Merge branch 'sundance'
[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 | MMC_CMD_AC;
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 | MMC_CMD_AC;
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 | MMC_CMD_AC;
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 | MMC_CMD_AC;
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                 case 4: /* MMC v4 */
499                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
500                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
501                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
502                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
503                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
504                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
505                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
506                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
507                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
508                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
509                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
510                         break;
511
512                 default:
513                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
514                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
515                         mmc_card_set_bad(card);
516                         break;
517                 }
518         }
519 }
520
521 /*
522  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
523  */
524 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
525 {
526         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
527         unsigned int e, m, csd_struct;
528         u32 *resp = card->raw_csd;
529
530         if (mmc_card_sd(card)) {
531                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
532                 if (csd_struct != 0) {
533                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
534                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
535                         mmc_card_set_bad(card);
536                         return;
537                 }
538
539                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
540                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
541                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
542                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
543
544                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
545                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
546                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
547                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
548
549                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
550                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
551                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
552
553                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
554                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
555                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
556                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
557                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
558                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
559         } else {
560                 /*
561                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
562                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
563                  */
564                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
565                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
566                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
567                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
568                         mmc_card_set_bad(card);
569                         return;
570                 }
571
572                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
573                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
574                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
575                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
576                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
577
578                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
579                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
580                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
581                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
582
583                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
584                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
585                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
586
587                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
588                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
589                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
590                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
591                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
592                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
593         }
594 }
595
596 /*
597  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
598  */
599 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
600 {
601         struct sd_scr *scr = &card->scr;
602         unsigned int scr_struct;
603         u32 resp[4];
604
605         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
606
607         resp[3] = card->raw_scr[1];
608         resp[2] = card->raw_scr[0];
609
610         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
611         if (scr_struct != 0) {
612                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
613                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
614                 mmc_card_set_bad(card);
615                 return;
616         }
617
618         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
619         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
620 }
621
622 /*
623  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
624  */
625 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
626 {
627         struct mmc_card *card;
628
629         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
630                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
631                         return card;
632         }
633         return NULL;
634 }
635
636 /*
637  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
638  */
639 static struct mmc_card *
640 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
641 {
642         struct mmc_card *card, *c;
643         unsigned int rca = *frca;
644
645         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
646         if (!card)
647                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
648
649         mmc_init_card(card, host);
650         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
651
652  again:
653         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
654                 if (c->rca == rca) {
655                         rca++;
656                         goto again;
657                 }
658
659         card->rca = rca;
660
661         *frca = rca;
662
663         return card;
664 }
665
666 /*
667  * Tell attached cards to go to IDLE state
668  */
669 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
670 {
671         struct mmc_command cmd;
672
673         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
674         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
675
676         mmc_delay(1);
677
678         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
679         cmd.arg = 0;
680         cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_BC;
681
682         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
683
684         mmc_delay(1);
685
686         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
687         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
688
689         mmc_delay(1);
690 }
691
692 /*
693  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
694  * First, we enable power to the card without the clock running.
695  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
696  * enable the bus drivers and clock to the card.
697  *
698  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
699  *
700  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
701  * initial MMC_POWER_UP stage.
702  */
703 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
704 {
705         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
706
707         host->ios.vdd = bit;
708         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
709         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
710         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
711         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
712         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
713
714         mmc_delay(1);
715
716         host->ios.clock = host->f_min;
717         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
718         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
719
720         mmc_delay(2);
721 }
722
723 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
724 {
725         host->ios.clock = 0;
726         host->ios.vdd = 0;
727         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
728         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
729         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
730         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
731         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
732 }
733
734 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
735 {
736         struct mmc_command cmd;
737         int i, err = 0;
738
739         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
740         cmd.arg = ocr;
741         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
742
743         for (i = 100; i; i--) {
744                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
745                 if (err != MMC_ERR_NONE)
746                         break;
747
748                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
749                         break;
750
751                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
752
753                 mmc_delay(10);
754         }
755
756         if (rocr)
757                 *rocr = cmd.resp[0];
758
759         return err;
760 }
761
762 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
763 {
764         struct mmc_command cmd;
765         int i, err = 0;
766
767         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
768         cmd.arg = ocr;
769         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
770
771         for (i = 100; i; i--) {
772                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
773                 if (err != MMC_ERR_NONE)
774                         break;
775
776                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
777                         break;
778
779                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
780
781                 mmc_delay(10);
782         }
783
784         if (rocr)
785                 *rocr = cmd.resp[0];
786
787         return err;
788 }
789
790 /*
791  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
792  * times out, it is not an error; there are no further cards
793  * to be discovered.  Add new cards to the list.
