drivers/mmc/core/sd.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/core/sd.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
   5  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
   6  *  Copyright (C) 2005-2007 Pierre Ossman, All Rights Reserved.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  */
  12
  13 #include <linux/err.h>
  14 #include <linux/sizes.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/stat.h>
  17 #include <linux/pm_runtime.h>
  18
  19 #include <linux/mmc/host.h>
  20 #include <linux/mmc/card.h>
  21 #include <linux/mmc/mmc.h>
  22 #include <linux/mmc/sd.h>
  23
  24 #include "core.h"
  25 #include "bus.h"
  26 #include "mmc_ops.h"
  27 #include "sd.h"
  28 #include "sd_ops.h"
  29
  30 static const unsigned int tran_exp[] = {
  31         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  32         0,              0,              0,              0
  33 };
  34
  35 static const unsigned char tran_mant[] = {
  36         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  37         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  38 };
  39
  40 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  41         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  42 };
  43
  44 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  45         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  46         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  47 };
  48
  49 static const unsigned int sd_au_size[] = {
  50         0,              SZ_16K / 512,           SZ_32K / 512,   SZ_64K / 512,
  51         SZ_128K / 512,  SZ_256K / 512,          SZ_512K / 512,  SZ_1M / 512,
  52         SZ_2M / 512,    SZ_4M / 512,            SZ_8M / 512,    (SZ_8M + SZ_4M) / 512,
  53         SZ_16M / 512,   (SZ_16M + SZ_8M) / 512, SZ_32M / 512,   SZ_64M / 512,
  54 };
  55
  56 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
  57         ({                                                              \
  58                 const int __size = size;                                \
  59                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
  60                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
  61                 const int __shft = (start) & 31;                        \
  62                 u32 __res;                                              \
  63                                                                         \
  64                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
  65                 if (__size + __shft > 32)                               \
  66                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
  67                 __res & __mask;                                         \
  68         })
  69
  70 /*
  71  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
  72  */
  73 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
  74 {
  75         u32 *resp = card->raw_cid;
  76
  77         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
  78
  79         /*
  80          * SD doesn't currently have a version field so we will
  81          * have to assume we can parse this.
  82          */
  83         card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
  84         card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
  85         card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  86         card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  87         card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  88         card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  89         card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  90         card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
  91         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
  92         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
  93         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
  94         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
  95
  96         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
  97 }
  98
  99 /*
 100  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 101  */
 102 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 103 {
 104         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 105         unsigned int e, m, csd_struct;
 106         u32 *resp = card->raw_csd;
 107
 108         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 109
 110         switch (csd_struct) {
 111         case 0:
 112                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 113                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 114                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 115                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 116
 117                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 118                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 119                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 120                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 121
 122                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 123                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 124                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 125
 126                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 127                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 128                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 129                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 130                 csd->dsr_imp = UNSTUFF_BITS(resp, 76, 1);
 131                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 132                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 133                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 134
 135                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 136                         csd->erase_size = 1;
 137                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 138                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 139                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 140                 }
 141                 break;
 142         case 1:
 143                 /*
 144                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 145                  * interesting fields are unused and have fixed
 146                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 147                  * we assume those fixed values ourselves.
 148                  */
 149                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 150
 151                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 152                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 153
 154                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 155                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 156                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 157                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 158                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 159
 160                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 161                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 162                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 163
 164                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 165                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 166
 167                 csd->read_blkbits = 9;
 168                 csd->read_partial = 0;
 169                 csd->write_misalign = 0;
 170                 csd->read_misalign = 0;
 171                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 172                 csd->write_blkbits = 9;
 173                 csd->write_partial = 0;
 174                 csd->erase_size = 1;
 175                 break;
 176         default:
 177                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 178                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 179                 return -EINVAL;
 180         }
 181
 182         card->erase_size = csd->erase_size;
 183
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 189  */
 190 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 191 {
 192         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 193         unsigned int scr_struct;
 194         u32 resp[4];
 195
 196         resp[3] = card->raw_scr[1];
 197         resp[2] = card->raw_scr[0];
 198
 199         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 200         if (scr_struct != 0) {
 201                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 202                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 203                 return -EINVAL;
 204         }
 205
 206         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 207         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 208         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 209                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 210                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 211
 212         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 213                 card->erased_byte = 0xFF;
 214         else
 215                 card->erased_byte = 0x0;
 216
 217         if (scr->sda_spec3)
 218                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Fetch and process SD Status register.
