Auto-update from upstream
[linux-2.6] / drivers / mmc / mmc.c
1 /*
2  *  linux/drivers/mmc/mmc.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
5  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
6  *  SD support Copyright (C) 2005 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 #include <linux/config.h>
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/protocol.h>
27
28 #include "mmc.h"
29
30 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
31 #define DBG(x...)       printk(KERN_DEBUG x)
32 #else
33 #define DBG(x...)       do { } while (0)
34 #endif
35
36 #define CMD_RETRIES     3
37
38 /*
39  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
40  */
41 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
42         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
43         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
44         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
45 };
46
47 static const unsigned int tran_exp[] = {
48         10000,          100000,         1000000,        10000000,
49         0,              0,              0,              0
50 };
51
52 static const unsigned char tran_mant[] = {
53         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
54         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
55 };
56
57 static const unsigned int tacc_exp[] = {
58         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
59 };
60
61 static const unsigned int tacc_mant[] = {
62         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
63         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
64 };
65
66
67 /**
68  *      mmc_request_done - finish processing an MMC command
69  *      @host: MMC host which completed command
70  *      @mrq: MMC request which completed
71  *
72  *      MMC drivers should call this function when they have completed
73  *      their processing of a command.  This should be called before the
74  *      data part of the command has completed.
75  */
76 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
77 {
78         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
79         int err = mrq->cmd->error;
80         DBG("MMC: req done (%02x): %d: %08x %08x %08x %08x\n", cmd->opcode,
81             err, cmd->resp[0], cmd->resp[1], cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
82
83         if (err && cmd->retries) {
84                 cmd->retries--;
85                 cmd->error = 0;
86                 host->ops->request(host, mrq);
87         } else if (mrq->done) {
88                 mrq->done(mrq);
89         }
90 }
91
92 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
93
94 /**
95  *      mmc_start_request - start a command on a host
96  *      @host: MMC host to start command on
97  *      @mrq: MMC request to start
98  *
99  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
100  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
101  */
102 void
103 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
104 {
105         DBG("MMC: starting cmd %02x arg %08x flags %08x\n",
106             mrq->cmd->opcode, mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
107
108         WARN_ON(host->card_busy == NULL);
109
110         mrq->cmd->error = 0;
111         mrq->cmd->mrq = mrq;
112         if (mrq->data) {
113                 mrq->cmd->data = mrq->data;
114                 mrq->data->error = 0;
115                 mrq->data->mrq = mrq;
116                 if (mrq->stop) {
117                         mrq->data->stop = mrq->stop;
118                         mrq->stop->error = 0;
119                         mrq->stop->mrq = mrq;
120                 }
121         }
122         host->ops->request(host, mrq);
123 }
124
125 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
126
127 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
128 {
129         complete(mrq->done_data);
130 }
131
132 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
133 {
134         DECLARE_COMPLETION(complete);
135
136         mrq->done_data = &complete;
137         mrq->done = mmc_wait_done;
138
139         mmc_start_request(host, mrq);
140
141         wait_for_completion(&complete);
142
143         return 0;
144 }
145
146 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
147
148 /**
149  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
150  *      @host: MMC host to start command
151  *      @cmd: MMC command to start
152  *      @retries: maximum number of retries
153  *
154  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
155  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
156  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
157  */
158 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
159 {
160         struct mmc_request mrq;
161
162         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
163
164         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
165
166         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
167         cmd->retries = retries;
168
169         mrq.cmd = cmd;
170         cmd->data = NULL;
171
172         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
173
174         return cmd->error;
175 }
176
177 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
178
179 /**
180  *      mmc_wait_for_app_cmd - start an application command and wait for
181                                completion
182  *      @host: MMC host to start command
183  *      @rca: RCA to send MMC_APP_CMD to
184  *      @cmd: MMC command to start
185  *      @retries: maximum number of retries
186  *
187  *      Sends a MMC_APP_CMD, checks the card response, sends the command
188  *      in the parameter and waits for it to complete. Return any error
189  *      that occurred while the command was executing.  Do not attempt to
190  *      parse the response.
