drivers/mmc/core/core.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/core/core.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  *  MMCv4 support Copyright (C) 2006 Philip Langdale, All Rights Reserved.
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  */
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/completion.h>
  17 #include <linux/device.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/pagemap.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <asm/scatterlist.h>
  22 #include <linux/scatterlist.h>
  23
  24 #include <linux/mmc/card.h>
  25 #include <linux/mmc/host.h>
  26 #include <linux/mmc/mmc.h>
  27 #include <linux/mmc/sd.h>
  28
  29 #include "core.h"
  30 #include "sysfs.h"
  31
  32 #include "mmc_ops.h"
  33 #include "sd_ops.h"
  34
  35 #define CMD_RETRIES     3
  36
  37 /*
  38  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
  39  */
  40 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
  41         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
  42         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
  43         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
  44 };
  45
  46 static const unsigned int tran_exp[] = {
  47         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  48         0,              0,              0,              0
  49 };
  50
  51 static const unsigned char tran_mant[] = {
  52         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  53         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  54 };
  55
  56 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  57         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  58 };
  59
  60 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  61         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  62         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  63 };
  64
  65
  66 /**
  67  *      mmc_request_done - finish processing an MMC request
  68  *      @host: MMC host which completed request
  69  *      @mrq: MMC request which request
  70  *
  71  *      MMC drivers should call this function when they have completed
  72  *      their processing of a request.
  73  */
  74 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
  75 {
  76         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
  77         int err = cmd->error;
  78
  79         pr_debug("%s: req done (CMD%u): %d/%d/%d: %08x %08x %08x %08x\n",
  80                  mmc_hostname(host), cmd->opcode, err,
  81                  mrq->data ? mrq->data->error : 0,
  82                  mrq->stop ? mrq->stop->error : 0,
  83                  cmd->resp[0], cmd->resp[1], cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
  84
  85         if (err && cmd->retries) {
  86                 cmd->retries--;
  87                 cmd->error = 0;
  88                 host->ops->request(host, mrq);
  89         } else if (mrq->done) {
  90                 mrq->done(mrq);
  91         }
  92 }
  93
  94 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
  95
  96 /**
  97  *      mmc_start_request - start a command on a host
  98  *      @host: MMC host to start command on
  99  *      @mrq: MMC request to start
 100  *
 101  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
 102  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
 103  */
 104 void
 105 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 106 {
 107 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
 108         unsigned int i, sz;
 109 #endif
 110
 111         pr_debug("%s: starting CMD%u arg %08x flags %08x\n",
 112                  mmc_hostname(host), mrq->cmd->opcode,
 113                  mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
 114
 115         WARN_ON(!host->claimed);
 116
 117         mrq->cmd->error = 0;
 118         mrq->cmd->mrq = mrq;
 119         if (mrq->data) {
 120                 BUG_ON(mrq->data->blksz > host->max_blk_size);
 121                 BUG_ON(mrq->data->blocks > host->max_blk_count);
 122                 BUG_ON(mrq->data->blocks * mrq->data->blksz >
 123                         host->max_req_size);
 124
 125 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
 126                 sz = 0;
 127                 for (i = 0;i < mrq->data->sg_len;i++)
 128                         sz += mrq->data->sg[i].length;
 129                 BUG_ON(sz != mrq->data->blocks * mrq->data->blksz);
 130 #endif
 131
 132                 mrq->cmd->data = mrq->data;
 133                 mrq->data->error = 0;
 134                 mrq->data->mrq = mrq;
 135                 if (mrq->stop) {
 136                         mrq->data->stop = mrq->stop;
 137                         mrq->stop->error = 0;
 138                         mrq->stop->mrq = mrq;
 139                 }
 140         }
 141         host->ops->request(host, mrq);
 142 }
 143
 144 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