 224  */
 225 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 226 {
 227         unsigned int au, es, et, eo;
 228         int err, i;
 229         u32 *ssr;
 230
 231         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 232                 pr_warn("%s: card lacks mandatory SD Status function\n",
 233                         mmc_hostname(card->host));
 234                 return 0;
 235         }
 236
 237         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 238         if (!ssr)
 239                 return -ENOMEM;
 240
 241         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
 242         if (err) {
 243                 pr_warn("%s: problem reading SD Status register\n",
 244                         mmc_hostname(card->host));
 245                 err = 0;
 246                 goto out;
 247         }
 248
 249         for (i = 0; i < 16; i++)
 250                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
 251
 252         /*
 253          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 254          * bitfield positions accordingly.
 255          */
 256         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
 257         if (au) {
 258                 if (au <= 9 || card->scr.sda_spec3) {
 259                         card->ssr.au = sd_au_size[au];
 260                         es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
 261                         et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
 262                         if (es && et) {
 263                                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
 264                                 card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 265                                 card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 266                         }
 267                 } else {
 268                         pr_warn("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit size\n",
 269                                 mmc_hostname(card->host));
 270                 }
 271         }
 272 out:
 273         kfree(ssr);
 274         return err;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Fetches and decodes switch information
 279  */
 280 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 281 {
 282         int err;
 283         u8 *status;
 284
 285         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 286                 return 0;
 287
 288         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 289                 pr_warn("%s: card lacks mandatory switch function, performance might suffer\n",
 290                         mmc_hostname(card->host));
 291                 return 0;
 292         }
 293
 294         err = -EIO;
 295
 296         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 297         if (!status) {
 298                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 299                         "switch capabilities.\n",
 300                         mmc_hostname(card->host));
 301                 return -ENOMEM;
 302         }
 303
 304         /*
 305          * Find out the card's support bits with a mode 0 operation.
 306          * The argument does not matter, as the support bits do not
 307          * change with the arguments.
 308          */
 309         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 0, status);
 310         if (err) {
 311                 /*
 312                  * If the host or the card can't do the switch,
 313                  * fail more gracefully.
 314                  */
 315                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 316                         goto out;
 317
 318                 pr_warn("%s: problem reading Bus Speed modes\n",
 319                         mmc_hostname(card->host));
 320                 err = 0;
 321
 322                 goto out;
 323         }
 324
 325         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
 326                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
 327
 328         if (card->scr.sda_spec3) {
 329                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 330                 /* Driver Strengths supported by the card */
 331                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 332         }
 333
 334 out:
 335         kfree(status);
 336
 337         return err;
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 342  */
 343 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 344 {
 345         int err;
 346         u8 *status;
 347
 348         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 349                 return 0;
 350
 351         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 352                 return 0;
 353
 354         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 355                 return 0;
 356
 357         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 358                 return 0;
 359
 360         err = -EIO;
 361
 362         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 363         if (!status) {
 364                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 365                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 366                 return -ENOMEM;
 367         }
 368
 369         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 370         if (err)
 371                 goto out;
 372
 373         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 374                 pr_warn("%s: Problem switching card into high-speed mode!\n",
 375                         mmc_hostname(card->host));
 376                 err = 0;
 377         } else {
 378                 err = 1;
 379         }
 380
 381 out:
 382         kfree(status);
 383
 384         return err;
 385 }
 386
 387 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 388 {
 389         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 390         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 391         int drive_strength;
 392         int err;
 393
 394         /*
 395          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 396          * or there is no board specific handler then default Driver
 397          * Type B is used.
 398          */
 399         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 400             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 401                 return 0;
 402
 403         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
 404                 return 0;
 405
 406         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
 407                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 408
 409         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
 410                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 411
 412         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
 413                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 414
 415         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 416                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 417
 418         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 419                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 420
 421         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
 422                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 423
 424         /*
 425          * The drive strength that the hardware can support
 426          * depends on the board design.  Pass the appropriate
 427          * information and let the hardware specific code
 428          * return what is possible given the options
 429          */
 430         mmc_host_clk_hold(card->host);
 431         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
 432                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 433                 host_drv_type, card_drv_type);
 434         mmc_host_clk_release(card->host);
 435
 436         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 437         if (err)
 438                 return err;
 439
 440         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 441                 pr_warn("%s: Problem setting drive strength!\n",
 442                         mmc_hostname(card->host));
 443                 return 0;
 444         }
 445
 446         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
 447
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 452 {
 453         /*
 454          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 455          * default speed.
