card->sd_bus_speed = 0;
 484                 return;
 485         }
 486
 487         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 488             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 489                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 490         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 491                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 492                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 493         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 494                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 495                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 496                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 497         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 498                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 499                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 500                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 501         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 502                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 503                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 504                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 505                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 506         }
 507 }
 508
 509 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 510 {
 511         int err;
 512         unsigned int timing = 0;
 513
 514         switch (card->sd_bus_speed) {
 515         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 516                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 517                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 518                 break;
 519         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 520                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 521                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 522                 break;
 523         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 524                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 525                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 526                 break;
 527         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 528                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 529                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 530                 break;
 531         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 532                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 533                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 534                 break;
 535         default:
 536                 return 0;
 537         }
 538
 539         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 540         if (err)
 541                 return err;
 542
 543         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 544                 pr_warning("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 545                         mmc_hostname(card->host));
 546         else {
 547                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 548                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 549         }
 550
 551         return 0;
 552 }
 553
 554 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 555 {
 556         int current_limit = 0;
 557         int err;
 558
 559         /*
 560          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 561          * bus speed modes. For other bus speed modes, we set the default
 562          * current limit of 200mA.
 563          */
 564         if ((card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED) ||
 565             (card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED) ||
 566             (card->sd_bus_speed == UHS_DDR50_BUS_SPEED)) {
 567                 if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_800) {
 568                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
 569                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 570                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 571                                         SD_MAX_CURRENT_600)
 572                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 573                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 574                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 575                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 576                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 577                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 578                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 579                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_600) {
 580                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
 581                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 582                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 583                                         SD_MAX_CURRENT_400)
 584                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 585                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 586                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 587                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 588                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_400) {
 589                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
 590                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 591                         else if (card->sw_caps.sd3_curr_limit &
 592                                         SD_MAX_CURRENT_200)
 593                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 594                 } else if (card->host->caps & MMC_CAP_MAX_CURRENT_200) {
 595                         if (card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
 596                                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 597                 }
 598         } else
 599                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 600
 601         err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 602         if (err)
 603                 return err;
 604
 605         if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 606                 pr_warning("%s: Problem setting current limit!\n",
 607                         mmc_hostname(card->host));
 608
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * UHS-I specific initialization procedure
 614  */
 615 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 616 {
 617         int err;
 618         u8 *status;
 619
 620         if (!card->scr.sda_spec3)
 621                 return 0;
 622
 623         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 624                 return 0;
 625
 626         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 627         if (!status) {
 628                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 629                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 630                 return -ENOMEM;
 631         }
 632
 633         /* Set 4-bit bus width */
 634         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 635             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 636                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 637                 if (err)
 638                         goto out;
 639
 640                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 641         }
 642
 643         /*
 644          * Select the bus speed mode depending on host
 645          * and card capability.
 646          */
 647         sd_update_bus_speed_mode(card);
 648
 649         /* Set the driver strength for the card */
 650         err = sd_select_driver_type(card, status);
 651         if (err)
 652                 goto out;
 653
 654         /* Set current limit for the card */
 655         err = sd_set_current_limit(card, status);
 656         if (err)
 657                 goto out;
 658
 659         /* Set bus speed mode of the card */
 660         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 661         if (err)
 662                 goto out;
 663
 664         /* SPI mode doesn't define CMD19 */
 665         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning) {
 666                 mmc_host_clk_hold(card->host);
 667                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host,
 668                                                       MMC_SEND_TUNING_BLOCK);
 669                 mmc_host_clk_release(card->host);
 670         }
 671
 672 out:
 673         kfree(status);
 674
 675         return err;
 676 }
 677
 678 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 679         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 680 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 681         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 682 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 683 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 684 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 685 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 686 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 687 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 688 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 689 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 690 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 691 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 692
 693
 694 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 695         &dev_attr_cid.attr,
 696         &dev_attr_csd.attr,
 697         &dev_attr_scr.attr,
 698         &dev_attr_date.attr,
 699         &dev_attr_erase_size.attr,
 700         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 701         &dev_attr_fwrev.attr,
 702         &dev_attr_hwrev.attr,
 703         &dev_attr_manfid.attr,
 704         &dev_attr_name.attr,
 705         &dev_attr_oemid.attr,
 706         &dev_attr_serial.attr,
 707         NULL,
 708 };
 709
 710 static struct attribute_group sd_std_attr_group = {
 711         .attrs = sd_std_attrs,
 712 };
 713
 714 static const struct attribute_group *sd_attr_groups[] = {
 715         &sd_std_attr_group,
 716         NULL,
 717 };
 718
 719 struct device_type sd_type = {
 720         .groups = sd_attr_groups,
 721 };
 722
 723 /*
 724  * Fetch CID from card.
