git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - 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/module.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/interrupt.h>
  15 #include <linux/completion.h>
  16 #include <linux/device.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/err.h>
  20 #include <asm/scatterlist.h>
  21 #include <linux/scatterlist.h>
  22
  23 #include <linux/mmc/card.h>
  24 #include <linux/mmc/host.h>
  25 #include <linux/mmc/protocol.h>
  26
  27 #include "mmc.h"
  28
  29 #define CMD_RETRIES     3
  30
  31 /*
  32  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
  33  */
  34 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
  35         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
  36         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
  37         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
  38 };
  39
  40 static const unsigned int tran_exp[] = {
  41         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  42         0,              0,              0,              0
  43 };
  44
  45 static const unsigned char tran_mant[] = {
  46         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  47         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  48 };
  49
  50 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  51         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  52 };
  53
  54 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  55         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  56         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  57 };
  58
  59
  60 /**
  61  *      mmc_request_done - finish processing an MMC request
  62  *      @host: MMC host which completed request
  63  *      @mrq: MMC request which request
  64  *
  65  *      MMC drivers should call this function when they have completed
  66  *      their processing of a request.
  67  */
  68 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
  69 {
  70         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
  71         int err = cmd->error;
  72
  73         pr_debug("%s: req done (CMD%u): %d/%d/%d: %08x %08x %08x %08x\n",
  74                  mmc_hostname(host), cmd->opcode, err,
  75                  mrq->data ? mrq->data->error : 0,
  76                  mrq->stop ? mrq->stop->error : 0,
  77                  cmd->resp[0], cmd->resp[1], cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
  78
  79         if (err && cmd->retries) {
  80                 cmd->retries--;
  81                 cmd->error = 0;
  82                 host->ops->request(host, mrq);
  83         } else if (mrq->done) {
  84                 mrq->done(mrq);
  85         }
  86 }
  87
  88 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
  89
  90 /**
  91  *      mmc_start_request - start a command on a host
  92  *      @host: MMC host to start command on
  93  *      @mrq: MMC request to start
  94  *
  95  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
  96  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
  97  */
  98 void
  99 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 100 {
 101         pr_debug("%s: starting CMD%u arg %08x flags %08x\n",
 102                  mmc_hostname(host), mrq->cmd->opcode,
 103                  mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
 104
 105         WARN_ON(host->card_busy == NULL);
 106
 107         mrq->cmd->error = 0;
 108         mrq->cmd->mrq = mrq;
 109         if (mrq->data) {
 110                 mrq->cmd->data = mrq->data;
 111                 mrq->data->error = 0;
 112                 mrq->data->mrq = mrq;
 113                 if (mrq->stop) {
 114                         mrq->data->stop = mrq->stop;
 115                         mrq->stop->error = 0;
 116                         mrq->stop->mrq = mrq;
 117                 }
 118         }
 119         host->ops->request(host, mrq);
 120 }
 121
 122 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
 123
 124 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
 125 {
 126         complete(mrq->done_data);
 127 }
 128
 129 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 130 {
 131         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(complete);
 132
 133         mrq->done_data = &complete;
 134         mrq->done = mmc_wait_done;
 135
 136         mmc_start_request(host, mrq);
 137
 138         wait_for_completion(&complete);
 139
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
 144
 145 /**
 146  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
 147  *      @host: MMC host to start command
 148  *      @cmd: MMC command to start
 149  *      @retries: maximum number of retries
 150  *
 151  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
 152  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
 153  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
 154  */
 155 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
 156 {
 157         struct mmc_request mrq;
 158
 159         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 160
 161         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 162
 163         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 164         cmd->retries = retries;
 165
 166         mrq.cmd = cmd;
 167         cmd->data = NULL;
 168
 169         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 170
 171         return cmd->error;
 172 }
 173
 174 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
 175
 176 /**
 177  *      mmc_wait_for_app_cmd - start an application command and wait for
 178                                completion
 179  *      @host: MMC host to start command
 180  *      @rca: RCA to send MMC_APP_CMD to
 181  *      @cmd: MMC command to start
 182  *      @retries: maximum number of retries
 183  *
 184  *      Sends a MMC_APP_CMD, checks the card response, sends the command
 185  *      in the parameter and waits for it to complete. Return any error
 186  *      that occurred while the command was executing.  Do not attempt to
 187  *      parse the response.
