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         /*
  78          * SD doesn't currently have a version field so we will
  79          * have to assume we can parse this.
  80          */
  81         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
  82         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
  83         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  84         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  85         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  86         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  87         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  88         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
  89         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
  90         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
  91         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
  92         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
  93
  94         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
  99  */
 100 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 101 {
 102         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 103         unsigned int e, m, csd_struct;
 104         u32 *resp = card->raw_csd;
 105
 106         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 107
 108         switch (csd_struct) {
 109         case 0:
 110                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 111                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 112                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 113                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 114
 115                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 116                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 117                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 118                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 119
 120                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 121                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 122                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 123
 124                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 125                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 126                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 127                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 128                 csd->dsr_imp = UNSTUFF_BITS(resp, 76, 1);
 129                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 130                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 131                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 132
 133                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 134                         csd->erase_size = 1;
 135                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 136                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 137                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 138                 }
 139                 break;
 140         case 1:
 141                 /*
 142                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 143                  * interesting fields are unused and have fixed
 144                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 145                  * we assume those fixed values ourselves.
 146                  */
 147                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 148
 149                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 150                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 151
 152                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 153                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 154                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 155                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 156                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 157
 158                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 159                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 160                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 161
 162                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 163                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 164
 165                 csd->read_blkbits = 9;
 166                 csd->read_partial = 0;
 167                 csd->write_misalign = 0;
 168                 csd->read_misalign = 0;
 169                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 170                 csd->write_blkbits = 9;
 171                 csd->write_partial = 0;
 172                 csd->erase_size = 1;
 173                 break;
 174         default:
 175                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 176                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 177                 return -EINVAL;
 178         }
 179
 180         card->erase_size = csd->erase_size;
 181
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 187  */
 188 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 189 {
 190         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 191         unsigned int scr_struct;
 192         u32 resp[4];
 193
 194         resp[3] = card->raw_scr[1];
 195         resp[2] = card->raw_scr[0];
 196
 197         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 198         if (scr_struct != 0) {
 199                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 200                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 201                 return -EINVAL;
 202         }
 203
 204         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 205         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 206         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 207                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 208                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 209
 210         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 211                 card->erased_byte = 0xFF;
 212         else
 213                 card->erased_byte = 0x0;
 214
 215         if (scr->sda_spec3)
 216                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 217         return 0;
 218 }
 219
 220 /*
 221  * Fetch and process SD Status register.
 222  */
 223 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 224 {
 225         unsigned int au, es, et, eo;
 226         int i;
 227
 228         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 229                 pr_warn("%s: card lacks mandatory SD Status function\n",
 230                         mmc_hostname(card->host));
 231                 return 0;
 232         }
 233
 234         if (mmc_app_sd_status(card, card->raw_ssr)) {
 235                 pr_warn("%s: problem reading SD Status register\n",
 236                         mmc_hostname(card->host));
 237                 return 0;
 238         }
 239
 240         for (i = 0; i < 16; i++)
 241                 card->raw_ssr[i] = be32_to_cpu(card->raw_ssr[i]);
 242
 243         /*
 244          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 245          * bitfield positions accordingly.
 246          */
 247         au = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 428 - 384, 4);
 248         if (au) {
 249                 if (au <= 9 || card->scr.sda_spec3) {
 250                         card->ssr.au = sd_au_size[au];
 251                         es = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 408 - 384, 16);
 252                         et = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 402 - 384, 6);
 253                         if (es && et) {
 254                                 eo = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 400 - 384, 2);
 255                                 card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 256                                 card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 257                         }
 258                 } else {
 259                         pr_warn("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit size\n",
 260                                 mmc_hostname(card->host));
 261                 }
 262         }
 263
 264         return 0;
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Fetches and decodes switch information
 269  */
 270 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 271 {
 272         int err;
 273         u8 *status;
 274
 275         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 276                 return 0;
 277
 278         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 279                 pr_warn("%s: card lacks mandatory switch function, performance might suffer\n",
 280                         mmc_hostname(card->host));
 281                 return 0;
 282         }
 283
 284         err = -EIO;
 285
 286         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 287         if (!status) {
 288                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 289                         "switch capabilities.\n",
 290                         mmc_hostname(card->host));
 291                 return -ENOMEM;
 292         }
 293
 294         /*
 295          * Find out the card's support bits with a mode 0 operation.