 145
 146 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
 147 {
 148         complete(mrq->done_data);
 149 }
 150
 151 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 152 {
 153         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(complete);
 154
 155         mrq->done_data = &complete;
 156         mrq->done = mmc_wait_done;
 157
 158         mmc_start_request(host, mrq);
 159
 160         wait_for_completion(&complete);
 161
 162         return 0;
 163 }
 164
 165 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
 166
 167 /**
 168  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
 169  *      @host: MMC host to start command
 170  *      @cmd: MMC command to start
 171  *      @retries: maximum number of retries
 172  *
 173  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
 174  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
 175  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
 176  */
 177 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
 178 {
 179         struct mmc_request mrq;
 180
 181         BUG_ON(!host->claimed);
 182
 183         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 184
 185         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 186         cmd->retries = retries;
 187
 188         mrq.cmd = cmd;
 189         cmd->data = NULL;
 190
 191         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 192
 193         return cmd->error;
 194 }
 195
 196 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
 197
 198 /**
 199  *      mmc_set_data_timeout - set the timeout for a data command
 200  *      @data: data phase for command
 201  *      @card: the MMC card associated with the data transfer
 202  *      @write: flag to differentiate reads from writes
 203  */
 204 void mmc_set_data_timeout(struct mmc_data *data, const struct mmc_card *card,
 205                           int write)
 206 {
 207         unsigned int mult;
 208
 209         /*
 210          * SD cards use a 100 multiplier rather than 10
 211          */
 212         mult = mmc_card_sd(card) ? 100 : 10;
 213
 214         /*
 215          * Scale up the multiplier (and therefore the timeout) by
 216          * the r2w factor for writes.
 217          */
 218         if (write)
 219                 mult <<= card->csd.r2w_factor;
 220
 221         data->timeout_ns = card->csd.tacc_ns * mult;
 222         data->timeout_clks = card->csd.tacc_clks * mult;
 223
 224         /*
 225          * SD cards also have an upper limit on the timeout.
 226          */
 227         if (mmc_card_sd(card)) {
 228                 unsigned int timeout_us, limit_us;
 229
 230                 timeout_us = data->timeout_ns / 1000;
 231                 timeout_us += data->timeout_clks * 1000 /
 232                         (card->host->ios.clock / 1000);
 233
 234                 if (write)
 235                         limit_us = 250000;
 236                 else
 237                         limit_us = 100000;
 238
 239                 /*
 240                  * SDHC cards always use these fixed values.
 241                  */
 242                 if (timeout_us > limit_us || mmc_card_blockaddr(card)) {
 243                         data->timeout_ns = limit_us * 1000;
 244                         data->timeout_clks = 0;
 245                 }
 246         }
 247 }
 248 EXPORT_SYMBOL(mmc_set_data_timeout);
 249
 250 /**
 251  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
 252  *      @host: mmc host to claim
 253  *      @card: mmc card to claim host for
 254  *
 255  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
 256  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
 257  *      the card before returning.
 258  *
 259  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
 260  */
 261 void mmc_claim_host(struct mmc_host *host)
 262 {
 263         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 264         unsigned long flags;
 265
 266         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
 267         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 268         while (1) {
 269                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 270                 if (!host->claimed)
 271                         break;
 272                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 273                 schedule();
 274                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 275         }
 276         set_current_state(TASK_RUNNING);
 277         host->claimed = 1;
 278         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 279         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
 280 }
 281
 282 EXPORT_SYMBOL(mmc_claim_host);
 283
 284 /**
 285  *      mmc_release_host - release a host
 286  *      @host: mmc host to release
 287  *
 288  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
 289  *      for their operations.