 456          */
 457         if (!mmc_host_uhs(card->host)) {
 458                 card->sd_bus_speed = 0;
 459                 return;
 460         }
 461
 462         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 463             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 464                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 465         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 466                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 467                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 468         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 469                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 470                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 471                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 472         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 473                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 474                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 475                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 476         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 477                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 478                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 479                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 480                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 481         }
 482 }
 483
 484 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 485 {
 486         int err;
 487         unsigned int timing = 0;
 488
 489         switch (card->sd_bus_speed) {
 490         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 491                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 492                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 493                 break;
 494         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 495                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 496                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 497                 break;
 498         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 499                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 500                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 501                 break;
 502         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 503                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 504                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 505                 break;
 506         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 507                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 508                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 509                 break;
 510         default:
 511                 return 0;
 512         }
 513
 514         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 515         if (err)
 516                 return err;
 517
 518         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 519                 pr_warn("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 520                         mmc_hostname(card->host));
 521         else {
 522                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 523                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 524         }
 525
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 /* Get host's max current setting at its current voltage */
 530 static u32 sd_get_host_max_current(struct mmc_host *host)
 531 {
 532         u32 voltage, max_current;
 533
 534         voltage = 1 << host->ios.vdd;
 535         switch (voltage) {
 536         case MMC_VDD_165_195:
 537                 max_current = host->max_current_180;
 538                 break;
 539         case MMC_VDD_29_30:
 540         case MMC_VDD_30_31:
 541                 max_current = host->max_current_300;
 542                 break;
 543         case MMC_VDD_32_33:
 544         case MMC_VDD_33_34:
 545                 max_current = host->max_current_330;
 546                 break;
 547         default:
 548                 max_current = 0;
 549         }
 550
 551         return max_current;
 552 }
 553
 554 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 555 {
 556         int current_limit = SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE;
 557         int err;
 558         u32 max_current;
 559
 560         /*
 561          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 562          * bus speed modes. For other bus speed modes, we do not change the
 563          * current limit.
 564          */
 565         if ((card->sd_bus_speed != UHS_SDR50_BUS_SPEED) &&
 566             (card->sd_bus_speed != UHS_SDR104_BUS_SPEED) &&
 567             (card->sd_bus_speed != UHS_DDR50_BUS_SPEED))
 568                 return 0;
 569
 570         /*
 571          * Host has different current capabilities when operating at
 572          * different voltages, so find out its max current first.
 573          */
 574         max_current = sd_get_host_max_current(card->host);
 575
 576         /*
 577          * We only check host's capability here, if we set a limit that is
 578          * higher than the card's maximum current, the card will be using its
 579          * maximum current, e.g. if the card's maximum current is 300ma, and
 580          * when we set current limit to 200ma, the card will draw 200ma, and
 581          * when we set current limit to 400/600/800ma, the card will draw its
 582          * maximum 300ma from the host.
 583          */
 584         if (max_current >= 800)
 585                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 586         else if (max_current >= 600)
 587                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 588         else if (max_current >= 400)
 589                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 590         else if (max_current >= 200)
 591                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 592
 593         if (current_limit != SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE) {
 594                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 595                 if (err)
 596                         return err;
 597
 598                 if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 599                         pr_warn("%s: Problem setting current limit!\n",
 600                                 mmc_hostname(card->host));
 601
 602         }
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 /*
 608  * UHS-I specific initialization procedure
 609  */
 610 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 611 {
 612         int err;
 613         u8 *status;
 614
 615         if (!card->scr.sda_spec3)
 616                 return 0;
 617
 618         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 619                 return 0;
 620
 621         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 622         if (!status) {
 623                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 624                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 625                 return -ENOMEM;
 626         }
 627
 628         /* Set 4-bit bus width */
 629         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 630             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 631                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 632                 if (err)
 633                         goto out;
 634
 635                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 636         }
 637
 638         /*
 639          * Select the bus speed mode depending on host
 640          * and card capability.
 641          */
 642         sd_update_bus_speed_mode(card);
 643
 644         /* Set the driver strength for the card */
 645         err = sd_select_driver_type(card, status);
 646         if (err)
 647                 goto out;
 648
 649         /* Set current limit for the card */
 650         err = sd_set_current_limit(card, status);
 651         if (err)
 652                 goto out;
 653
 654         /* Set bus speed mode of the card */
 655         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 656         if (err)
 657                 goto out;
 658
 659         /*
 660          * SPI mode doesn't define CMD19 and tuning is only valid for SDR50 and
 661          * SDR104 mode SD-cards. Note that tuning is mandatory for SDR104.