 296          * The argument does not matter, as the support bits do not
 297          * change with the arguments.
 298          */
 299         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 0, status);
 300         if (err) {
 301                 /*
 302                  * If the host or the card can't do the switch,
 303                  * fail more gracefully.
 304                  */
 305                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 306                         goto out;
 307
 308                 pr_warn("%s: problem reading Bus Speed modes\n",
 309                         mmc_hostname(card->host));
 310                 err = 0;
 311
 312                 goto out;
 313         }
 314
 315         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
 316                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
 317
 318         if (card->scr.sda_spec3) {
 319                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 320                 /* Driver Strengths supported by the card */
 321                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 322                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7] | status[6] << 8;
 323         }
 324
 325 out:
 326         kfree(status);
 327
 328         return err;
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 333  */
 334 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 335 {
 336         int err;
 337         u8 *status;
 338
 339         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 340                 return 0;
 341
 342         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 343                 return 0;
 344
 345         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 346                 return 0;
 347
 348         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 349                 return 0;
 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_warn("%s: Problem switching card into high-speed mode!\n",
 364                         mmc_hostname(card->host));
 365                 err = 0;
 366         } else {
 367                 err = 1;
 368         }
 369
 370 out:
 371         kfree(status);
 372
 373         return err;
 374 }
 375
 376 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 377 {
 378         int card_drv_type, drive_strength, drv_type;
 379         int err;
 380
 381         card->drive_strength = 0;
 382
 383         card_drv_type = card->sw_caps.sd3_drv_type | SD_DRIVER_TYPE_B;
 384
 385         drive_strength = mmc_select_drive_strength(card,
 386                                                    card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 387                                                    card_drv_type, &drv_type);
 388
 389         if (drive_strength) {
 390                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 391                 if (err)
 392                         return err;
 393                 if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 394                         pr_warn("%s: Problem setting drive strength!\n",
 395                                 mmc_hostname(card->host));
 396                         return 0;
 397                 }
 398                 card->drive_strength = drive_strength;
 399         }
 400
 401         if (drv_type)
 402                 mmc_set_driver_type(card->host, drv_type);
 403
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 408 {
 409         /*
 410          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 411          * default speed.
 412          */
 413         if (!mmc_host_uhs(card->host)) {
 414                 card->sd_bus_speed = 0;
 415                 return;
 416         }
 417
 418         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 419             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 420                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 421         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 422                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 423                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 424         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 425                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 426                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 427                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 428         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 429                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 430                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 431                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 432         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 433                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 434                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 435                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 436                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 437         }
 438 }
 439
 440 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 441 {
 442         int err;
 443         unsigned int timing = 0;
 444
 445         switch (card->sd_bus_speed) {
 446         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 447                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 448                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 449                 break;
 450         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 451                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 452                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 453                 break;
 454         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 455                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 456                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 457                 break;
 458         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 459                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 460                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 461                 break;
 462         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 463                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 464                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 465                 break;
 466         default:
 467                 return 0;
 468         }
 469
 470         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 471         if (err)
 472                 return err;
 473
 474         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 475                 pr_warn("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 476                         mmc_hostname(card->host));
 477         else {
 478                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 479                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 480         }
 481
 482         return 0;
 483 }
 484
 485 /* Get host's max current setting at its current voltage */
 486 static u32 sd_get_host_max_current(struct mmc_host *host)
 487 {
 488         u32 voltage, max_current;
 489
 490         voltage = 1 << host->ios.vdd;
 491         switch (voltage) {
 492         case MMC_VDD_165_195:
 493                 max_current = host->max_current_180;
 494                 break;
 495         case MMC_VDD_29_30:
 496         case MMC_VDD_30_31:
 497                 max_current = host->max_current_300;
 498                 break;
 499         case MMC_VDD_32_33:
 500         case MMC_VDD_33_34:
 501                 max_current = host->max_current_330;
 502                 break;
 503         default:
 504                 max_current = 0;
 505         }
 506
 507         return max_current;
 508 }
 509
 510 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 511 {
 512         int current_limit = SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE;
 513         int err;
 514         u32 max_current;
 515
 516         /*
 517          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 518          * bus speed modes. For other bus speed modes, we do not change the
 519          * current limit.