794  *
795  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
796  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
797  */
798 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
799 {
800         struct mmc_card *card;
801         unsigned int first_rca = 1, err;
802
803         while (1) {
804                 struct mmc_command cmd;
805
806                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
807                 cmd.arg = 0;
808                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_BCR;
809
810                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
811                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
812                         err = MMC_ERR_NONE;
813                         break;
814                 }
815                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
816                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
817                                 mmc_hostname(host), err);
818                         break;
819                 }
820
821                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
822                 if (!card) {
823                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
824                         if (IS_ERR(card)) {
825                                 err = PTR_ERR(card);
826                                 break;
827                         }
828                         list_add(&card->node, &host->cards);
829                 }
830
831                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
832
833                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
834                         mmc_card_set_sd(card);
835
836                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
837                         cmd.arg = 0;
838                         cmd.flags = MMC_RSP_R6 | MMC_CMD_BCR;
839
840                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
841                         if (err != MMC_ERR_NONE)
842                                 mmc_card_set_dead(card);
843                         else {
844                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
845
846                                 if (!host->ops->get_ro) {
847                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
848                                                 "support reading read-only "
849                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
850                                                 mmc_hostname(host));
851                                 } else {
852                                         if (host->ops->get_ro(host))
853                                                 mmc_card_set_readonly(card);
854                                 }
855                         }
856                 } else {
857                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
858                         cmd.arg = card->rca << 16;
859                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
860
861                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
862                         if (err != MMC_ERR_NONE)
863                                 mmc_card_set_dead(card);
864                 }
865         }
866 }
867
868 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
869 {
870         struct mmc_card *card;
871
872         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
873                 struct mmc_command cmd;
874                 int err;
875
876                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
877                         continue;
878
879                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
880                 cmd.arg = card->rca << 16;
881                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_AC;
882
883                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
884                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
885                         mmc_card_set_dead(card);
886                         continue;
887                 }
888
889                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
890
891                 mmc_decode_csd(card);
892                 mmc_decode_cid(card);
893         }
894 }
895
896 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
897 {
898         int err;
899         struct mmc_card *card;
900
901         struct mmc_request mrq;
902         struct mmc_command cmd;
903         struct mmc_data data;
904
905         struct scatterlist sg;
906
907         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
908                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
909                         continue;
910                 if (!mmc_card_sd(card))
911                         continue;
912
913                 err = mmc_select_card(host, card);
914                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
915                         mmc_card_set_dead(card);
916                         continue;
917                 }
918
919                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
920
921                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
922                 cmd.arg = card->rca << 16;
923                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
924
925                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
926                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
927                         mmc_card_set_dead(card);
928                         continue;
929                 }
930
931                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
932
933                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
934                 cmd.arg = 0;
935                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
936
937                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
938
939                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
940                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
941                 data.blksz_bits = 3;
942                 data.blocks = 1;
943                 data.flags = MMC_DATA_READ;
944                 data.sg = &sg;
945                 data.sg_len = 1;
946
947                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
948
949                 mrq.cmd = &cmd;
950                 mrq.data = &data;
951
952                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
953
954                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
955
956                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
957                         mmc_card_set_dead(card);
958                         continue;
959                 }
960
961                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
962                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
963
964                 mmc_decode_scr(card);
965         }
966
967         mmc_deselect_cards(host);
968 }
969
970 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
971 {
972         struct mmc_card *card;
973         unsigned int max_dtr = host->f_max;
974
975         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
976                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
977                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
978
979         DBG("MMC: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
980             max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
981
982         return max_dtr;
983 }
984
985 /*
986  * Check whether cards we already know about are still present.
987  * We do this by requesting status, and checking whether a card
988  * responds.
989  *
990  * A request for status does not cause a state change in data
991  * transfer mode.
992  */
993 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
994 {
995         struct list_head *l, *n;
996
997         mmc_deselect_cards(host);
998
999         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1000                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1001                 struct mmc_command cmd;
1002                 int err;
1003
1004                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
1005                 cmd.arg = card->rca << 16;
1006                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1007
1008                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
1009                 if (err == MMC_ERR_NONE)
1010                         continue;
1011
1012                 mmc_card_set_dead(card);
1013         }
1014 }
1015
1016 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1017 {
1018         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1019                 int err;
1020                 u32 ocr;
1021
1022                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1023
1024                 mmc_power_up(host);
1025                 mmc_idle_cards(host);
1026
1027                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1028
1029                 /*
1030                  * If we fail to detect any SD cards then try
1031                  * searching for MMC cards.
1032                  */
1033                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1034                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1035
1036                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1037                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1038                                 return;
1039                 }
1040
1041                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1042
1043                 /*
1044                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1045                  * need to tell some cards to go back to the idle
1046                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1047                  * respond.
