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->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 131                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 132                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 133
 134                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 135                         csd->erase_size = 1;
 136                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 137                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 138                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 139                 }
 140                 break;
 141         case 1:
 142                 /*
 143                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 144                  * interesting fields are unused and have fixed
 145                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 146                  * we assume those fixed values ourselves.
 147                  */
 148                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 149
 150                 csd->tacc_ns     = 0; /* Unused */
 151                 csd->tacc_clks   = 0; /* Unused */
 152
 153                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 154                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 155                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 156                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 157                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 158
 159                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 160                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 161                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 162
 163                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 164                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 165
 166                 csd->read_blkbits = 9;
 167                 csd->read_partial = 0;
 168                 csd->write_misalign = 0;
 169                 csd->read_misalign = 0;
 170                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 171                 csd->write_blkbits = 9;
 172                 csd->write_partial = 0;
 173                 csd->erase_size = 1;
 174                 break;
 175         default:
 176                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 177                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 178                 return -EINVAL;
 179         }
 180
 181         card->erase_size = csd->erase_size;
 182
 183         return 0;
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 188  */
 189 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 190 {
 191         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 192         unsigned int scr_struct;
 193         u32 resp[4];
 194
 195         resp[3] = card->raw_scr[1];
 196         resp[2] = card->raw_scr[0];
 197
 198         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 199         if (scr_struct != 0) {
 200                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 201                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 202                 return -EINVAL;
 203         }
 204
 205         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 206         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 207         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 208                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 209                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 210
 211         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 212                 card->erased_byte = 0xFF;
 213         else
 214                 card->erased_byte = 0x0;
 215
 216         if (scr->sda_spec3)
 217                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * Fetch and process SD Status register.
 223  */
 224 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 225 {
 226         unsigned int au, es, et, eo;
 227         int err, i;
 228         u32 *ssr;
 229
 230         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 231                 pr_warning("%s: card lacks mandatory SD Status "
 232                         "function.\n", mmc_hostname(card->host));
 233                 return 0;
 234         }
 235
 236         ssr = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 237         if (!ssr)
 238                 return -ENOMEM;
 239
 240         err = mmc_app_sd_status(card, ssr);
 241         if (err) {
 242                 pr_warning("%s: problem reading SD Status "
 243                         "register.\n", mmc_hostname(card->host));
 244                 err = 0;
 245                 goto out;
 246         }
 247
 248         for (i = 0; i < 16; i++)
 249                 ssr[i] = be32_to_cpu(ssr[i]);
 250
 251         /*
 252          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 253          * bitfield positions accordingly.
 254          */
 255         au = UNSTUFF_BITS(ssr, 428 - 384, 4);
 256         if (au) {
 257                 if (au <= 9 || card->scr.sda_spec3) {
 258                         card->ssr.au = sd_au_size[au];
 259                         es = UNSTUFF_BITS(ssr, 408 - 384, 16);
 260                         et = UNSTUFF_BITS(ssr, 402 - 384, 6);
 261                         if (es && et) {
 262                                 eo = UNSTUFF_BITS(ssr, 400 - 384, 2);
 263                                 card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 264                                 card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 265                         }
 266                 } else {
 267                         pr_warning("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit size.\n",
 268                                    mmc_hostname(card->host));
 269                 }
 270         }
 271 out:
 272         kfree(ssr);
 273         return err;
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Fetches and decodes switch information
 278  */
 279 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 280 {
 281         int err;
 282         u8 *status;
 283
 284         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 285                 return 0;
 286
 287         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 288                 pr_warning("%s: card lacks mandatory switch "
 289                         "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_warning("%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                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7] | status[6] << 8;
 333         }
 334
 335 out:
 336         kfree(status);
 337
 338         return err;
 339 }
 340
 341 /*
 342  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 343  */
 344 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 345 {
 346         int err;
 347         u8 *status;
 348
 349         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 350                 return 0;
 351
 352         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 353                 return 0;
 354
 355         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 356                 return 0;
 357
 358         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 359                 return 0;
 360
 361         err = -EIO;
 362
 363         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 364         if (!status) {
 365                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 366                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 367                 return -ENOMEM;
 368         }
 369
 370         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, 1, status);
 371         if (err)
 372                 goto out;
 373
 374         if ((status[16] & 0xF) != 1) {
 375                 pr_warning("%s: Problem switching card "
 376                         "into high-speed mode!\n",
 377                         mmc_hostname(card->host));
 378                 err = 0;
 379         } else {
 380                 err = 1;
 381         }
 382
 383 out:
 384         kfree(status);
 385
 386         return err;
 387 }
 388
 389 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 390 {
 391         int host_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 392         int card_drv_type = SD_DRIVER_TYPE_B;
 393         int drive_strength;
 394         int err;
 395
 396         /*
 397          * If the host doesn't support any of the Driver Types A,C or D,
 398          * or there is no board specific handler then default Driver
 399          * Type B is used.