 725  */
 726 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 727 {
 728         int err;
 729
 730         /*
 731          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 732          * need to tell some cards to go back to the idle
 733          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 734          * respond.
 735          */
 736         mmc_go_idle(host);
 737
 738         /*
 739          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 740          * compliant card and we should set bit 30
 741          * of the ocr to indicate that we can handle
 742          * block-addressed SDHC cards.
 743          */
 744         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 745         if (!err)
 746                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 747
 748         /*
 749          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 750          * to switch to 1.8V signaling level.
 751          */
 752         if (host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR12 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 753             MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR104 | MMC_CAP_UHS_DDR50))
 754                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 755
 756         /* If the host can supply more than 150mA, XPC should be set to 1. */
 757         if (host->caps & (MMC_CAP_SET_XPC_330 | MMC_CAP_SET_XPC_300 |
 758             MMC_CAP_SET_XPC_180))
 759                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 760
 761 try_again:
 762         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 763         if (err)
 764                 return err;
 765
 766         /*
 767          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 768          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 769          */
 770         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 771            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 772                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180, true);
 773                 if (err) {
 774                         ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 775                         goto try_again;
 776                 }
 777         }
 778
 779         if (mmc_host_is_spi(host))
 780                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 781         else
 782                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 783
 784         return err;
 785 }
 786
 787 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 788 {
 789         int err;
 790
 791         /*
 792          * Fetch CSD from card.
 793          */
 794         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 795         if (err)
 796                 return err;
 797
 798         err = mmc_decode_csd(card);
 799         if (err)
 800                 return err;
 801
 802         return 0;
 803 }
 804
 805 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 806         bool reinit)
 807 {
 808         int err;
 809
 810         if (!reinit) {
 811                 /*
 812                  * Fetch SCR from card.
 813                  */
 814                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 815                 if (err)
 816                         return err;
 817
 818                 err = mmc_decode_scr(card);
 819                 if (err)
 820                         return err;
 821
 822                 /*
 823                  * Fetch and process SD Status register.
 824                  */
 825                 err = mmc_read_ssr(card);
 826                 if (err)
 827                         return err;
 828
 829                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 830                 mmc_init_erase(card);
 831
 832                 /*
 833                  * Fetch switch information from card.
 834                  */
 835                 err = mmc_read_switch(card);
 836                 if (err)
 837                         return err;
 838         }
 839
 840         /*
 841          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 842          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 843          * card registers because some SDHC cards are not able
 844          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 845          */
 846         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 847                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 848                 if (err)
 849                         return err;
 850         }
 851
 852         /*
 853          * Check if read-only switch is active.
 854          */
 855         if (!reinit) {
 856                 int ro = -1;
 857
 858                 if (host->ops->get_ro) {
 859                         mmc_host_clk_hold(card->host);
 860                         ro = host->ops->get_ro(host);
 861                         mmc_host_clk_release(card->host);
 862                 }
 863
 864                 if (ro < 0) {
 865                         pr_warning("%s: host does not "
 866                                 "support reading read-only "
 867                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 868                                 mmc_hostname(host));
 869                 } else if (ro > 0) {
 870                         mmc_card_set_readonly(card);
 871                 }
 872         }
 873
 874         return 0;
 875 }
 876
 877 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 878 {
 879         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 880
 881         if (mmc_card_highspeed(card)) {
 882                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 883                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 884         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 885                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 886         }
 887
 888         return max_dtr;
 889 }
 890
 891 void mmc_sd_go_highspeed(struct mmc_card *card)
 892 {
 893         mmc_card_set_highspeed(card);
 894         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 895 }
 896
 897 /*
 898  * Handle the detection and initialisation of a card.