 290  */
 291 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
 292 {
 293         unsigned long flags;
 294
 295         BUG_ON(!host->claimed);
 296
 297         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 298         host->claimed = 0;
 299         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 300
 301         wake_up(&host->wq);
 302 }
 303
 304 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
 305
 306 static inline void mmc_set_ios(struct mmc_host *host)
 307 {
 308         struct mmc_ios *ios = &host->ios;
 309
 310         pr_debug("%s: clock %uHz busmode %u powermode %u cs %u Vdd %u "
 311                 "width %u timing %u\n",
 312                  mmc_hostname(host), ios->clock, ios->bus_mode,
 313                  ios->power_mode, ios->chip_select, ios->vdd,
 314                  ios->bus_width, ios->timing);
 315
 316         host->ops->set_ios(host, ios);
 317 }
 318
 319 void mmc_set_chip_select(struct mmc_host *host, int mode)
 320 {
 321         host->ios.chip_select = mode;
 322         mmc_set_ios(host);
 323 }
 324
 325 /*
 326  * Mask off any voltages we don't support and select
 327  * the lowest voltage
 328  */
 329 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
 330 {
 331         int bit;
 332
 333         ocr &= host->ocr_avail;
 334
 335         bit = ffs(ocr);
 336         if (bit) {
 337                 bit -= 1;
 338
 339                 ocr &= 3 << bit;
 340
 341                 host->ios.vdd = bit;
 342                 mmc_set_ios(host);
 343         } else {
 344                 ocr = 0;
 345         }
 346
 347         return ocr;
 348 }
 349
 350 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
 351         ({                                                              \
 352                 const int __size = size;                                \
 353                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
 354                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
 355                 const int __shft = (start) & 31;                        \
 356                 u32 __res;                                              \
 357                                                                         \
 358                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
 359                 if (__size + __shft > 32)                               \
 360                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
 361                 __res & __mask;                                         \
 362         })
 363
 364 /*
 365  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
 366  */
 367 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
 368 {
 369         u32 *resp = card->raw_cid;
 370
 371         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
 372
 373         if (mmc_card_sd(card)) {
 374                 /*
 375                  * SD doesn't currently have a version field so we will
 376                  * have to assume we can parse this.
 377                  */
 378                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 379                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 380                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 381                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 382                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 383                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 384                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 385                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 386                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 387                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
 388                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
 389                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
 390
 391                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
 392         } else {
 393                 /*
 394                  * The selection of the format here is based upon published
 395                  * specs from sandisk and from what people have reported.
 396                  */
 397                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
 398                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
 399                 case 1: /* MMC v1.4 */
 400                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
 401                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 402                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 403                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 404                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 405                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 406                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 407                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
 408                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
 409                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
 410                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
 411                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 412                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 413                         break;
 414
 415                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
 416                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
 417                 case 4: /* MMC v4 */
 418                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 419                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 420                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 421                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 422                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 423                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 424                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 425                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 426                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
 427                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 428                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 429                         break;
 430
 431                 default:
 432                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
 433                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
 434                         mmc_card_set_bad(card);
 435                         break;
 436                 }
 437         }
 438 }
 439
 440 /*
 441  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 442  */
 443 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 444 {
 445         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 446         unsigned int e, m, csd_struct;
 447         u32 *resp = card->raw_csd;
 448
 449         if (mmc_card_sd(card)) {
 450                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 451
 452                 switch (csd_struct) {
 453                 case 0:
 454                         m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 455                         e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 456                         csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 457                         csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 458
 459                         m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 460                         e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 461                         csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 462                         csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 463
 464                         e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 465                         m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 466                         csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 467
 468                         csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 469                         csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 470                         csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 471                         csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 472                         csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 473                         csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 474                         csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 475                         break;
 476                 case 1:
 477                         /*
 478                          * This is a block-addressed SDHC card. Most
 479                          * interesting fields are unused and have fixed
 480                          * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 481                          * we assume those fixed values ourselves.