191  */
192 int mmc_wait_for_app_cmd(struct mmc_host *host, unsigned int rca,
193         struct mmc_command *cmd, int retries)
194 {
195         struct mmc_request mrq;
196         struct mmc_command appcmd;
197
198         int i, err;
199
200         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
201         BUG_ON(retries < 0);
202
203         err = MMC_ERR_INVALID;
204
205         /*
206          * We have to resend MMC_APP_CMD for each attempt so
207          * we cannot use the retries field in mmc_command.
208          */
209         for (i = 0;i <= retries;i++) {
210                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
211
212                 appcmd.opcode = MMC_APP_CMD;
213                 appcmd.arg = rca << 16;
214                 appcmd.flags = MMC_RSP_R1;
215                 appcmd.retries = 0;
216                 memset(appcmd.resp, 0, sizeof(appcmd.resp));
217                 appcmd.data = NULL;
218
219                 mrq.cmd = &appcmd;
220                 appcmd.data = NULL;
221
222                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
223
224                 if (appcmd.error) {
225                         err = appcmd.error;
226                         continue;
227                 }
228
229                 /* Check that card supported application commands */
230                 if (!(appcmd.resp[0] & R1_APP_CMD))
231                         return MMC_ERR_FAILED;
232
233                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
234
235                 memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
236                 cmd->retries = 0;
237
238                 mrq.cmd = cmd;
239                 cmd->data = NULL;
240
241                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
242
243                 err = cmd->error;
244                 if (cmd->error == MMC_ERR_NONE)
245                         break;
246         }
247
248         return err;
249 }
250
251 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_app_cmd);
252
253 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
254
255 /**
256  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
257  *      @host: mmc host to claim
258  *      @card: mmc card to claim host for
259  *
260  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
261  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
262  *      the card before returning.
263  *
264  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
265  */
266 int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
267 {
268         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
269         unsigned long flags;
270         int err = 0;
271
272         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
273         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
274         while (1) {
275                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
276                 if (host->card_busy == NULL)
277                         break;
278                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
279                 schedule();
280                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
281         }
282         set_current_state(TASK_RUNNING);
283         host->card_busy = card;
284         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
285         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
286
287         if (card != (void *)-1) {
288                 err = mmc_select_card(host, card);
289                 if (err != MMC_ERR_NONE)
290                         return err;
291         }
292
293         return err;
294 }
295
296 EXPORT_SYMBOL(__mmc_claim_host);
297
298 /**
299  *      mmc_release_host - release a host
300  *      @host: mmc host to release
301  *
302  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
303  *      for their operations.
304  */
305 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
306 {
307         unsigned long flags;
308
309         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
310
311         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
312         host->card_busy = NULL;
313         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
314
315         wake_up(&host->wq);
316 }
317
318 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
319
320 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
321 {
322         int err;
323         struct mmc_command cmd;
324
325         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
326
327         if (host->card_selected == card)
328                 return MMC_ERR_NONE;
329
330         host->card_selected = card;
331
332         cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
333         cmd.arg = card->rca << 16;
334         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
335
336         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
337         if (err != MMC_ERR_NONE)
338                 return err;
339
340         /*
341          * Default bus width is 1 bit.
342          */
343         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
344
345         /*
346          * We can only change the bus width of the selected
347          * card so therefore we have to put the handling
348          * here.
349          */
350         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
351                 /*
352                  * The card is in 1 bit mode by default so
353                  * we only need to change if it supports the
354                  * wider version.
355                  */
356                 if (mmc_card_sd(card) &&
357                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
358                         struct mmc_command cmd;
359                         cmd.opcode = SD_APP_SET_BUS_WIDTH;
360                         cmd.arg = SD_BUS_WIDTH_4;
361                         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
362
363                         err = mmc_wait_for_app_cmd(host, card->rca, &cmd,
364                                 CMD_RETRIES);
365                         if (err != MMC_ERR_NONE)
366                                 return err;
367
368                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
369                 }
370         }
371
372         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
373
374         return MMC_ERR_NONE;
375 }
376
377 /*
378  * Ensure that no card is selected.