 400          */
 401         if (!(card->host->caps & (MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C
 402             | MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)))
 403                 return 0;
 404
 405         if (!card->host->ops->select_drive_strength)
 406                 return 0;
 407
 408         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_A)
 409                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 410
 411         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_C)
 412                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 413
 414         if (card->host->caps & MMC_CAP_DRIVER_TYPE_D)
 415                 host_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 416
 417         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_A)
 418                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_A;
 419
 420         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_C)
 421                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_C;
 422
 423         if (card->sw_caps.sd3_drv_type & SD_DRIVER_TYPE_D)
 424                 card_drv_type |= SD_DRIVER_TYPE_D;
 425
 426         /*
 427          * The drive strength that the hardware can support
 428          * depends on the board design.  Pass the appropriate
 429          * information and let the hardware specific code
 430          * return what is possible given the options
 431          */
 432         mmc_host_clk_hold(card->host);
 433         drive_strength = card->host->ops->select_drive_strength(
 434                 card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 435                 host_drv_type, card_drv_type);
 436         mmc_host_clk_release(card->host);
 437
 438         err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 439         if (err)
 440                 return err;
 441
 442         if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 443                 pr_warning("%s: Problem setting drive strength!\n",
 444                         mmc_hostname(card->host));
 445                 return 0;
 446         }
 447
 448         mmc_set_driver_type(card->host, drive_strength);
 449
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 454 {
 455         /*
 456          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 457          * default speed.
 458          */
 459         if (!mmc_host_uhs(card->host)) {
 460                 card->sd_bus_speed = 0;
 461                 return;
 462         }
 463
 464         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 465             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 466                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 467         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 468                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 469                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 470         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 471                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 472                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 473                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 474         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 475                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 476                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 477                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 478         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 479                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 480                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 481                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 482                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 483         }
 484 }
 485
 486 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 487 {
 488         int err;
 489         unsigned int timing = 0;
 490
 491         switch (card->sd_bus_speed) {
 492         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 493                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 494                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 495                 break;
 496         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 497                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 498                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 499                 break;
 500         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 501                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 502                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 503                 break;
 504         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 505                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 506                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 507                 break;
 508         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 509                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 510                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 511                 break;
 512         default:
 513                 return 0;
 514         }
 515
 516         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 517         if (err)
 518                 return err;
 519
 520         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 521                 pr_warning("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 522                         mmc_hostname(card->host));
 523         else {
 524                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 525                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 526         }
 527
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 /* Get host's max current setting at its current voltage */
 532 static u32 sd_get_host_max_current(struct mmc_host *host)
 533 {
 534         u32 voltage, max_current;
 535
 536         voltage = 1 << host->ios.vdd;
 537         switch (voltage) {
 538         case MMC_VDD_165_195:
 539                 max_current = host->max_current_180;
 540                 break;
 541         case MMC_VDD_29_30:
 542         case MMC_VDD_30_31:
 543                 max_current = host->max_current_300;
 544                 break;
 545         case MMC_VDD_32_33:
 546         case MMC_VDD_33_34:
 547                 max_current = host->max_current_330;
 548                 break;
 549         default:
 550                 max_current = 0;
 551         }
 552
 553         return max_current;
 554 }
 555
 556 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 557 {
 558         int current_limit = SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE;
 559         int err;
 560         u32 max_current;
 561
 562         /*
 563          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 564          * bus speed modes. For other bus speed modes, we do not change the
 565          * current limit.