 662          */
 663         if (!mmc_host_is_spi(card->host) &&
 664             (card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED ||
 665              card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED))
 666                 err = mmc_execute_tuning(card);
 667 out:
 668         kfree(status);
 669
 670         return err;
 671 }
 672
 673 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 674         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 675 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 676         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 677 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 678 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 679 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 680 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 681 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 682 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 683 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 684 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 685 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 686 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 687
 688
 689 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 690         &dev_attr_cid.attr,
 691         &dev_attr_csd.attr,
 692         &dev_attr_scr.attr,
 693         &dev_attr_date.attr,
 694         &dev_attr_erase_size.attr,
 695         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 696         &dev_attr_fwrev.attr,
 697         &dev_attr_hwrev.attr,
 698         &dev_attr_manfid.attr,
 699         &dev_attr_name.attr,
 700         &dev_attr_oemid.attr,
 701         &dev_attr_serial.attr,
 702         NULL,
 703 };
 704 ATTRIBUTE_GROUPS(sd_std);
 705
 706 struct device_type sd_type = {
 707         .groups = sd_std_groups,
 708 };
 709
 710 /*
 711  * Fetch CID from card.
 712  */
 713 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 714 {
 715         int err;
 716         u32 max_current;
 717         int retries = 10;
 718         u32 pocr = ocr;
 719
 720 try_again:
 721         if (!retries) {
 722                 ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 723                 pr_warn("%s: Skipping voltage switch\n", mmc_hostname(host));
 724         }
 725
 726         /*
 727          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 728          * need to tell some cards to go back to the idle
 729          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 730          * respond.
 731          */
 732         mmc_go_idle(host);
 733
 734         /*
 735          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 736          * compliant card and we should set bit 30
 737          * of the ocr to indicate that we can handle
 738          * block-addressed SDHC cards.
 739          */
 740         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 741         if (!err)
 742                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 743
 744         /*
 745          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 746          * to switch to 1.8V signaling level. If the card has failed
 747          * repeatedly to switch however, skip this.
 748          */
 749         if (retries && mmc_host_uhs(host))
 750                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 751
 752         /*
 753          * If the host can supply more than 150mA at current voltage,
 754          * XPC should be set to 1.
 755          */
 756         max_current = sd_get_host_max_current(host);
 757         if (max_current > 150)
 758                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 759
 760         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 761         if (err)
 762                 return err;
 763
 764         /*
 765          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 766          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 767          */
 768         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 769            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 770                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180,
 771                                         pocr);
 772                 if (err == -EAGAIN) {
 773                         retries--;
 774                         goto try_again;
 775                 } else if (err) {
 776                         retries = 0;
 777                         goto try_again;
 778                 }
 779         }
 780
 781         if (mmc_host_is_spi(host))
 782                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 783         else
 784                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 785
 786         return err;
 787 }
 788
 789 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 790 {
 791         int err;
 792
 793         /*
 794          * Fetch CSD from card.
 795          */
 796         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 797         if (err)
 798                 return err;
 799
 800         err = mmc_decode_csd(card);
 801         if (err)
 802                 return err;
 803
 804         return 0;
 805 }
 806
 807 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 808         bool reinit)
 809 {
 810         int err;
 811
 812         if (!reinit) {
 813                 /*
 814                  * Fetch SCR from card.
 815                  */
 816                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 817                 if (err)
 818                         return err;
 819
 820                 err = mmc_decode_scr(card);
 821                 if (err)
 822                         return err;
 823
 824                 /*
 825                  * Fetch and process SD Status register.
 826                  */
 827                 err = mmc_read_ssr(card);
 828                 if (err)
 829                         return err;
 830
 831                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 832                 mmc_init_erase(card);
 833
 834                 /*
 835                  * Fetch switch information from card.
 836                  */
 837                 err = mmc_read_switch(card);
 838                 if (err)
 839                         return err;
 840         }
 841
 842         /*
 843          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 844          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 845          * card registers because some SDHC cards are not able
 846          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 847          */
 848         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 849                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 850                 if (err)
 851                         return err;
 852         }
 853
 854         /*
 855          * Check if read-only switch is active.
 856          */
 857         if (!reinit) {
 858                 int ro = -1;
 859
 860                 if (host->ops->get_ro) {
 861                         mmc_host_clk_hold(card->host);
 862                         ro = host->ops->get_ro(host);
 863                         mmc_host_clk_release(card->host);
 864                 }
 865
 866                 if (ro < 0) {
 867                         pr_warn("%s: host does not support reading read-only 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_hs(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 /*
 892  * Handle the detection and initialisation of a card.