 899  *
 900  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 901  * we're trying to reinitialise.
 902  */
 903 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 904         struct mmc_card *oldcard)
 905 {
 906         struct mmc_card *card;
 907         int err;
 908         u32 cid[4];
 909         u32 rocr = 0;
 910
 911         BUG_ON(!host);
 912         WARN_ON(!host->claimed);
 913
 914         /* The initialization should be done at 3.3 V I/O voltage. */
 915         mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330, 0);
 916
 917         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 918         if (err)
 919                 return err;
 920
 921         if (oldcard) {
 922                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 923                         return -ENOENT;
 924
 925                 card = oldcard;
 926         } else {
 927                 /*
 928                  * Allocate card structure.
 929                  */
 930                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 931                 if (IS_ERR(card))
 932                         return PTR_ERR(card);
 933
 934                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 935                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 936         }
 937
 938         /*
 939          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 940          */
 941         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 942                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 943                 if (err)
 944                         return err;
 945         }
 946
 947         if (!oldcard) {
 948                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 949                 if (err)
 950                         return err;
 951
 952                 mmc_decode_cid(card);
 953         }
 954
 955         /*
 956          * Select card, as all following commands rely on that.
 957          */
 958         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 959                 err = mmc_select_card(card);
 960                 if (err)
 961                         return err;
 962         }
 963
 964         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 965         if (err)
 966                 goto free_card;
 967
 968         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 969         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 970                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 971                 if (err)
 972                         goto free_card;
 973
 974                 /* Card is an ultra-high-speed card */
 975                 mmc_card_set_uhs(card);
 976
 977                 /*
 978                  * Since initialization is now complete, enable preset
 979                  * value registers for UHS-I cards.
 980                  */
 981                 if (host->ops->enable_preset_value) {
 982                         mmc_host_clk_hold(card->host);
 983                         host->ops->enable_preset_value(host, true);
 984                         mmc_host_clk_release(card->host);
 985                 }
 986         } else {
 987                 /*
 988                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 989                  */
 990                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 991                 if (err > 0)
 992                         mmc_sd_go_highspeed(card);
 993                 else if (err)
 994                         goto free_card;
 995
 996                 /*
 997                  * Set bus speed.
 998                  */
 999                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
1000
1001                 /*
1002                  * Switch to wider bus (if supported).
1003                  */
1004                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
1005                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
1006                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
1007                         if (err)
1008                                 goto free_card;
1009
1010                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1011                 }
1012         }
1013
1014         host->card = card;
1015         return 0;
1016
1017 free_card:
1018         if (!oldcard)
1019                 mmc_remove_card(card);
1020
1021         return err;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Host is being removed. Free up the current card.
1026  */
1027 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1028 {
1029         BUG_ON(!host);
1030         BUG_ON(!host->card);
1031
1032         mmc_remove_card(host->card);
1033         host->card = NULL;
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Card detection - card is alive.
1038  */
1039 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1040 {
1041         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Card detection callback from host.
1046  */
1047 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1048 {
1049         int err;
1050
1051         BUG_ON(!host);
1052         BUG_ON(!host->card);
1053
1054         mmc_claim_host(host);
1055
1056         /*
1057          * Just check if our card has been removed.
1058          */
1059         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1060
1061         mmc_release_host(host);
1062
1063         if (err) {
1064                 mmc_sd_remove(host);
1065
1066                 mmc_claim_host(host);
1067                 mmc_detach_bus(host);
1068                 mmc_power_off(host);
1069                 mmc_release_host(host);
1070         }
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Suspend callback from host.
1075  */
1076 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1077 {
1078         BUG_ON(!host);
1079         BUG_ON(!host->card);
1080
1081         mmc_claim_host(host);
1082         if (!mmc_host_is_spi(host))
1083                 mmc_deselect_cards(host);
1084         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1085         mmc_release_host(host);
1086
1087         return 0;
1088 }
1089
1090 /*
1091  * Resume callback from host.