 482                          */
 483                         mmc_card_set_blockaddr(card);
 484
 485                         csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 486                         csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 487
 488                         m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 489                         e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 490                         csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 491                         csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 492
 493                         m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 494                         csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 495
 496                         csd->read_blkbits = 9;
 497                         csd->read_partial = 0;
 498                         csd->write_misalign = 0;
 499                         csd->read_misalign = 0;
 500                         csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 501                         csd->write_blkbits = 9;
 502                         csd->write_partial = 0;
 503                         break;
 504                 default:
 505                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 506                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 507                         mmc_card_set_bad(card);
 508                         return;
 509                 }
 510         } else {
 511                 /*
 512                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
 513                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
 514                  */
 515                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 516                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
 517                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 518                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 519                         mmc_card_set_bad(card);
 520                         return;
 521                 }
 522
 523                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
 524                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 525                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 526                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 527                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 528
 529                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 530                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 531                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 532                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 533
 534                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 535                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 536                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 537
 538                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 539                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 540                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 541                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 542                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 543                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 544                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 545         }
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 550  */
 551 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 552 {
 553         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 554         unsigned int scr_struct;
 555         u32 resp[4];
 556
 557         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
 558
 559         resp[3] = card->raw_scr[1];
 560         resp[2] = card->raw_scr[0];
 561
 562         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 563         if (scr_struct != 0) {
 564                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 565                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 566                 mmc_card_set_bad(card);
 567                 return;
 568         }
 569
 570         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 571         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 572 }
 573
 574 /*
 575  * Allocate a new MMC card
 576  */
 577 static struct mmc_card *
 578 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
 579 {
 580         struct mmc_card *card;
 581
 582         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
 583         if (!card)
 584                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 585
 586         mmc_init_card(card, host);
 587         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
 588
 589         return card;
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
 594  * First, we enable power to the card without the clock running.
 595  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
 596  * enable the bus drivers and clock to the card.
 597  *
 598  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
 599  *
 600  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
 601  * initial MMC_POWER_UP stage.
 602  */
 603 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
 604 {
 605         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
 606
 607         host->ios.vdd = bit;
 608         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 609         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 610         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
 611         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 612         host->ios.timing = MMC_TIMING_LEGACY;
 613         mmc_set_ios(host);
 614
 615         mmc_delay(1);
 616
 617         host->ios.clock = host->f_min;
 618         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
 619         mmc_set_ios(host);
 620
 621         mmc_delay(2);
 622 }
 623
 624 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
 625 {
 626         host->ios.clock = 0;
 627         host->ios.vdd = 0;
 628         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 629         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 630         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
 631         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 632         host->ios.timing = MMC_TIMING_LEGACY;
 633         mmc_set_ios(host);
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Discover the card by requesting its CID.
 638  *
 639  * Create a mmc_card entry for the discovered card, assigning
 640  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
 641  */
 642 static void mmc_discover_card(struct mmc_host *host)
 643 {
 644         unsigned int err;
 645         u32 cid[4];
 646
 647         BUG_ON(host->card);
 648
 649         err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 650         if (err != MMC_ERR_NONE) {
 651                 printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
 652                         mmc_hostname(host), err);
 653                 return;
 654         }
 655
 656         host->card = mmc_alloc_card(host, cid);
 657         if (IS_ERR(host->card)) {
 658                 err = PTR_ERR(host->card);
 659                 host->card = NULL;
 660                 return;
 661         }
 662
 663         if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
 664                 host->card->type = MMC_TYPE_SD;
 665
 666                 err = mmc_send_relative_addr(host, &host->card->rca);
 667                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 668                         mmc_card_set_dead(host->card);
 669                 else {
 670                         if (!host->ops->get_ro) {
 671                                 printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 672                                         "support reading read-only "
 673                                         "switch. assuming write-enable.\n",
 674                                         mmc_hostname(host));
 675                         } else {
 676                                 if (host->ops->get_ro(host))
 677                                         mmc_card_set_readonly(host->card);
 678                         }
 679                 }
 680         } else {
 681                 host->card->type = MMC_TYPE_MMC;
 682                 host->card->rca = 1;
 683
 684                 err = mmc_set_relative_addr(host->card);
 685                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 686                         mmc_card_set_dead(host->card);
 687         }
 688 }
 689
 690 static void mmc_read_csd(struct mmc_host *host)
 691 {
 692         int err;
 693
 694         if (!host->card)
 695                 return;
 696         if (mmc_card_dead(host->card))
 697                 return;
 698
 699         err = mmc_send_csd(host->card, host->card->raw_csd);
 700         if (err != MMC_ERR_NONE) {
 701                 mmc_card_set_dead(host->card);
 702                 return;
 703         }
 704
 705         mmc_decode_csd(host->card);
 706         mmc_decode_cid(host->card);
 707 }
 708
 709 static void mmc_process_ext_csd(struct mmc_host *host)
 710 {
 711         int err;
 712         u8 *ext_csd;
 713
 714         if (!host->card)
 715                 return;
 716         if (mmc_card_dead(host->card))
 717                 return;
 718         if (mmc_card_sd(host->card))
 719                 return;
 720         if (host->card->csd.mmca_vsn < CSD_SPEC_VER_4)
 721                 return;
 722
 723         /*
 724          * As the ext_csd is so large and mostly unused, we don't store the
 725          * raw block in mmc_card.