379  */
380 static void mmc_deselect_cards(struct mmc_host *host)
381 {
382         struct mmc_command cmd;
383
384         if (host->card_selected) {
385                 host->card_selected = NULL;
386
387                 cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
388                 cmd.arg = 0;
389                 cmd.flags = MMC_RSP_NONE;
390
391                 mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
392         }
393 }
394
395
396 static inline void mmc_delay(unsigned int ms)
397 {
398         if (ms < HZ / 1000) {
399                 yield();
400                 mdelay(ms);
401         } else {
402                 msleep_interruptible (ms);
403         }
404 }
405
406 /*
407  * Mask off any voltages we don't support and select
408  * the lowest voltage
409  */
410 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
411 {
412         int bit;
413
414         ocr &= host->ocr_avail;
415
416         bit = ffs(ocr);
417         if (bit) {
418                 bit -= 1;
419
420                 ocr = 3 << bit;
421
422                 host->ios.vdd = bit;
423                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
424         } else {
425                 ocr = 0;
426         }
427
428         return ocr;
429 }
430
431 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
432         ({                                                              \
433                 const int __size = size;                                \
434                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
435                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
436                 const int __shft = (start) & 31;                        \
437                 u32 __res;                                              \
438                                                                         \
439                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
440                 if (__size + __shft > 32)                               \
441                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
442                 __res & __mask;                                         \
443         })
444
445 /*
446  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
447  */
448 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
449 {
450         u32 *resp = card->raw_cid;
451
452         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
453
454         if (mmc_card_sd(card)) {
455                 /*
456                  * SD doesn't currently have a version field so we will
457                  * have to assume we can parse this.
458                  */
459                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
460                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
461                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
462                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
463                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
464                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
465                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
466                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
467                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
468                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
469                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
470                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
471
472                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
473         } else {
474                 /*
475                  * The selection of the format here is based upon published
476                  * specs from sandisk and from what people have reported.
477                  */
478                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
479                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
480                 case 1: /* MMC v1.4 */
481                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
482                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
483                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
484                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
485                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
486                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
487                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
488                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
489                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
490                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
491                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
492                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
493                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
494                         break;
495
496                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
497                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
498                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
499                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
500                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
501                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
502                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
503                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
504                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
505                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
506                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
507                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
508                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
509                         break;
510
511                 default:
512                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
513                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
514                         mmc_card_set_bad(card);
515                         break;
516                 }
517         }
518 }
519
520 /*
521  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
522  */
523 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
524 {
525         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
526         unsigned int e, m, csd_struct;
527         u32 *resp = card->raw_csd;
528
529         if (mmc_card_sd(card)) {
530                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
531                 if (csd_struct != 0) {
532                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
533                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
534                         mmc_card_set_bad(card);
535                         return;
536                 }
537
538                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
539                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
540                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
541                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
542
543                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
544                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
545                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
546                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
547
548                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
549                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
550                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
551
552                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
553         } else {
554                 /*
555                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
556                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
557                  */
558                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
559                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
560                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
561                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
562                         mmc_card_set_bad(card);
563                         return;
564                 }
565
566                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
567                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
568                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
569                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
570                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
571
572                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
573                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
574                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
575                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
576
577                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
578                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
579                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
580
581                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
582         }
583 }
584
585 /*
586  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
587  */
588 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
589 {
590         struct sd_scr *scr = &card->scr;
591         unsigned int scr_struct;
592         u32 resp[4];
593
594         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
595
596         resp[3] = card->raw_scr[1];
597         resp[2] = card->raw_scr[0];
598
599         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
600         if (scr_struct != 0) {
601                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
602                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
603                 mmc_card_set_bad(card);
604                 return;
605         }
606
607         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
608         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
609 }
610
611 /*
612  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
613  */
614 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
615 {
616         struct mmc_card *card;
617
618         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
619                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
620                         return card;
621         }
622         return NULL;
623 }
624
625 /*
626  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
627  */
628 static struct mmc_card *
629 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
630 {
631         struct mmc_card *card, *c;
632         unsigned int rca = *frca;
633
634         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
635         if (!card)
636                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
637
638         mmc_init_card(card, host);
639         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
640
641  again:
642         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
643                 if (c->rca == rca) {
644                         rca++;
645                         goto again;
646                 }
647
648         card->rca = rca;
649
650         *frca = rca;
651
652         return card;
653 }
654
655 /*
656  * Tell attached cards to go to IDLE state
657  */
658 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
659 {
660         struct mmc_command cmd;
661
662         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
663         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
664
665         mmc_delay(1);
666
667         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
668         cmd.arg = 0;
669         cmd.flags = MMC_RSP_NONE;
670
671         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
672
673         mmc_delay(1);
674
675         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
676         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
677
678         mmc_delay(1);
679 }
680
681 /*
682  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
683  * First, we enable power to the card without the clock running.