 188  */
 189 int mmc_wait_for_app_cmd(struct mmc_host *host, unsigned int rca,
 190         struct mmc_command *cmd, int retries)
 191 {
 192         struct mmc_request mrq;
 193         struct mmc_command appcmd;
 194
 195         int i, err;
 196
 197         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 198         BUG_ON(retries < 0);
 199
 200         err = MMC_ERR_INVALID;
 201
 202         /*
 203          * We have to resend MMC_APP_CMD for each attempt so
 204          * we cannot use the retries field in mmc_command.
 205          */
 206         for (i = 0;i <= retries;i++) {
 207                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 208
 209                 appcmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 210                 appcmd.arg = rca << 16;
 211                 appcmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 212                 appcmd.retries = 0;
 213                 memset(appcmd.resp, 0, sizeof(appcmd.resp));
 214                 appcmd.data = NULL;
 215
 216                 mrq.cmd = &appcmd;
 217                 appcmd.data = NULL;
 218
 219                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 220
 221                 if (appcmd.error) {
 222                         err = appcmd.error;
 223                         continue;
 224                 }
 225
 226                 /* Check that card supported application commands */
 227                 if (!(appcmd.resp[0] & R1_APP_CMD))
 228                         return MMC_ERR_FAILED;
 229
 230                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 231
 232                 memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 233                 cmd->retries = 0;
 234
 235                 mrq.cmd = cmd;
 236                 cmd->data = NULL;
 237
 238                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 239
 240                 err = cmd->error;
 241                 if (cmd->error == MMC_ERR_NONE)
 242                         break;
 243         }
 244
 245         return err;
 246 }
 247
 248 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_app_cmd);
 249
 250 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
 251
 252 /**
 253  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
 254  *      @host: mmc host to claim
 255  *      @card: mmc card to claim host for
 256  *
 257  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
 258  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
 259  *      the card before returning.
 260  *
 261  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
 262  */
 263 int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 264 {
 265         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 266         unsigned long flags;
 267         int err = 0;
 268
 269         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
 270         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 271         while (1) {
 272                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 273                 if (host->card_busy == NULL)
 274                         break;
 275                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 276                 schedule();
 277                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 278         }
 279         set_current_state(TASK_RUNNING);
 280         host->card_busy = card;
 281         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 282         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
 283
 284         if (card != (void *)-1) {
 285                 err = mmc_select_card(host, card);
 286                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 287                         return err;
 288         }
 289
 290         return err;
 291 }
 292
 293 EXPORT_SYMBOL(__mmc_claim_host);
 294
 295 /**
 296  *      mmc_release_host - release a host
 297  *      @host: mmc host to release
 298  *
 299  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
 300  *      for their operations.
 301  */
 302 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
 303 {
 304         unsigned long flags;
 305
 306         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 307
 308         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 309         host->card_busy = NULL;
 310         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 311
 312         wake_up(&host->wq);
 313 }
 314
 315 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
 316
 317 static inline void mmc_set_ios(struct mmc_host *host)
 318 {
 319         struct mmc_ios *ios = &host->ios;
 320
 321         pr_debug("%s: clock %uHz busmode %u powermode %u cs %u Vdd %u width %u\n",
 322                  mmc_hostname(host), ios->clock, ios->bus_mode,
 323                  ios->power_mode, ios->chip_select, ios->vdd,
 324                  ios->bus_width);
 325
 326         host->ops->set_ios(host, ios);
 327 }
 328
 329 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 330 {
 331         int err;
 332         struct mmc_command cmd;
 333
 334         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 335
 336         if (host->card_selected == card)
 337                 return MMC_ERR_NONE;
 338
 339         host->card_selected = card;
 340
 341         cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 342         cmd.arg = card->rca << 16;
 343         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 344
 345         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 346         if (err != MMC_ERR_NONE)
 347                 return err;
 348
 349         /*
 350          * Default bus width is 1 bit.