 520          */
 521         if ((card->sd_bus_speed != UHS_SDR50_BUS_SPEED) &&
 522             (card->sd_bus_speed != UHS_SDR104_BUS_SPEED) &&
 523             (card->sd_bus_speed != UHS_DDR50_BUS_SPEED))
 524                 return 0;
 525
 526         /*
 527          * Host has different current capabilities when operating at
 528          * different voltages, so find out its max current first.
 529          */
 530         max_current = sd_get_host_max_current(card->host);
 531
 532         /*
 533          * We only check host's capability here, if we set a limit that is
 534          * higher than the card's maximum current, the card will be using its
 535          * maximum current, e.g. if the card's maximum current is 300ma, and
 536          * when we set current limit to 200ma, the card will draw 200ma, and
 537          * when we set current limit to 400/600/800ma, the card will draw its
 538          * maximum 300ma from the host.
 539          *
 540          * The above is incorrect: if we try to set a current limit that is
 541          * not supported by the card, the card can rightfully error out the
 542          * attempt, and remain at the default current limit.  This results
 543          * in a 300mA card being limited to 200mA even though the host
 544          * supports 800mA. Failures seen with SanDisk 8GB UHS cards with
 545          * an iMX6 host. --rmk
 546          */
 547         if (max_current >= 800 &&
 548             card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
 549                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 550         else if (max_current >= 600 &&
 551                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
 552                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 553         else if (max_current >= 400 &&
 554                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
 555                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 556         else if (max_current >= 200 &&
 557                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
 558                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 559
 560         if (current_limit != SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE) {
 561                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 562                 if (err)
 563                         return err;
 564
 565                 if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 566                         pr_warn("%s: Problem setting current limit!\n",
 567                                 mmc_hostname(card->host));
 568
 569         }
 570
 571         return 0;
 572 }
 573
 574 /*
 575  * UHS-I specific initialization procedure
 576  */
 577 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 578 {
 579         int err;
 580         u8 *status;
 581
 582         if (!card->scr.sda_spec3)
 583                 return 0;
 584
 585         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 586                 return 0;
 587
 588         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 589         if (!status) {
 590                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 591                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 592                 return -ENOMEM;
 593         }
 594
 595         /* Set 4-bit bus width */
 596         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 597             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 598                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 599                 if (err)
 600                         goto out;
 601
 602                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 603         }
 604
 605         /*
 606          * Select the bus speed mode depending on host
 607          * and card capability.
 608          */
 609         sd_update_bus_speed_mode(card);
 610
 611         /* Set the driver strength for the card */
 612         err = sd_select_driver_type(card, status);
 613         if (err)
 614                 goto out;
 615
 616         /* Set current limit for the card */
 617         err = sd_set_current_limit(card, status);
 618         if (err)
 619                 goto out;
 620
 621         /* Set bus speed mode of the card */
 622         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 623         if (err)
 624                 goto out;
 625
 626         /*
 627          * SPI mode doesn't define CMD19 and tuning is only valid for SDR50 and
 628          * SDR104 mode SD-cards. Note that tuning is mandatory for SDR104.