684  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
685  * enable the bus drivers and clock to the card.
686  *
687  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
688  *
689  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
690  * initial MMC_POWER_UP stage.
691  */
692 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
693 {
694         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
695
696         host->ios.vdd = bit;
697         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
698         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
699         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
700         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
701         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
702
703         mmc_delay(1);
704
705         host->ios.clock = host->f_min;
706         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
707         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
708
709         mmc_delay(2);
710 }
711
712 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
713 {
714         host->ios.clock = 0;
715         host->ios.vdd = 0;
716         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
717         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
718         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
719         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
720         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
721 }
722
723 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
724 {
725         struct mmc_command cmd;
726         int i, err = 0;
727
728         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
729         cmd.arg = ocr;
730         cmd.flags = MMC_RSP_R3;
731
732         for (i = 100; i; i--) {
733                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
734                 if (err != MMC_ERR_NONE)
735                         break;
736
737                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
738                         break;
739
740                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
741
742                 mmc_delay(10);
743         }
744
745         if (rocr)
746                 *rocr = cmd.resp[0];
747
748         return err;
749 }
750
751 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
752 {
753         struct mmc_command cmd;
754         int i, err = 0;
755
756         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
757         cmd.arg = ocr;
758         cmd.flags = MMC_RSP_R3;
759
760         for (i = 100; i; i--) {
761                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
762                 if (err != MMC_ERR_NONE)
763                         break;
764
765                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
766                         break;
767
768                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
769
770                 mmc_delay(10);
771         }
772
773         if (rocr)
774                 *rocr = cmd.resp[0];
775
776         return err;
777 }
778
779 /*
780  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
781  * times out, it is not an error; there are no further cards
782  * to be discovered.  Add new cards to the list.
783  *
784  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
785  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
786  */
787 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
788 {
789         struct mmc_card *card;
790         unsigned int first_rca = 1, err;
791
792         while (1) {
793                 struct mmc_command cmd;
794
795                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
796                 cmd.arg = 0;
797                 cmd.flags = MMC_RSP_R2;
798
799                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
800                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
801                         err = MMC_ERR_NONE;
802                         break;
803                 }
804                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
805                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
806                                 mmc_hostname(host), err);
807                         break;
808                 }
809
810                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
811                 if (!card) {
812                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
813                         if (IS_ERR(card)) {
814                                 err = PTR_ERR(card);
815                                 break;
816                         }
817                         list_add(&card->node, &host->cards);
818                 }
819
820                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
821
822                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
823                         mmc_card_set_sd(card);
824
825                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
826                         cmd.arg = 0;
827                         cmd.flags = MMC_RSP_R6;
828
829                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
830                         if (err != MMC_ERR_NONE)
831                                 mmc_card_set_dead(card);
832                         else {
833                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
834
835                                 if (!host->ops->get_ro) {
836                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
837                                                 "support reading read-only "
838                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
839                                                 mmc_hostname(host));
840                                 } else {
841                                         if (host->ops->get_ro(host))
842                                                 mmc_card_set_readonly(card);
843                                 }
844                         }
845                 } else {
846                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
847                         cmd.arg = card->rca << 16;
848                         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
849
850                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
851                         if (err != MMC_ERR_NONE)
852                                 mmc_card_set_dead(card);
853                 }
854         }
855 }
856
857 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
858 {
859         struct mmc_card *card;
860
861         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
862                 struct mmc_command cmd;
863                 int err;
864
865                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
866                         continue;
867
868                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
869                 cmd.arg = card->rca << 16;
870                 cmd.flags = MMC_RSP_R2;
871
872                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
873                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
874                         mmc_card_set_dead(card);
875                         continue;