 351          */
 352         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 353
 354         /*
 355          * We can only change the bus width of the selected
 356          * card so therefore we have to put the handling
 357          * here.
 358          */
 359         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
 360                 /*
 361                  * The card is in 1 bit mode by default so
 362                  * we only need to change if it supports the
 363                  * wider version.
 364                  */
 365                 if (mmc_card_sd(card) &&
 366                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 367                         struct mmc_command cmd;
 368                         cmd.opcode = SD_APP_SET_BUS_WIDTH;
 369                         cmd.arg = SD_BUS_WIDTH_4;
 370                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 371
 372                         err = mmc_wait_for_app_cmd(host, card->rca, &cmd,
 373                                 CMD_RETRIES);
 374                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 375                                 return err;
 376
 377                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
 378                 }
 379         }
 380
 381         mmc_set_ios(host);
 382
 383         return MMC_ERR_NONE;
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Ensure that no card is selected.
 388  */
 389 static void mmc_deselect_cards(struct mmc_host *host)
 390 {
 391         struct mmc_command cmd;
 392
 393         if (host->card_selected) {
 394                 host->card_selected = NULL;
 395
 396                 cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 397                 cmd.arg = 0;
 398                 cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_AC;
 399
 400                 mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 401         }
 402 }
 403
 404
 405 static inline void mmc_delay(unsigned int ms)
 406 {
 407         if (ms < HZ / 1000) {
 408                 yield();
 409                 mdelay(ms);
 410         } else {
 411                 msleep_interruptible (ms);
 412         }
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Mask off any voltages we don't support and select
 417  * the lowest voltage
 418  */
 419 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
 420 {
 421         int bit;
 422
 423         ocr &= host->ocr_avail;
 424
 425         bit = ffs(ocr);
 426         if (bit) {
 427                 bit -= 1;
 428
 429                 ocr = 3 << bit;
 430
 431                 host->ios.vdd = bit;
 432                 mmc_set_ios(host);
 433         } else {
 434                 ocr = 0;
 435         }
 436
 437         return ocr;
 438 }
 439
 440 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
 441         ({                                                              \
 442                 const int __size = size;                                \
 443                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
 444                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
 445                 const int __shft = (start) & 31;                        \
 446                 u32 __res;                                              \
 447                                                                         \
 448                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
 449                 if (__size + __shft > 32)                               \
 450                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
 451                 __res & __mask;                                         \
 452         })
 453
 454 /*
 455  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
 456  */
 457 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
 458 {
 459         u32 *resp = card->raw_cid;
 460
 461         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
 462
 463         if (mmc_card_sd(card)) {
 464                 /*
 465                  * SD doesn't currently have a version field so we will
 466                  * have to assume we can parse this.
 467                  */
 468                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 469                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 470                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 471                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 472                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 473                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 474                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 475                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 476                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 477                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
 478                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
 479                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
 480
 481                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
 482         } else {
 483                 /*
 484                  * The selection of the format here is based upon published
 485                  * specs from sandisk and from what people have reported.