 566          */
 567         if ((card->sd_bus_speed != UHS_SDR50_BUS_SPEED) &&
 568             (card->sd_bus_speed != UHS_SDR104_BUS_SPEED) &&
 569             (card->sd_bus_speed != UHS_DDR50_BUS_SPEED))
 570                 return 0;
 571
 572         /*
 573          * Host has different current capabilities when operating at
 574          * different voltages, so find out its max current first.
 575          */
 576         max_current = sd_get_host_max_current(card->host);
 577
 578         /*
 579          * We only check host's capability here, if we set a limit that is
 580          * higher than the card's maximum current, the card will be using its
 581          * maximum current, e.g. if the card's maximum current is 300ma, and
 582          * when we set current limit to 200ma, the card will draw 200ma, and
 583          * when we set current limit to 400/600/800ma, the card will draw its
 584          * maximum 300ma from the host.
 585          *
 586          * The above is incorrect: if we try to set a current limit that is
 587          * not supported by the card, the card can rightfully error out the
 588          * attempt, and remain at the default current limit.  This results
 589          * in a 300mA card being limited to 200mA even though the host
 590          * supports 800mA. Failures seen with SanDisk 8GB UHS cards with
 591          * an iMX6 host. --rmk
 592          */
 593         if (max_current >= 800 &&
 594             card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
 595                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 596         else if (max_current >= 600 &&
 597                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
 598                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 599         else if (max_current >= 400 &&
 600                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
 601                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 602         else if (max_current >= 200 &&
 603                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
 604                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 605
 606         if (current_limit != SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE) {
 607                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 608                 if (err)
 609                         return err;
 610
 611                 if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 612                         pr_warning("%s: Problem setting current limit!\n",
 613                                 mmc_hostname(card->host));
 614
 615         }
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 /*
 621  * UHS-I specific initialization procedure
 622  */
 623 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 624 {
 625         int err;
 626         u8 *status;
 627
 628         if (!card->scr.sda_spec3)
 629                 return 0;
 630
 631         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 632                 return 0;
 633
 634         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 635         if (!status) {
 636                 pr_err("%s: could not allocate a buffer for "
 637                         "switch capabilities.\n", mmc_hostname(card->host));
 638                 return -ENOMEM;
 639         }
 640
 641         /* Set 4-bit bus width */
 642         if ((card->host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
 643             (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 644                 err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 645                 if (err)
 646                         goto out;
 647
 648                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 649         }
 650
 651         /*
 652          * Select the bus speed mode depending on host
 653          * and card capability.
 654          */
 655         sd_update_bus_speed_mode(card);
 656
 657         /* Set the driver strength for the card */
 658         err = sd_select_driver_type(card, status);
 659         if (err)
 660                 goto out;
 661
 662         /* Set current limit for the card */
 663         err = sd_set_current_limit(card, status);
 664         if (err)
 665                 goto out;
 666
 667         /* Set bus speed mode of the card */
 668         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 669         if (err)
 670                 goto out;
 671
 672         /*
 673          * SPI mode doesn't define CMD19 and tuning is only valid for SDR50 and
 674          * SDR104 mode SD-cards. Note that tuning is mandatory for SDR104.
 675          */
 676         if (!mmc_host_is_spi(card->host) && card->host->ops->execute_tuning &&
 677                         (card->sd_bus_speed == UHS_SDR50_BUS_SPEED ||
 678                          card->sd_bus_speed == UHS_SDR104_BUS_SPEED)) {
 679                 mmc_host_clk_hold(card->host);
 680                 err = card->host->ops->execute_tuning(card->host,
 681                                                       MMC_SEND_TUNING_BLOCK);
 682                 mmc_host_clk_release(card->host);
 683         }
 684
 685 out:
 686         kfree(status);
 687
 688         return err;
 689 }
 690
 691 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 692         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 693 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 694         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 695 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 696 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 697 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 698 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 699 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 700 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 701 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 702 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 703 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 704 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 705
 706
 707 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 708         &dev_attr_cid.attr,
 709         &dev_attr_csd.attr,
 710         &dev_attr_scr.attr,
 711         &dev_attr_date.attr,
 712         &dev_attr_erase_size.attr,
 713         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 714         &dev_attr_fwrev.attr,
 715         &dev_attr_hwrev.attr,
 716         &dev_attr_manfid.attr,
 717         &dev_attr_name.attr,
 718         &dev_attr_oemid.attr,
 719         &dev_attr_serial.attr,
 720         NULL,
 721 };
 722 ATTRIBUTE_GROUPS(sd_std);
 723
 724 struct device_type sd_type = {
 725         .groups = sd_std_groups,
 726 };
 727
 728 /*
 729  * Fetch CID from card.