1092  *
1093  * This function tries to determine if the same card is still present
1094  * and, if so, restore all state to it.
1095  */
1096 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1097 {
1098         int err;
1099
1100         BUG_ON(!host);
1101         BUG_ON(!host->card);
1102
1103         mmc_claim_host(host);
1104         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1105         mmc_release_host(host);
1106
1107         return err;
1108 }
1109
1110 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1111 {
1112         int ret;
1113
1114         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
1115         mmc_claim_host(host);
1116         ret = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, host->card);
1117         mmc_release_host(host);
1118
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1123         .remove = mmc_sd_remove,
1124         .detect = mmc_sd_detect,
1125         .suspend = NULL,
1126         .resume = NULL,
1127         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1128         .alive = mmc_sd_alive,
1129 };
1130
1131 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops_unsafe = {
1132         .remove = mmc_sd_remove,
1133         .detect = mmc_sd_detect,
1134         .suspend = mmc_sd_suspend,
1135         .resume = mmc_sd_resume,
1136         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1137         .alive = mmc_sd_alive,
1138 };
1139
1140 static void mmc_sd_attach_bus_ops(struct mmc_host *host)
1141 {
1142         const struct mmc_bus_ops *bus_ops;
1143
1144         if (!mmc_card_is_removable(host))
1145                 bus_ops = &mmc_sd_ops_unsafe;
1146         else
1147                 bus_ops = &mmc_sd_ops;
1148         mmc_attach_bus(host, bus_ops);
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Starting point for SD card init.
1153  */
1154 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1155 {
1156         int err;
1157         u32 ocr;
1158
1159         BUG_ON(!host);
1160         WARN_ON(!host->claimed);
1161
1162         /* Disable preset value enable if already set since last time */
1163         if (host->ops->enable_preset_value) {
1164                 mmc_host_clk_hold(host);
1165                 host->ops->enable_preset_value(host, false);
1166                 mmc_host_clk_release(host);
1167         }
1168
1169         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1170         if (err)
1171                 return err;
1172
1173         mmc_sd_attach_bus_ops(host);
1174         if (host->ocr_avail_sd)
1175                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1176
1177         /*
1178          * We need to get OCR a different way for SPI.
1179          */
1180         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1181                 mmc_go_idle(host);
1182
1183                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1184                 if (err)
1185                         goto err;
1186         }
1187
1188         /*
1189          * Sanity check the voltages that the card claims to
1190          * support.
1191          */
1192         if (ocr & 0x7F) {
1193                 pr_warning("%s: card claims to support voltages "
1194                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
1195                        mmc_hostname(host));
1196                 ocr &= ~0x7F;
1197         }
1198
1199         if ((ocr & MMC_VDD_165_195) &&
1200             !(host->ocr_avail_sd & MMC_VDD_165_195)) {
1201                 pr_warning("%s: SD card claims to support the "
1202                        "incompletely defined 'low voltage range'. This "
1203                        "will be ignored.\n", mmc_hostname(host));
1204                 ocr &= ~MMC_VDD_165_195;
1205         }
1206
1207         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1208
1209         /*
1210          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1211          */
1212         if (!host->ocr) {
1213                 err = -EINVAL;
1214                 goto err;
1215         }
1216
1217         /*
1218          * Detect and init the card.
1219          */
1220         err = mmc_sd_init_card(host, host->ocr, NULL);
1221         if (err)
1222                 goto err;
1223
1224         mmc_release_host(host);
1225         err = mmc_add_card(host->card);
1226         mmc_claim_host(host);
1227         if (err)
1228                 goto remove_card;
1229
1230         return 0;
1231
1232 remove_card:
1233         mmc_release_host(host);
1234         mmc_remove_card(host->card);
1235         host->card = NULL;
1236         mmc_claim_host(host);
1237 err:
1238         mmc_detach_bus(host);
1239
1240         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1241                 mmc_hostname(host), err);
1242
1243         return err;
1244 }
1245