1048                  */
1049                 if (host->ocr)
1050                         mmc_idle_cards(host);
1051         } else {
1052                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1053                 host->ios.clock = host->f_min;
1054                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1055
1056                 /*
1057                  * We should remember the OCR mask from the existing
1058                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1059                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1060                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1061                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1062                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1063                  * well, while keeping their queues at bay.
1064                  *
1065                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1066                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1067                  * they drop off the bus.
1068                  */
1069         }
1070
1071         if (host->ocr == 0)
1072                 return;
1073
1074         /*
1075          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1076          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1077          * (My SanDisk card seems to need this.)
1078          */
1079         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1080                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1081         else
1082                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1083
1084         mmc_discover_cards(host);
1085
1086         /*
1087          * Ok, now switch to push-pull mode.
1088          */
1089         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1090         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1091
1092         mmc_read_csds(host);
1093
1094         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1095                 mmc_read_scrs(host);
1096 }
1097
1098
1099 /**
1100  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1101  *      @host: host which changed state.
1102  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1103  *
1104  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1105  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1106  */
1107 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1108 {
1109         if (delay)
1110                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1111         else
1112                 schedule_work(&host->detect);
1113 }
1114
1115 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1116
1117
1118 static void mmc_rescan(void *data)
1119 {
1120         struct mmc_host *host = data;
1121         struct list_head *l, *n;
1122
1123         mmc_claim_host(host);
1124
1125         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1126                 mmc_check_cards(host);
1127
1128         mmc_setup(host);
1129
1130         if (!list_empty(&host->cards)) {
1131                 /*
1132                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1133                  * attached cards and the host support.
1134                  */
1135                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1136                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1137         }
1138
1139         mmc_release_host(host);
1140
1141         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1142                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1143
1144                 /*
1145                  * If this is a new and good card, register it.
1146                  */
1147                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1148                         if (mmc_register_card(card))
1149                                 mmc_card_set_dead(card);
1150                         else
1151                                 mmc_card_set_present(card);
1152                 }
1153
1154                 /*
1155                  * If this card is dead, destroy it.
1156                  */
1157                 if (mmc_card_dead(card)) {
1158                         list_del(&card->node);
1159                         mmc_remove_card(card);
1160                 }
1161         }
1162
1163         /*
1164          * If we discover that there are no cards on the
1165          * bus, turn off the clock and power down.
1166          */
1167         if (list_empty(&host->cards))
1168                 mmc_power_off(host);
1169 }
1170
1171
1172 /**
1173  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1174  *      @extra: sizeof private data structure
1175  *      @dev: pointer to host device model structure
1176  *
1177  *      Initialise the per-host structure.
1178  */
1179 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1180 {
1181         struct mmc_host *host;
1182
1183         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1184         if (host) {
1185                 spin_lock_init(&host->lock);
1186                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1187                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1188                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1189
1190                 /*
1191                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1192                  * They have to set these according to their abilities.
1193                  */
1194                 host->max_hw_segs = 1;
1195                 host->max_phys_segs = 1;
1196                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1197                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1198         }
1199
1200         return host;
1201 }
1202
1203 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1204
1205 /**
1206  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1207  *      @host: mmc host
1208  */
1209 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1210 {
1211         int ret;
1212
1213         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1214         if (ret == 0) {
1215                 mmc_power_off(host);
1216                 mmc_detect_change(host, 0);
1217         }
1218
1219         return ret;
1220 }
1221
1222 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1223
1224 /**
1225  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1226  *      @host: mmc host
1227  *
1228  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1229  *      and power down the MMC bus.
1230  */
1231 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1232 {
1233         struct list_head *l, *n;
1234
1235         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1236                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1237
1238                 mmc_remove_card(card);
1239         }
1240
1241         mmc_power_off(host);
1242         mmc_remove_host_sysfs(host);
1243 }
1244
1245 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1246
1247 /**
1248  *      mmc_free_host - free the host structure
1249  *      @host: mmc host
1250  *
1251  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1252  */
1253 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1254 {
1255         flush_scheduled_work();
1256         mmc_free_host_sysfs(host);
1257 }
1258
1259 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1260
1261 #ifdef CONFIG_PM
1262
1263 /**
1264  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1265  *      @host: mmc host
1266  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1267  */
1268 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1269 {
1270         mmc_claim_host(host);
1271         mmc_deselect_cards(host);
1272         mmc_power_off(host);
1273         mmc_release_host(host);
1274
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1279
1280 /**
1281  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1282  *      @host: mmc host
1283  */
1284 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1285 {
1286         mmc_rescan(host);
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1292
1293 #endif
1294
1295 MODULE_LICENSE("GPL");