 730  */
 731 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 732 {
 733         int err;
 734         u32 max_current;
 735         int retries = 10;
 736         u32 pocr = ocr;
 737
 738 try_again:
 739         if (!retries) {
 740                 ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 741                 pr_warning("%s: Skipping voltage switch\n",
 742                         mmc_hostname(host));
 743         }
 744
 745         /*
 746          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 747          * need to tell some cards to go back to the idle
 748          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 749          * respond.
 750          */
 751         mmc_go_idle(host);
 752
 753         /*
 754          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 755          * compliant card and we should set bit 30
 756          * of the ocr to indicate that we can handle
 757          * block-addressed SDHC cards.
 758          */
 759         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 760         if (!err)
 761                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 762
 763         /*
 764          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 765          * to switch to 1.8V signaling level. If the card has failed
 766          * repeatedly to switch however, skip this.
 767          */
 768         if (retries && mmc_host_uhs(host))
 769                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 770
 771         /*
 772          * If the host can supply more than 150mA at current voltage,
 773          * XPC should be set to 1.
 774          */
 775         max_current = sd_get_host_max_current(host);
 776         if (max_current > 150)
 777                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 778
 779         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 780         if (err)
 781                 return err;
 782
 783         /*
 784          * In case CCS and S18A in the response is set, start Signal Voltage
 785          * Switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 786          */
 787         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr &&
 788            ((*rocr & 0x41000000) == 0x41000000)) {
 789                 err = mmc_set_signal_voltage(host, MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180,
 790                                         pocr);
 791                 if (err == -EAGAIN) {
 792                         retries--;
 793                         goto try_again;
 794                 } else if (err) {
 795                         retries = 0;
 796                         goto try_again;
 797                 }
 798         }
 799
 800         if (mmc_host_is_spi(host))
 801                 err = mmc_send_cid(host, cid);
 802         else
 803                 err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 804
 805         return err;
 806 }
 807
 808 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 809 {
 810         int err;
 811
 812         /*
 813          * Fetch CSD from card.
 814          */
 815         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 816         if (err)
 817                 return err;
 818
 819         err = mmc_decode_csd(card);
 820         if (err)
 821                 return err;
 822
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 827         bool reinit)
 828 {
 829         int err;
 830
 831         if (!reinit) {
 832                 /*
 833                  * Fetch SCR from card.
 834                  */
 835                 err = mmc_app_send_scr(card, card->raw_scr);
 836                 if (err)
 837                         return err;
 838
 839                 err = mmc_decode_scr(card);
 840                 if (err)
 841                         return err;
 842
 843                 /*
 844                  * Fetch and process SD Status register.
 845                  */
 846                 err = mmc_read_ssr(card);
 847                 if (err)
 848                         return err;
 849
 850                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 851                 mmc_init_erase(card);
 852
 853                 /*
 854                  * Fetch switch information from card.
 855                  */
 856                 err = mmc_read_switch(card);
 857                 if (err)
 858                         return err;
 859         }
 860
 861         /*
 862          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 863          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 864          * card registers because some SDHC cards are not able
 865          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 866          */
 867         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 868                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 869                 if (err)
 870                         return err;
 871         }
 872
 873         /*
 874          * Check if read-only switch is active.
 875          */
 876         if (!reinit) {
 877                 int ro = -1;
 878
 879                 if (host->ops->get_ro) {
 880                         mmc_host_clk_hold(card->host);
 881                         ro = host->ops->get_ro(host);
 882                         mmc_host_clk_release(card->host);
 883                 }
 884
 885                 if (ro < 0) {
 886                         pr_warning("%s: host does not "
 887                                 "support reading read-only "
 888                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 889                                 mmc_hostname(host));
 890                 } else if (ro > 0) {
 891                         mmc_card_set_readonly(card);
 892                 }
 893         }
 894
 895         return 0;
 896 }
 897
 898 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 899 {
 900         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 901
 902         if (mmc_card_hs(card)) {
 903                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 904                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 905         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 906                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 907         }
 908
 909         return max_dtr;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * Handle the detection and initialisation of a card.