876                 }
877
878                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
879
880                 mmc_decode_csd(card);
881                 mmc_decode_cid(card);
882         }
883 }
884
885 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
886 {
887         int err;
888         struct mmc_card *card;
889
890         struct mmc_request mrq;
891         struct mmc_command cmd;
892         struct mmc_data data;
893
894         struct scatterlist sg;
895
896         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
897                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
898                         continue;
899                 if (!mmc_card_sd(card))
900                         continue;
901
902                 err = mmc_select_card(host, card);
903                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
904                         mmc_card_set_dead(card);
905                         continue;
906                 }
907
908                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
909
910                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
911                 cmd.arg = card->rca << 16;
912                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
913
914                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
915                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
916                         mmc_card_set_dead(card);
917                         continue;
918                 }
919
920                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
921
922                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
923                 cmd.arg = 0;
924                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
925
926                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
927
928                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
929                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
930                 data.blksz_bits = 3;
931                 data.blocks = 1;
932                 data.flags = MMC_DATA_READ;
933                 data.sg = &sg;
934                 data.sg_len = 1;
935
936                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
937
938                 mrq.cmd = &cmd;
939                 mrq.data = &data;
940
941                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
942
943                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
944
945                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
946                         mmc_card_set_dead(card);
947                         continue;
948                 }
949
950                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
951                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
952
953                 mmc_decode_scr(card);
954         }
955
956         mmc_deselect_cards(host);
957 }
958
959 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
960 {
961         struct mmc_card *card;
962         unsigned int max_dtr = host->f_max;
963
964         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
965                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
966                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
967
968         DBG("MMC: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
969             max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
970
971         return max_dtr;
972 }
973
974 /*
975  * Check whether cards we already know about are still present.
976  * We do this by requesting status, and checking whether a card
977  * responds.
978  *
979  * A request for status does not cause a state change in data
980  * transfer mode.
981  */
982 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
983 {
984         struct list_head *l, *n;
985
986         mmc_deselect_cards(host);
987
988         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
989                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
990                 struct mmc_command cmd;
991                 int err;
992
993                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
994                 cmd.arg = card->rca << 16;
995                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
996
997                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
998                 if (err == MMC_ERR_NONE)
999                         continue;
1000
1001                 mmc_card_set_dead(card);
1002         }
1003 }
1004
1005 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1006 {
1007         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1008                 int err;
1009                 u32 ocr;
1010
1011                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1012
1013                 mmc_power_up(host);
1014                 mmc_idle_cards(host);
1015
1016                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1017
1018                 /*
1019                  * If we fail to detect any SD cards then try
1020                  * searching for MMC cards.
1021                  */
1022                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1023                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1024
1025                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1026                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1027                                 return;
1028                 }
1029
1030                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1031
1032                 /*
1033                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1034                  * need to tell some cards to go back to the idle
1035                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1036                  * respond.
1037                  */
1038                 if (host->ocr)
1039                         mmc_idle_cards(host);
1040         } else {
1041                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1042                 host->ios.clock = host->f_min;
1043                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1044
1045                 /*
1046                  * We should remember the OCR mask from the existing
1047                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1048                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1049                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1050                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1051                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1052                  * well, while keeping their queues at bay.
1053                  *
1054                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1055                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1056                  * they drop off the bus.
1057                  */
1058         }
1059
1060         if (host->ocr == 0)
1061                 return;
1062
1063         /*
1064          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1065          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1066          * (My SanDisk card seems to need this.)