 629          */
 630         if (!mmc_host_is_spi(card->host) &&
 631                 (card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_SDR50 ||
 632                  card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
 633                  card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_SDR104)) {
 634                 err = mmc_execute_tuning(card);
 635
 636                 /*
 637                  * As SD Specifications Part1 Physical Layer Specification
 638                  * Version 3.01 says, CMD19 tuning is available for unlocked
 639                  * cards in transfer state of 1.8V signaling mode. The small
 640                  * difference between v3.00 and 3.01 spec means that CMD19
 641                  * tuning is also available for DDR50 mode.
 642                  */
 643                 if (err && card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50) {
 644                         pr_warn("%s: ddr50 tuning failed\n",
 645                                 mmc_hostname(card->host));
 646                         err = 0;
 647                 }
 648         }
 649
 650 out:
 651         kfree(status);
 652
 653         return err;
 654 }
 655
 656 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 657         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 658 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 659         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 660 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 661 MMC_DEV_ATTR(ssr,
 662         "%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x\n",
 663                 card->raw_ssr[0], card->raw_ssr[1], card->raw_ssr[2],
 664                 card->raw_ssr[3], card->raw_ssr[4], card->raw_ssr[5],
 665                 card->raw_ssr[6], card->raw_ssr[7], card->raw_ssr[8],
 666                 card->raw_ssr[9], card->raw_ssr[10], card->raw_ssr[11],
 667                 card->raw_ssr[12], card->raw_ssr[13], card->raw_ssr[14],
 668                 card->raw_ssr[15]);
 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 MMC_DEV_ATTR(ocr, "%08x\n", card->ocr);
 679
 680
 681 static ssize_t mmc_dsr_show(struct device *dev,
 682                            struct device_attribute *attr,
 683                            char *buf)
 684 {
 685        struct mmc_card *card = mmc_dev_to_card(dev);
 686        struct mmc_host *host = card->host;
 687
 688        if (card->csd.dsr_imp && host->dsr_req)
 689                return sprintf(buf, "0x%x\n", host->dsr);
 690        else
 691                /* return default DSR value */
 692                return sprintf(buf, "0x%x\n", 0x404);
 693 }
 694
 695 static DEVICE_ATTR(dsr, S_IRUGO, mmc_dsr_show, NULL);
 696
 697 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 698         &dev_attr_cid.attr,
 699         &dev_attr_csd.attr,
 700         &dev_attr_scr.attr,
 701         &dev_attr_ssr.attr,
 702         &dev_attr_date.attr,
 703         &dev_attr_erase_size.attr,
 704         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 705         &dev_attr_fwrev.attr,
 706         &dev_attr_hwrev.attr,
 707         &dev_attr_manfid.attr,
 708         &dev_attr_name.attr,
 709         &dev_attr_oemid.attr,
 710         &dev_attr_serial.attr,
 711         &dev_attr_ocr.attr,
 712         &dev_attr_dsr.attr,
 713         NULL,
 714 };
 715 ATTRIBUTE_GROUPS(sd_std);
 716
 717 struct device_type sd_type = {
 718         .groups = sd_std_groups,
 719 };
 720
 721 /*
 722  * Fetch CID from card.
 723  */
 724 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 725 {
 726         int err;
 727         u32 max_current;
 728         int retries = 10;
 729         u32 pocr = ocr;
 730
 731 try_again:
 732         if (!retries) {
 733                 ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 734                 pr_warn("%s: Skipping voltage switch\n", mmc_hostname(host));
 735         }
 736
 737         /*
 738          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 739          * need to tell some cards to go back to the idle
 740          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 741          * respond.
 742          */
 743         mmc_go_idle(host);
 744
 745         /*
 746          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 747          * compliant card and we should set bit 30
 748          * of the ocr to indicate that we can handle
 749          * block-addressed SDHC cards.