 914  *
 915  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
 916  * we're trying to reinitialise.
 917  */
 918 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 919         struct mmc_card *oldcard)
 920 {
 921         struct mmc_card *card;
 922         int err;
 923         u32 cid[4];
 924         u32 rocr = 0;
 925
 926         BUG_ON(!host);
 927         WARN_ON(!host->claimed);
 928
 929         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
 930         if (err)
 931                 return err;
 932
 933         if (oldcard) {
 934                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0)
 935                         return -ENOENT;
 936
 937                 card = oldcard;
 938         } else {
 939                 /*
 940                  * Allocate card structure.
 941                  */
 942                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
 943                 if (IS_ERR(card))
 944                         return PTR_ERR(card);
 945
 946                 card->ocr = ocr;
 947                 card->type = MMC_TYPE_SD;
 948                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 949         }
 950
 951         /*
 952          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
 953          */
 954         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 955                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
 956                 if (err)
 957                         goto free_card;
 958         }
 959
 960         if (!oldcard) {
 961                 err = mmc_sd_get_csd(host, card);
 962                 if (err)
 963                         goto free_card;
 964
 965                 mmc_decode_cid(card);
 966         }
 967
 968         /*
 969          * Select card, as all following commands rely on that.
 970          */
 971         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
 972                 err = mmc_select_card(card);
 973                 if (err)
 974                         goto free_card;
 975         }
 976
 977         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
 978         if (err)
 979                 goto free_card;
 980
 981         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
 982         if (rocr & SD_ROCR_S18A) {
 983                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
 984                 if (err)
 985                         goto free_card;
 986         } else {
 987                 /*
 988                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
 989                  */
 990                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
 991                 if (err > 0)
 992                         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
 993                 else if (err)
 994                         goto free_card;
 995
 996                 /*
 997                  * Set bus speed.
 998                  */
 999                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
1000
1001                 /*
1002                  * Switch to wider bus (if supported).
1003                  */
1004                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
1005                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
1006                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
1007                         if (err)
1008                                 goto free_card;
1009
1010                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1011                 }
1012         }
1013
1014         host->card = card;
1015         return 0;
1016
1017 free_card:
1018         if (!oldcard)
1019                 mmc_remove_card(card);
1020
1021         return err;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Host is being removed. Free up the current card.
1026  */
1027 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1028 {
1029         BUG_ON(!host);
1030         BUG_ON(!host->card);
1031
1032         mmc_remove_card(host->card);
1033         host->card = NULL;
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Card detection - card is alive.
1038  */
1039 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1040 {
1041         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Card detection callback from host.
1046  */
1047 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1048 {
1049         int err;
1050
1051         BUG_ON(!host);
1052         BUG_ON(!host->card);
1053
1054         mmc_get_card(host->card);
1055
1056         /*
1057          * Just check if our card has been removed.
1058          */
1059         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1060
1061         mmc_put_card(host->card);
1062
1063         if (err) {
1064                 mmc_sd_remove(host);
1065
1066                 mmc_claim_host(host);
1067                 mmc_detach_bus(host);
1068                 mmc_power_off(host);
1069                 mmc_release_host(host);
1070         }
1071 }
1072
1073 static int _mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1074 {
1075         int err = 0;
1076
1077         BUG_ON(!host);
1078         BUG_ON(!host->card);
1079
1080         mmc_claim_host(host);
1081
1082         if (mmc_card_suspended(host->card))
1083                 goto out;
1084
1085         if (!mmc_host_is_spi(host))
1086                 err = mmc_deselect_cards(host);
1087
1088         if (!err) {
1089                 mmc_power_off(host);
1090                 mmc_card_set_suspended(host->card);
1091         }
1092
1093 out:
1094         mmc_release_host(host);
1095         return err;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Callback for suspend
1100  */
1101 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1102 {
1103         int err;
1104
1105         err = _mmc_sd_suspend(host);
1106         if (!err) {
1107                 pm_runtime_disable(&host->card->dev);
1108                 pm_runtime_set_suspended(&host->card->dev);
1109         }
1110
1111         return err;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * This function tries to determine if the same card is still present
1116  * and, if so, restore all state to it.