1067          */
1068         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1069                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1070         else
1071                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1072
1073         mmc_discover_cards(host);
1074
1075         /*
1076          * Ok, now switch to push-pull mode.
1077          */
1078         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1079         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1080
1081         mmc_read_csds(host);
1082
1083         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1084                 mmc_read_scrs(host);
1085 }
1086
1087
1088 /**
1089  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1090  *      @host: host which changed state.
1091  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1092  *
1093  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1094  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1095  */
1096 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1097 {
1098         if (delay)
1099                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1100         else
1101                 schedule_work(&host->detect);
1102 }
1103
1104 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1105
1106
1107 static void mmc_rescan(void *data)
1108 {
1109         struct mmc_host *host = data;
1110         struct list_head *l, *n;
1111
1112         mmc_claim_host(host);
1113
1114         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1115                 mmc_check_cards(host);
1116
1117         mmc_setup(host);
1118
1119         if (!list_empty(&host->cards)) {
1120                 /*
1121                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1122                  * attached cards and the host support.
1123                  */
1124                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1125                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1126         }
1127
1128         mmc_release_host(host);
1129
1130         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1131                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1132
1133                 /*
1134                  * If this is a new and good card, register it.
1135                  */
1136                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1137                         if (mmc_register_card(card))
1138                                 mmc_card_set_dead(card);
1139                         else
1140                                 mmc_card_set_present(card);
1141                 }
1142
1143                 /*
1144                  * If this card is dead, destroy it.
1145                  */
1146                 if (mmc_card_dead(card)) {
1147                         list_del(&card->node);
1148                         mmc_remove_card(card);
1149                 }
1150         }
1151
1152         /*
1153          * If we discover that there are no cards on the
1154          * bus, turn off the clock and power down.
1155          */
1156         if (list_empty(&host->cards))
1157                 mmc_power_off(host);
1158 }
1159
1160
1161 /**
1162  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1163  *      @extra: sizeof private data structure
1164  *      @dev: pointer to host device model structure
1165  *
1166  *      Initialise the per-host structure.
1167  */
1168 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1169 {
1170         struct mmc_host *host;
1171
1172         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1173         if (host) {
1174                 spin_lock_init(&host->lock);
1175                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1176                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1177                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1178
1179                 /*
1180                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1181                  * They have to set these according to their abilities.
1182                  */
1183                 host->max_hw_segs = 1;
1184                 host->max_phys_segs = 1;
1185                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1186                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1187         }
1188
1189         return host;
1190 }
1191
1192 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1193
1194 /**
1195  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1196  *      @host: mmc host
1197  */
1198 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1199 {
1200         int ret;
1201
1202         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1203         if (ret == 0) {
1204                 mmc_power_off(host);
1205                 mmc_detect_change(host, 0);
1206         }
1207
1208         return ret;
1209 }
1210
1211 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1212
1213 /**
1214  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1215  *      @host: mmc host
1216  *
1217  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1218  *      and power down the MMC bus.
1219  */
1220 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1221 {
1222         struct list_head *l, *n;
1223
1224         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1225                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1226
1227                 mmc_remove_card(card);
1228         }
1229
1230         mmc_power_off(host);
1231         mmc_remove_host_sysfs(host);
1232 }
1233
1234 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1235
1236 /**
1237  *      mmc_free_host - free the host structure
1238  *      @host: mmc host
1239  *
1240  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1241  */
1242 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1243 {
1244         flush_scheduled_work();
1245         mmc_free_host_sysfs(host);
1246 }
1247
1248 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1249
1250 #ifdef CONFIG_PM
1251
1252 /**
1253  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1254  *      @host: mmc host
1255  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1256  */
1257 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1258 {
1259         mmc_claim_host(host);
1260         mmc_deselect_cards(host);
1261         mmc_power_off(host);
1262         mmc_release_host(host);
1263
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1268
1269 /**
1270  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1271  *      @host: mmc host
1272  */
1273 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1274 {
1275         mmc_rescan(host);
1276
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1281
1282 #endif
1283
1284 MODULE_LICENSE("GPL");