 726          */
 727         ext_csd = kmalloc(512, GFP_KERNEL);
 728         if (!ext_csd) {
 729                 printk("%s: could not allocate a buffer to receive the ext_csd."
 730                        "mmc v4 cards will be treated as v3.\n",
 731                         mmc_hostname(host));
 732                 return;
 733         }
 734
 735         err = mmc_send_ext_csd(host->card, ext_csd);
 736         if (err != MMC_ERR_NONE) {
 737                 if (host->card->csd.capacity == (4096 * 512)) {
 738                         printk(KERN_ERR "%s: unable to read EXT_CSD "
 739                                 "on a possible high capacity card. "
 740                                 "Card will be ignored.\n",
 741                                 mmc_hostname(host));
 742                         mmc_card_set_dead(host->card);
 743                 } else {
 744                         printk(KERN_WARNING "%s: unable to read "
 745                                 "EXT_CSD, performance might "
 746                                 "suffer.\n",
 747                                 mmc_hostname(host));
 748                 }
 749                 goto out;
 750         }
 751
 752         host->card->ext_csd.sectors =
 753                 ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 0] << 0 |
 754                 ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 1] << 8 |
 755                 ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 2] << 16 |
 756                 ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 3] << 24;
 757         if (host->card->ext_csd.sectors)
 758                 mmc_card_set_blockaddr(host->card);
 759
 760         switch (ext_csd[EXT_CSD_CARD_TYPE]) {
 761         case EXT_CSD_CARD_TYPE_52 | EXT_CSD_CARD_TYPE_26:
 762                 host->card->ext_csd.hs_max_dtr = 52000000;
 763                 break;
 764         case EXT_CSD_CARD_TYPE_26:
 765                 host->card->ext_csd.hs_max_dtr = 26000000;
 766                 break;
 767         default:
 768                 /* MMC v4 spec says this cannot happen */
 769                 printk("%s: card is mmc v4 but doesn't support "
 770                        "any high-speed modes.\n",
 771                         mmc_hostname(host));
 772                 goto out;
 773         }
 774
 775         if (host->caps & MMC_CAP_MMC_HIGHSPEED) {
 776                 /* Activate highspeed support. */
 777                 err = mmc_switch(host->card, MMC_SWITCH_MODE_WRITE_BYTE,
 778                         EXT_CSD_HS_TIMING, 1);
 779                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 780                         printk("%s: failed to switch card to mmc v4 "
 781                                "high-speed mode.\n",
 782                                mmc_hostname(host));
 783                         goto out;
 784                 }
 785
 786                 mmc_card_set_highspeed(host->card);
 787
 788                 host->ios.timing = MMC_TIMING_MMC_HS;
 789                 mmc_set_ios(host);
 790         }
 791
 792         /* Check for host support for wide-bus modes. */
 793         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
 794                 /* Activate 4-bit support. */
 795                 err = mmc_switch(host->card, MMC_SWITCH_MODE_WRITE_BYTE,
 796                         EXT_CSD_BUS_WIDTH, EXT_CSD_BUS_WIDTH_4 |
 797                         EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL);
 798                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 799                         printk("%s: failed to switch card to "
 800                                "mmc v4 4-bit bus mode.\n",
 801                                mmc_hostname(host));
 802                         goto out;
 803                 }
 804
 805                 host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
 806                 mmc_set_ios(host);
 807         }
 808
 809 out:
 810         kfree(ext_csd);
 811 }
 812
 813 static void mmc_read_scr(struct mmc_host *host)
 814 {
 815         int err;
 816
 817         if (!host->card)
 818                 return;
 819         if (mmc_card_dead(host->card))
 820                 return;
 821         if (!mmc_card_sd(host->card))
 822                 return;
 823
 824         err = mmc_app_send_scr(host->card, host->card->raw_scr);
 825         if (err != MMC_ERR_NONE) {
 826                 mmc_card_set_dead(host->card);
 827                 return;
 828         }
 829
 830         mmc_decode_scr(host->card);
 831 }
 832
 833 static void mmc_read_switch_caps(struct mmc_host *host)
 834 {
 835         int err;
 836         unsigned char *status;
 837
 838         if (!(host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 839                 return;
 840
 841         if (!host->card)
 842                 return;
 843         if (mmc_card_dead(host->card))
 844                 return;
 845         if (!mmc_card_sd(host->card))
 846                 return;
 847         if (host->card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 848                 return;
 849
 850         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 851         if (!status) {
 852                 printk(KERN_WARNING "%s: Unable to allocate buffer for "
 853                         "reading switch capabilities.\n",
 854                         mmc_hostname(host));
 855                 return;
 856         }
 857
 858         err = mmc_sd_switch(host->card, SD_SWITCH_CHECK,
 859                 SD_SWITCH_GRP_ACCESS, SD_SWITCH_ACCESS_HS, status);
 860         if (err != MMC_ERR_NONE) {
 861                 printk("%s: unable to read switch capabilities, "
 862                         "performance might suffer.\n",
 863                         mmc_hostname(host));
 864                 goto out;
 865         }
 866
 867         if (status[13] & 0x02)
 868                 host->card->sw_caps.hs_max_dtr = 50000000;
 869
 870         err = mmc_sd_switch(host->card, SD_SWITCH_SET,
 871                 SD_SWITCH_GRP_ACCESS, SD_SWITCH_ACCESS_HS, status);
 872         if (err != MMC_ERR_NONE || (status[16] & 0xF) != 1) {
 873                 printk(KERN_WARNING "%s: Problem switching card "
 874                         "into high-speed mode!\n",
 875                         mmc_hostname(host));
 876                 goto out;
 877         }
 878
 879         mmc_card_set_highspeed(host->card);
 880
 881         host->ios.timing = MMC_TIMING_SD_HS;
 882         mmc_set_ios(host);
 883
 884 out:
 885         kfree(status);
 886 }
 887
 888 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
 889 {
 890         unsigned int max_dtr = host->f_max;
 891
 892         if (host->card && !mmc_card_dead(host->card)) {
 893                 if (mmc_card_highspeed(host->card) && mmc_card_sd(host->card)) {
 894                         if (max_dtr > host->card->sw_caps.hs_max_dtr)
 895                                 max_dtr = host->card->sw_caps.hs_max_dtr;
 896                 } else if (mmc_card_highspeed(host->card) && !mmc_card_sd(host->card)) {
 897                         if (max_dtr > host->card->ext_csd.hs_max_dtr)
 898                                 max_dtr = host->card->ext_csd.hs_max_dtr;
 899                 } else if (max_dtr > host->card->csd.max_dtr) {
 900                         max_dtr = host->card->csd.max_dtr;
 901                 }
 902         }
 903
 904         pr_debug("%s: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
 905                  mmc_hostname(host),
 906                  max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
 907
 908         return max_dtr;
 909 }
 910
 911 /*
 912  * Check whether cards we already know about are still present.
 913  * We do this by requesting status, and checking whether a card
 914  * responds.
 915  *
 916  * A request for status does not cause a state change in data
 917  * transfer mode.