1117  */
1118 static int _mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1119 {
1120         int err = 0;
1121
1122         BUG_ON(!host);
1123         BUG_ON(!host->card);
1124
1125         mmc_claim_host(host);
1126
1127         if (!mmc_card_suspended(host->card))
1128                 goto out;
1129
1130         mmc_power_up(host, host->card->ocr);
1131         err = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1132         mmc_card_clr_suspended(host->card);
1133
1134 out:
1135         mmc_release_host(host);
1136         return err;
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Callback for resume
1141  */
1142 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1143 {
1144         int err = 0;
1145
1146         if (!(host->caps & MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)) {
1147                 err = _mmc_sd_resume(host);
1148                 pm_runtime_set_active(&host->card->dev);
1149                 pm_runtime_mark_last_busy(&host->card->dev);
1150         }
1151         pm_runtime_enable(&host->card->dev);
1152
1153         return err;
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Callback for runtime_suspend.
1158  */
1159 static int mmc_sd_runtime_suspend(struct mmc_host *host)
1160 {
1161         int err;
1162
1163         if (!(host->caps & MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM))
1164                 return 0;
1165
1166         err = _mmc_sd_suspend(host);
1167         if (err)
1168                 pr_err("%s: error %d doing aggessive suspend\n",
1169                         mmc_hostname(host), err);
1170
1171         return err;
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Callback for runtime_resume.
1176  */
1177 static int mmc_sd_runtime_resume(struct mmc_host *host)
1178 {
1179         int err;
1180
1181         if (!(host->caps & (MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM | MMC_CAP_RUNTIME_RESUME)))
1182                 return 0;
1183
1184         err = _mmc_sd_resume(host);
1185         if (err)
1186                 pr_err("%s: error %d doing aggessive resume\n",
1187                         mmc_hostname(host), err);
1188
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 static int mmc_sd_power_restore(struct mmc_host *host)
1193 {
1194         int ret;
1195
1196         mmc_claim_host(host);
1197         ret = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1198         mmc_release_host(host);
1199
1200         return ret;
1201 }
1202
1203 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1204         .remove = mmc_sd_remove,
1205         .detect = mmc_sd_detect,
1206         .runtime_suspend = mmc_sd_runtime_suspend,
1207         .runtime_resume = mmc_sd_runtime_resume,
1208         .suspend = mmc_sd_suspend,
1209         .resume = mmc_sd_resume,
1210         .power_restore = mmc_sd_power_restore,
1211         .alive = mmc_sd_alive,
1212         .shutdown = mmc_sd_suspend,
1213 };
1214
1215 /*
1216  * Starting point for SD card init.
1217  */
1218 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1219 {
1220         int err;
1221         u32 ocr, rocr;
1222
1223         BUG_ON(!host);
1224         WARN_ON(!host->claimed);
1225
1226         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1227         if (err)
1228                 return err;
1229
1230         mmc_attach_bus(host, &mmc_sd_ops);
1231         if (host->ocr_avail_sd)
1232                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1233
1234         /*
1235          * We need to get OCR a different way for SPI.
1236          */
1237         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1238                 mmc_go_idle(host);
1239
1240                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1241                 if (err)
1242                         goto err;
1243         }
1244
1245         /*
1246          * Some SD cards claims an out of spec VDD voltage range. Let's treat
1247          * these bits as being in-valid and especially also bit7.
1248          */
1249         ocr &= ~0x7FFF;
1250
1251         rocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1252
1253         /*
1254          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1255          */
1256         if (!rocr) {
1257                 err = -EINVAL;
1258                 goto err;
1259         }
1260
1261         /*
1262          * Detect and init the card.
1263          */
1264         err = mmc_sd_init_card(host, rocr, NULL);
1265         if (err)
1266                 goto err;
1267
1268         mmc_release_host(host);
1269         err = mmc_add_card(host->card);
1270         mmc_claim_host(host);
1271         if (err)
1272                 goto remove_card;
1273
1274         return 0;
1275
1276 remove_card:
1277         mmc_release_host(host);
1278         mmc_remove_card(host->card);
1279         host->card = NULL;
1280         mmc_claim_host(host);
1281 err:
1282         mmc_detach_bus(host);
1283
1284         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1285                 mmc_hostname(host), err);
1286
1287         return err;
1288 }
1289