 750          */
 751         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 752         if (!err)
 753                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 754
 755         /*
 756          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 757          * to switch to 1.8V signaling level. If the card has failed
 758          * repeatedly to switch however, skip this.
 759          */
 760         if (retries && mmc_host_uhs(host))
 761                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 762
 763         /*
 764          * If the host can supply more than 150mA at current voltage,
 765          * XPC should be set to 1.
 766          */
 767         max_current = sd_get_host_max_current(host);
 768         if (max_current > 150)
 769                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 770
 771         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 772         if (err)
 773                 return err;
 774
 775         /*
 776          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 777          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 778          */
 779         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 780            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 781                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180,
 782                                         pocr);
 783                 if (err == -EAGAIN) {
 784                         retries--;
 785                         goto try_again;
 786                 } else if (err) {
 787                         retries = 0;
 788                         goto try_again;
 789                 }
 790         }
 791
 792         if (mmc_host_is_spi(host))
 793                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 794         else
 795                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 796
 797         return err;
 798 }
 799
 800 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 801 {
 802         int err;
 803
 804         /*
 805          * Fetch CSD from card.
 806          */
 807         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 808         if (err)
 809                 return err;
 810
 811         err = mmc_decode_csd(card);
 812         if (err)
 813                 return err;
 814
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 static int mmc_sd_get_ro(struct mmc_host *host)
 819 {
 820         int ro;
 821
 822         /*
 823          * Some systems don't feature a write-protect pin and don't need one.
 824          * E.g. because they only have micro-SD card slot. For those systems
 825          * assume that the SD card is always read-write.
 826          */
 827         if (host->caps2 & MMC_CAP2_NO_WRITE_PROTECT)
 828                 return 0;
 829
 830         if (!host->ops->get_ro)
 831                 return -1;
 832
 833         ro = host->ops->get_ro(host);
 834
 835         return ro;
 836 }
 837
 838 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 839         bool reinit)
 840 {
 841         int err;
 842
 843         if (!reinit) {
 844                 /*
 845                  * Fetch SCR from card.
 846                  */
 847                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 848                 if (err)
 849                         return err;
 850
 851                 err = mmc_decode_scr(card);
 852                 if (err)
 853                         return err;
 854
 855                 /*
 856                  * Fetch and process SD Status register.
 857                  */
 858                 err = mmc_read_ssr(card);
 859                 if (err)
 860                         return err;
 861
 862                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 863                 mmc_init_erase(card);
 864
 865                 /*
 866                  * Fetch switch information from card.
 867                  */
 868                 err = mmc_read_switch(card);
 869                 if (err)
 870                         return err;
 871         }
 872
 873         /*
 874          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 875          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 876          * card registers because some SDHC cards are not able
 877          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 878          */
 879         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 880                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 881                 if (err)
 882                         return err;
 883         }
 884
 885         /*
 886          * Check if read-only switch is active.
 887          */
 888         if (!reinit) {
 889                 int ro = mmc_sd_get_ro(host);
 890
 891                 if (ro < 0) {
 892                         pr_warn("%s: host does not support reading read-only switch, assuming write-enable\n",
 893                                 mmc_hostname(host));
 894                 } else if (ro > 0) {
 895                         mmc_card_set_readonly(card);
 896                 }
 897         }
 898
 899         return 0;
 900 }
 901
 902 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 903 {
 904         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 905
 906         if (mmc_card_hs(card)) {
 907                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 908                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 909         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 910                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 911         }
 912
 913         return max_dtr;
 914 }
 915
 916 /*
 917  * Handle the detection and initialisation of a card.
 918  *
 919  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 920  * we're trying to reinitialise.