 486                  */
 487                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
 488                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
 489                 case 1: /* MMC v1.4 */
 490                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
 491                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 492                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 493                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 494                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 495                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 496                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 497                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
 498                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
 499                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
 500                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
 501                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 502                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 503                         break;
 504
 505                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
 506                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
 507                 case 4: /* MMC v4 */
 508                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 509                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 510                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 511                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 512                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 513                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 514                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 515                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 516                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
 517                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 518                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 519                         break;
 520
 521                 default:
 522                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
 523                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
 524                         mmc_card_set_bad(card);
 525                         break;
 526                 }
 527         }
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 532  */
 533 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 534 {
 535         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 536         unsigned int e, m, csd_struct;
 537         u32 *resp = card->raw_csd;
 538
 539         if (mmc_card_sd(card)) {
 540                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 541                 if (csd_struct != 0) {
 542                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 543                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 544                         mmc_card_set_bad(card);
 545                         return;
 546                 }
 547
 548                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 549                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 550                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 551                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 552
 553                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 554                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 555                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 556                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 557
 558                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 559                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 560                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 561
 562                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 563                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 564                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 565                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 566                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 567                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 568                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 569         } else {
 570                 /*
 571                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
 572                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
 573                  */
 574                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 575                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
 576                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 577                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 578                         mmc_card_set_bad(card);
 579                         return;
 580                 }
 581
 582                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
 583                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 584                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 585                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 586                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 587
 588                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 589                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 590                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 591                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 592
 593                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 594                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 595                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 596
 597                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 598                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 599                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 600                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 601                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 602                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 603                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 604         }
 605 }
 606
 607 /*
 608  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 609  */
 610 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 611 {
 612         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 613         unsigned int scr_struct;
 614         u32 resp[4];
 615
 616         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
 617
 618         resp[3] = card->raw_scr[1];
 619         resp[2] = card->raw_scr[0];
 620
 621         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 622         if (scr_struct != 0) {
 623                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 624                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 625                 mmc_card_set_bad(card);
 626                 return;
 627         }
 628
 629         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 630         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
 635  */
 636 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
 637 {
 638         struct mmc_card *card;
 639
 640         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 641                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
 642                         return card;
 643         }
 644         return NULL;
 645 }
 646
 647 /*
 648  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
 649  */
 650 static struct mmc_card *
 651 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
 652 {
 653         struct mmc_card *card, *c;
 654         unsigned int rca = *frca;
 655
 656         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
 657         if (!card)
 658                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 659
 660         mmc_init_card(card, host);
 661         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
 662
 663  again:
 664         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
 665                 if (c->rca == rca) {
 666                         rca++;
 667                         goto again;
 668                 }
 669
 670         card->rca = rca;
 671
 672         *frca = rca;
 673
 674         return card;
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Tell attached cards to go to IDLE state
 679  */
 680 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
 681 {
 682         struct mmc_command cmd;
 683
 684         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
 685         mmc_set_ios(host);
 686
 687         mmc_delay(1);
 688
 689         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
 690         cmd.arg = 0;
 691         cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_BC;
 692
 693         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 694
 695         mmc_delay(1);
 696
 697         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 698         mmc_set_ios(host);
 699
 700         mmc_delay(1);
 701 }
 702
 703 /*
 704  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
 705  * First, we enable power to the card without the clock running.
 706  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
 707  * enable the bus drivers and clock to the card.
 708  *
 709  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
 710  *
 711  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
 712  * initial MMC_POWER_UP stage.
 713  */
 714 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
 715 {
 716         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
 717
 718         host->ios.vdd = bit;
 719         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 720         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 721         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
 722         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 723         mmc_set_ios(host);
 724
 725         mmc_delay(1);
 726
 727         host->ios.clock = host->f_min;
 728         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
 729         mmc_set_ios(host);
 730
 731         mmc_delay(2);
 732 }
 733
 734 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
 735 {
 736         host->ios.clock = 0;
 737         host->ios.vdd = 0;
 738         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 739         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 740         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
 741         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 742         mmc_set_ios(host);
 743 }
 744
 745 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 746 {
 747         struct mmc_command cmd;
 748         int i, err = 0;
 749
 750         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
 751         cmd.arg = ocr;
 752         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
 753
 754         for (i = 100; i; i--) {
 755                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 756                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 757                         break;
 758
 759                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 760                         break;
 761
 762                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 763
 764                 mmc_delay(10);
 765         }
 766
 767         if (rocr)
 768                 *rocr = cmd.resp[0];
 769
 770         return err;
 771 }
 772
 773 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 774 {
 775         struct mmc_command cmd;
 776         int i, err = 0;
 777
 778         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
 779         cmd.arg = ocr;
 780         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
 781
 782         for (i = 100; i; i--) {
 783                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
 784                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 785                         break;
 786
 787                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 788                         break;
 789
 790                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 791
 792                 mmc_delay(10);
 793         }
 794
 795         if (rocr)
 796                 *rocr = cmd.resp[0];
 797
 798         return err;
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
 803  * times out, it is not an error; there are no further cards
 804  * to be discovered.  Add new cards to the list.