 918  */
 919 static void mmc_check_card(struct mmc_card *card)
 920 {
 921         int err;
 922
 923         BUG_ON(!card);
 924
 925         err = mmc_send_status(card, NULL);
 926         if (err == MMC_ERR_NONE)
 927                 return;
 928
 929         mmc_card_set_dead(card);
 930 }
 931
 932 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
 933 {
 934         int err;
 935         u32 ocr;
 936
 937         host->mode = MMC_MODE_SD;
 938
 939         mmc_power_up(host);
 940         mmc_go_idle(host);
 941
 942         err = mmc_send_if_cond(host, host->ocr_avail);
 943         if (err != MMC_ERR_NONE) {
 944                 return;
 945         }
 946         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
 947
 948         /*
 949          * If we fail to detect any SD cards then try
 950          * searching for MMC cards.
 951          */
 952         if (err != MMC_ERR_NONE) {
 953                 host->mode = MMC_MODE_MMC;
 954
 955                 err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
 956                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 957                         return;
 958         }
 959
 960         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
 961
 962         if (host->ocr == 0)
 963                 return;
 964
 965         /*
 966          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 967          * need to tell some cards to go back to the idle
 968          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 969          * respond.
 970          */
 971         mmc_go_idle(host);
 972
 973         /*
 974          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
 975          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
 976          * (My SanDisk card seems to need this.)
 977          */
 978         if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
 979                 /*
 980                  * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 981                  * compliant card and we should set bit 30
 982                  * of the ocr to indicate that we can handle
 983                  * block-addressed SDHC cards.
 984                  */
 985                 err = mmc_send_if_cond(host, host->ocr);
 986                 if (err == MMC_ERR_NONE)
 987                         ocr = host->ocr | (1 << 30);
 988
 989                 mmc_send_app_op_cond(host, ocr, NULL);
 990         } else {
 991                 /* The extra bit indicates that we support high capacity */
 992                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr | (1 << 30), NULL);
 993         }
 994
 995         mmc_discover_card(host);
 996
 997         /*
 998          * Ok, now switch to push-pull mode.
 999          */
1000         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1001         mmc_set_ios(host);
1002
1003         mmc_read_csd(host);
1004
1005         if (host->card && !mmc_card_dead(host->card)) {
1006                 err = mmc_select_card(host->card);
1007                 if (err != MMC_ERR_NONE)
1008                         mmc_card_set_dead(host->card);
1009         }
1010
1011         /*
1012          * The card is in 1 bit mode by default so
1013          * we only need to change if it supports the
1014          * wider version.
1015          */
1016         if (host->card && !mmc_card_dead(host->card) &&
1017                 mmc_card_sd(host->card) &&
1018                 (host->card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4) &&
1019                 (host->card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA)) {
1020                 err = mmc_app_set_bus_width(host->card, SD_BUS_WIDTH_4);
1021                 if (err != MMC_ERR_NONE)
1022                         mmc_card_set_dead(host->card);
1023                 else {
1024                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
1025                         mmc_set_ios(host);
1026                 }
1027         }
1028
1029         if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
1030                 mmc_read_scr(host);
1031                 mmc_read_switch_caps(host);
1032         } else
1033                 mmc_process_ext_csd(host);
1034 }
1035
1036
1037 /**
1038  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1039  *      @host: host which changed state.
1040  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1041  *
1042  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1043  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1044  */
1045 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1046 {
1047 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
1048         mmc_claim_host(host);
1049         BUG_ON(host->removed);
1050         mmc_release_host(host);
1051 #endif
1052
1053         mmc_schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1054 }
1055
1056 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1057
1058
1059 static void mmc_rescan(struct work_struct *work)
1060 {
1061         struct mmc_host *host =
1062                 container_of(work, struct mmc_host, detect.work);
1063
1064         mmc_claim_host(host);
1065
1066         /*
1067          * Check for removed card and newly inserted ones. We check for
1068          * removed cards first so we can intelligently re-select the VDD.