 921  */
 922 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 923         struct mmc_card *oldcard)
 924 {
 925         struct mmc_card *card;
 926         int err;
 927         u32 cid[4];
 928         u32 rocr = 0;
 929
 930         BUG_ON(!host);
 931         WARN_ON(!host->claimed);
 932
 933         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 934         if (err)
 935                 return err;
 936
 937         if (oldcard) {
 938                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 939                         return -ENOENT;
 940
 941                 card = oldcard;
 942         } else {
 943                 /*
 944                  * Allocate card structure.
 945                  */
 946                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 947                 if (IS_ERR(card))
 948                         return PTR_ERR(card);
 949
 950                 card->ocr = ocr;
 951                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 952                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 953         }
 954
 955         /*
 956          * Call the optional HC's init_card function to handle quirks.
 957          */
 958         if (host->ops->init_card)
 959                 host->ops->init_card(host, card);
 960
 961         /*
 962          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 963          */
 964         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 965                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 966                 if (err)
 967                         goto free_card;
 968         }
 969
 970         if (!oldcard) {
 971                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 972                 if (err)
 973                         goto free_card;
 974
 975                 mmc_decode_cid(card);
 976         }
 977
 978         /*
 979          * handling only for cards supporting DSR and hosts requesting
 980          * DSR configuration
 981          */
 982         if (card->csd.dsr_imp && host->dsr_req)
 983                 mmc_set_dsr(host);
 984
 985         /*
 986          * Select card, as all following commands rely on that.
 987          */
 988         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 989                 err = mmc_select_card(card);
 990                 if (err)
 991                         goto free_card;
 992         }
 993
 994         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 995         if (err)
 996                 goto free_card;
 997
 998         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 999         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
1000                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
1001                 if (err)
1002                         goto free_card;
1003         } else {
1004                 /*
1005                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
1006                  */
1007                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
1008                 if (err > 0)
1009                         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
1010                 else if (err)
1011                         goto free_card;
1012
1013                 /*
1014                  * Set bus speed.
1015                  */
1016                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
1017
1018                 /*
1019                  * Switch to wider bus (if supported).
1020                  */
1021                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
1022                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
1023                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
1024                         if (err)
1025                                 goto free_card;
1026
1027                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1028                 }
1029         }
1030
1031         host->card = card;
1032         return 0;
1033
1034 free_card:
1035         if (!oldcard)
1036                 mmc_remove_card(card);
1037
1038         return err;
1039 }
1040
1041 /*
1042  * Host is being removed. Free up the current card.
1043  */
1044 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1045 {
1046         BUG_ON(!host);
1047         BUG_ON(!host->card);
1048
1049         mmc_remove_card(host->card);
1050         host->card = NULL;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Card detection - card is alive.
1055  */
1056 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1057 {
1058         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Card detection callback from host.
1063  */
1064 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1065 {
1066         int err;
1067
1068         BUG_ON(!host);
1069         BUG_ON(!host->card);
1070
1071         mmc_get_card(host->card);
1072
1073         /*
1074          * Just check if our card has been removed.
1075          */
1076         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1077
1078         mmc_put_card(host->card);
1079
1080         if (err) {
1081                 mmc_sd_remove(host);
1082
1083                 mmc_claim_host(host);
1084                 mmc_detach_bus(host);
1085                 mmc_power_off(host);
1086                 mmc_release_host(host);
1087         }
1088 }
1089
1090 static int _mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1091 {
1092         int err = 0;
1093
1094         BUG_ON(!host);
1095         BUG_ON(!host->card);
1096
1097         mmc_claim_host(host);
1098
1099         if (mmc_card_suspended(host->card))
1100                 goto out;
1101
1102         if (!mmc_host_is_spi(host))
1103                 err = mmc_deselect_cards(host);
1104
1105         if (!err) {
1106                 mmc_power_off(host);
1107                 mmc_card_set_suspended(host->card);
1108         }
1109
1110 out:
1111         mmc_release_host(host);
1112         return err;
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Callback for suspend
1117  */
1118 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1119 {
1120         int err;
1121
1122         err = _mmc_sd_suspend(host);
1123         if (!err) {
1124                 pm_runtime_disable(&host->card->dev);
1125                 pm_runtime_set_suspended(&host->card->dev);
1126         }
1127
1128         return err;
1129 }
1130
1131 /*
1132  * This function tries to determine if the same card is still present
1133  * and, if so, restore all state to it.