 893  *
 894  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 895  * we're trying to reinitialise.
 896  */
 897 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 898         struct mmc_card *oldcard)
 899 {
 900         struct mmc_card *card;
 901         int err;
 902         u32 cid[4];
 903         u32 rocr = 0;
 904
 905         BUG_ON(!host);
 906         WARN_ON(!host->claimed);
 907
 908         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 909         if (err)
 910                 return err;
 911
 912         if (oldcard) {
 913                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 914                         return -ENOENT;
 915
 916                 card = oldcard;
 917         } else {
 918                 /*
 919                  * Allocate card structure.
 920                  */
 921                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 922                 if (IS_ERR(card))
 923                         return PTR_ERR(card);
 924
 925                 card->ocr = ocr;
 926                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 927                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 928         }
 929
 930         /*
 931          * Call the optional HC's init_card function to handle quirks.
 932          */
 933         if (host->ops->init_card)
 934                 host->ops->init_card(host, card);
 935
 936         /*
 937          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 938          */
 939         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 940                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 941                 if (err)
 942                         goto free_card;
 943         }
 944
 945         if (!oldcard) {
 946                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 947                 if (err)
 948                         goto free_card;
 949
 950                 mmc_decode_cid(card);
 951         }
 952
 953         /*
 954          * handling only for cards supporting DSR and hosts requesting
 955          * DSR configuration
 956          */
 957         if (card->csd.dsr_imp && host->dsr_req)
 958                 mmc_set_dsr(host);
 959
 960         /*
 961          * Select card, as all following commands rely on that.
 962          */
 963         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 964                 err = mmc_select_card(card);
 965                 if (err)
 966                         goto free_card;
 967         }
 968
 969         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 970         if (err)
 971                 goto free_card;
 972
 973         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 974         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 975                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 976                 if (err)
 977                         goto free_card;
 978         } else {
 979                 /*
 980                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 981                  */
 982                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 983                 if (err > 0)
 984                         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 985                 else if (err)
 986                         goto free_card;
 987
 988                 /*
 989                  * Set bus speed.
 990                  */
 991                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
 992
 993                 /*
 994                  * Switch to wider bus (if supported).
 995                  */
 996                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 997                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 998                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 999                         if (err)
1000                                 goto free_card;
1001
1002                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1003                 }
1004         }
1005
1006         host->card = card;
1007         return 0;
1008
1009 free_card:
1010         if (!oldcard)
1011                 mmc_remove_card(card);
1012
1013         return err;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Host is being removed. Free up the current card.
1018  */
1019 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1020 {
1021         BUG_ON(!host);
1022         BUG_ON(!host->card);
1023
1024         mmc_remove_card(host->card);
1025         host->card = NULL;
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Card detection - card is alive.
1030  */
1031 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1032 {
1033         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Card detection callback from host.
1038  */
1039 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1040 {
1041         int err;
1042
1043         BUG_ON(!host);
1044         BUG_ON(!host->card);
1045
1046         mmc_get_card(host->card);
1047
1048         /*
1049          * Just check if our card has been removed.
1050          */
1051         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1052
1053         mmc_put_card(host->card);
1054
1055         if (err) {
1056                 mmc_sd_remove(host);
1057
1058                 mmc_claim_host(host);
1059                 mmc_detach_bus(host);
1060                 mmc_power_off(host);
1061                 mmc_release_host(host);
1062         }
1063 }
1064
1065 static int _mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1066 {
1067         int err = 0;
1068
1069         BUG_ON(!host);
1070         BUG_ON(!host->card);
1071
1072         mmc_claim_host(host);
1073
1074         if (mmc_card_suspended(host->card))
1075                 goto out;
1076
1077         if (!mmc_host_is_spi(host))
1078                 err = mmc_deselect_cards(host);
1079
1080         if (!err) {
1081                 mmc_power_off(host);
1082                 mmc_card_set_suspended(host->card);
1083         }
1084
1085 out:
1086         mmc_release_host(host);
1087         return err;
1088 }
1089
1090 /*
1091  * Callback for suspend
1092  */
1093 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1094 {
1095         int err;
1096
1097         err = _mmc_sd_suspend(host);
1098         if (!err) {
1099                 pm_runtime_disable(&host->card->dev);
1100                 pm_runtime_set_suspended(&host->card->dev);
1101         }
1102
1103         return err;
1104 }
1105
1106 /*
1107  * This function tries to determine if the same card is still present
1108  * and, if so, restore all state to it.