1069          */
1070         if (host->card) {
1071                 mmc_check_card(host->card);
1072
1073                 mmc_release_host(host);
1074
1075                 if (mmc_card_dead(host->card)) {
1076                         mmc_remove_card(host->card);
1077                         host->card = NULL;
1078                 }
1079
1080                 goto out;
1081         }
1082
1083         mmc_setup(host);
1084
1085         if (host->card && !mmc_card_dead(host->card)) {
1086                 /*
1087                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1088                  * attached cards and the host support.
1089                  */
1090                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1091                 mmc_set_ios(host);
1092         }
1093
1094         mmc_release_host(host);
1095
1096         /*
1097          * If this is a new and good card, register it.
1098          */
1099         if (host->card && !mmc_card_dead(host->card)) {
1100                 if (mmc_register_card(host->card))
1101                         mmc_card_set_dead(host->card);
1102         }
1103
1104         /*
1105          * If this card is dead, destroy it.
1106          */
1107         if (host->card && mmc_card_dead(host->card)) {
1108                 mmc_remove_card(host->card);
1109                 host->card = NULL;
1110         }
1111
1112 out:
1113         /*
1114          * If we discover that there are no cards on the
1115          * bus, turn off the clock and power down.
1116          */
1117         if (!host->card)
1118                 mmc_power_off(host);
1119 }
1120
1121
1122 /**
1123  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1124  *      @extra: sizeof private data structure
1125  *      @dev: pointer to host device model structure
1126  *
1127  *      Initialise the per-host structure.
1128  */
1129 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1130 {
1131         struct mmc_host *host;
1132
1133         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1134         if (host) {
1135                 spin_lock_init(&host->lock);
1136                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1137                 INIT_DELAYED_WORK(&host->detect, mmc_rescan);
1138
1139                 /*
1140                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1141                  * They have to set these according to their abilities.
1142                  */
1143                 host->max_hw_segs = 1;
1144                 host->max_phys_segs = 1;
1145                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1146
1147                 host->max_req_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1148                 host->max_blk_size = 512;
1149                 host->max_blk_count = PAGE_CACHE_SIZE / 512;
1150         }
1151
1152         return host;
1153 }
1154
1155 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1156
1157 /**
1158  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1159  *      @host: mmc host
1160  */
1161 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1162 {
1163         int ret;
1164
1165         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1166         if (ret == 0) {
1167                 mmc_power_off(host);
1168                 mmc_detect_change(host, 0);
1169         }
1170
1171         return ret;
1172 }
1173
1174 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1175
1176 /**
1177  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1178  *      @host: mmc host
1179  *
1180  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1181  *      and power down the MMC bus.
1182  */
1183 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1184 {
1185 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
1186         mmc_claim_host(host);
1187         host->removed = 1;
1188         mmc_release_host(host);
1189 #endif
1190
1191         mmc_flush_scheduled_work();
1192
1193         if (host->card) {
1194                 mmc_remove_card(host->card);
1195                 host->card = NULL;
1196         }
1197
1198         mmc_power_off(host);
1199         mmc_remove_host_sysfs(host);
1200 }
1201
1202 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1203
1204 /**
1205  *      mmc_free_host - free the host structure
1206  *      @host: mmc host
1207  *
1208  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1209  */
1210 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1211 {
1212         mmc_free_host_sysfs(host);
1213 }
1214
1215 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1216
1217 #ifdef CONFIG_PM
1218
1219 /**
1220  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1221  *      @host: mmc host
1222  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1223  */
1224 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1225 {
1226         mmc_flush_scheduled_work();
1227
1228         if (host->card) {
1229                 mmc_remove_card(host->card);
1230                 host->card = NULL;
1231         }
1232
1233         mmc_power_off(host);
1234
1235         return 0;
1236 }
1237
1238 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1239
1240 /**
1241  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1242  *      @host: mmc host
1243  */
1244 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1245 {
1246         mmc_rescan(&host->detect.work);
1247
1248         return 0;
1249 }
1250
1251 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1252
1253 #endif
1254
1255 MODULE_LICENSE("GPL");