1134  */
1135 static int _mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1136 {
1137         int err = 0;
1138
1139         BUG_ON(!host);
1140         BUG_ON(!host->card);
1141
1142         mmc_claim_host(host);
1143
1144         if (!mmc_card_suspended(host->card))
1145                 goto out;
1146
1147         mmc_power_up(host, host->card->ocr);
1148         err = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1149         mmc_card_clr_suspended(host->card);
1150
1151 out:
1152         mmc_release_host(host);
1153         return err;
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Callback for resume
1158  */
1159 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1160 {
1161         pm_runtime_enable(&host->card->dev);
1162         return 0;
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Callback for runtime_suspend.
1167  */
1168 static int mmc_sd_runtime_suspend(struct mmc_host *host)
1169 {
1170         int err;
1171
1172         if (!(host->caps & MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM))
1173                 return 0;
1174
1175         err = _mmc_sd_suspend(host);
1176         if (err)
1177                 pr_err("%s: error %d doing aggressive suspend\n",
1178                         mmc_hostname(host), err);
1179
1180         return err;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Callback for runtime_resume.
1185  */
1186 static int mmc_sd_runtime_resume(struct mmc_host *host)
1187 {
1188         int err;
1189
1190         err = _mmc_sd_resume(host);
1191         if (err && err != -ENOMEDIUM)
1192                 pr_err("%s: error %d doing runtime resume\n",
1193                         mmc_hostname(host), err);
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 static int mmc_sd_reset(struct mmc_host *host)
1199 {
1200         mmc_power_cycle(host, host->card->ocr);
1201         return mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1202 }
1203
1204 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1205         .remove = mmc_sd_remove,
1206         .detect = mmc_sd_detect,
1207         .runtime_suspend = mmc_sd_runtime_suspend,
1208         .runtime_resume = mmc_sd_runtime_resume,
1209         .suspend = mmc_sd_suspend,
1210         .resume = mmc_sd_resume,
1211         .alive = mmc_sd_alive,
1212         .shutdown = mmc_sd_suspend,
1213         .reset = mmc_sd_reset,
1214 };
1215
1216 /*
1217  * Starting point for SD card init.
1218  */
1219 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1220 {
1221         int err;
1222         u32 ocr, rocr;
1223
1224         BUG_ON(!host);
1225         WARN_ON(!host->claimed);
1226
1227         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1228         if (err)
1229                 return err;
1230
1231         mmc_attach_bus(host, &mmc_sd_ops);
1232         if (host->ocr_avail_sd)
1233                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1234
1235         /*
1236          * We need to get OCR a different way for SPI.
1237          */
1238         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1239                 mmc_go_idle(host);
1240
1241                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1242                 if (err)
1243                         goto err;
1244         }
1245
1246         rocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1247
1248         /*
1249          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1250          */
1251         if (!rocr) {
1252                 err = -EINVAL;
1253                 goto err;
1254         }
1255
1256         /*
1257          * Detect and init the card.
1258          */
1259         err = mmc_sd_init_card(host, rocr, NULL);
1260         if (err)
1261                 goto err;
1262
1263         mmc_release_host(host);
1264         err = mmc_add_card(host->card);
1265         if (err)
1266                 goto remove_card;
1267
1268         mmc_claim_host(host);
1269         return 0;
1270
1271 remove_card:
1272         mmc_remove_card(host->card);
1273         host->card = NULL;
1274         mmc_claim_host(host);
1275 err:
1276         mmc_detach_bus(host);
1277
1278         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1279                 mmc_hostname(host), err);
1280
1281         return err;
1282 }