1109  */
1110 static int _mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1111 {
1112         int err = 0;
1113
1114         BUG_ON(!host);
1115         BUG_ON(!host->card);
1116
1117         mmc_claim_host(host);
1118
1119         if (!mmc_card_suspended(host->card))
1120                 goto out;
1121
1122         mmc_power_up(host, host->card->ocr);
1123         err = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1124         mmc_card_clr_suspended(host->card);
1125
1126 out:
1127         mmc_release_host(host);
1128         return err;
1129 }
1130
1131 /*
1132  * Callback for resume
1133  */
1134 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1135 {
1136         int err = 0;
1137
1138         if (!(host->caps & MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)) {
1139                 err = _mmc_sd_resume(host);
1140                 pm_runtime_set_active(&host->card->dev);
1141                 pm_runtime_mark_last_busy(&host->card->dev);
1142         }
1143         pm_runtime_enable(&host->card->dev);
1144
1145         return err;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Callback for runtime_suspend.
1150  */
1151 static int mmc_sd_runtime_suspend(struct mmc_host *host)
1152 {
1153         int err;
1154
1155         if (!(host->caps & MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM))
1156                 return 0;
1157
1158         err = _mmc_sd_suspend(host);
1159         if (err)
1160                 pr_err("%s: error %d doing aggressive suspend\n",
1161                         mmc_hostname(host), err);
1162
1163         return err;
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Callback for runtime_resume.
1168  */
1169 static int mmc_sd_runtime_resume(struct mmc_host *host)
1170 {
1171         int err;
1172
1173         if (!(host->caps & (MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM | MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)))
1174                 return 0;
1175
1176         err = _mmc_sd_resume(host);
1177         if (err)
1178                 pr_err("%s: error %d doing aggressive resume\n",
1179                         mmc_hostname(host), err);
1180
1181         return 0;
1182 }
1183
1184 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1185 {
1186         int ret;
1187
1188         mmc_claim_host(host);
1189         ret = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1190         mmc_release_host(host);
1191
1192         return ret;
1193 }
1194
1195 static int mmc_sd_reset(struct mmc_host *host)
1196 {
1197         mmc_power_cycle(host, host->card->ocr);
1198         return mmc_sd_power_restore(host);
1199 }
1200
1201 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1202         .remove = mmc_sd_remove,
1203         .detect = mmc_sd_detect,
1204         .runtime_suspend = mmc_sd_runtime_suspend,
1205         .runtime_resume = mmc_sd_runtime_resume,
1206         .suspend = mmc_sd_suspend,
1207         .resume = mmc_sd_resume,
1208         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1209         .alive = mmc_sd_alive,
1210         .shutdown = mmc_sd_suspend,
1211         .reset = mmc_sd_reset,
1212 };
1213
1214 /*
1215  * Starting point for SD card init.
1216  */
1217 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1218 {
1219         int err;
1220         u32 ocr, rocr;
1221
1222         BUG_ON(!host);
1223         WARN_ON(!host->claimed);
1224
1225         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1226         if (err)
1227                 return err;
1228
1229         mmc_attach_bus(host, &mmc_sd_ops);
1230         if (host->ocr_avail_sd)
1231                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1232
1233         /*
1234          * We need to get OCR a different way for SPI.
1235          */
1236         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1237                 mmc_go_idle(host);
1238
1239                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1240                 if (err)
1241                         goto err;
1242         }
1243
1244         rocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1245
1246         /*
1247          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1248          */
1249         if (!rocr) {
1250                 err = -EINVAL;
1251                 goto err;
1252         }
1253
1254         /*
1255          * Detect and init the card.
1256          */
1257         err = mmc_sd_init_card(host, rocr, NULL);
1258         if (err)
1259                 goto err;
1260
1261         mmc_release_host(host);
1262         err = mmc_add_card(host->card);
1263         mmc_claim_host(host);
1264         if (err)
1265                 goto remove_card;
1266
1267         return 0;
1268
1269 remove_card:
1270         mmc_release_host(host);
1271         mmc_remove_card(host->card);
1272         host->card = NULL;
1273         mmc_claim_host(host);
1274 err:
1275         mmc_detach_bus(host);
1276
1277         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1278                 mmc_hostname(host), err);
1279
1280         return err;
1281 }