 805  *
 806  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
 807  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
 808  */
 809 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
 810 {
 811         struct mmc_card *card;
 812         unsigned int first_rca = 1, err;
 813
 814         while (1) {
 815                 struct mmc_command cmd;
 816
 817                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
 818                 cmd.arg = 0;
 819                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_BCR;
 820
 821                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 822                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
 823                         err = MMC_ERR_NONE;
 824                         break;
 825                 }
 826                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 827                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
 828                                 mmc_hostname(host), err);
 829                         break;
 830                 }
 831
 832                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
 833                 if (!card) {
 834                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
 835                         if (IS_ERR(card)) {
 836                                 err = PTR_ERR(card);
 837                                 break;
 838                         }
 839                         list_add(&card->node, &host->cards);
 840                 }
 841
 842                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
 843
 844                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
 845                         mmc_card_set_sd(card);
 846
 847                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
 848                         cmd.arg = 0;
 849                         cmd.flags = MMC_RSP_R6 | MMC_CMD_BCR;
 850
 851                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 852                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 853                                 mmc_card_set_dead(card);
 854                         else {
 855                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
 856
 857                                 if (!host->ops->get_ro) {
 858                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 859                                                 "support reading read-only "
 860                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 861                                                 mmc_hostname(host));
 862                                 } else {
 863                                         if (host->ops->get_ro(host))
 864                                                 mmc_card_set_readonly(card);
 865                                 }
 866                         }
 867                 } else {
 868                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
 869                         cmd.arg = card->rca << 16;
 870                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 871
 872                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 873                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 874                                 mmc_card_set_dead(card);
 875                 }
 876         }
 877 }
 878
 879 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
 880 {
 881         struct mmc_card *card;
 882
 883         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 884                 struct mmc_command cmd;
 885                 int err;
 886
 887                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 888                         continue;
 889
 890                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
 891                 cmd.arg = card->rca << 16;
 892                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_AC;
 893
 894                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 895                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 896                         mmc_card_set_dead(card);
 897                         continue;
 898                 }
 899
 900                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
 901
 902                 mmc_decode_csd(card);
 903                 mmc_decode_cid(card);
 904         }
 905 }
 906
 907 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
 908 {
 909         int err;
 910         struct mmc_card *card;
 911
 912         struct mmc_request mrq;
 913         struct mmc_command cmd;
 914         struct mmc_data data;
 915
 916         struct scatterlist sg;
 917
 918         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 919                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 920                         continue;
 921                 if (!mmc_card_sd(card))
 922                         continue;
 923
 924                 err = mmc_select_card(host, card);
 925                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 926                         mmc_card_set_dead(card);
 927                         continue;
 928                 }
 929
 930                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 931
 932                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 933                 cmd.arg = card->rca << 16;
 934                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 935
 936                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 937                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
 938                         mmc_card_set_dead(card);
 939                         continue;
 940                 }
 941
 942                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 943
 944                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
 945                 cmd.arg = 0;
 946                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
 947
 948                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
 949
 950                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
 951                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
 952                 data.blksz_bits = 3;
 953                 data.blksz = 1 << 3;
 954                 data.blocks = 1;
 955                 data.flags = MMC_DATA_READ;
 956                 data.sg = &sg;
 957                 data.sg_len = 1;
 958
 959                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 960
 961                 mrq.cmd = &cmd;
 962                 mrq.data = &data;
 963
 964                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
 965
 966                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 967
 968                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
 969                         mmc_card_set_dead(card);
 970                         continue;
 971                 }
 972
 973                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
 974                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
 975
 976                 mmc_decode_scr(card);
 977         }
 978
 979         mmc_deselect_cards(host);
 980 }
 981
 982 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
 983 {
 984         struct mmc_card *card;
 985         unsigned int max_dtr = host->f_max;
 986
 987         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
 988                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
 989                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
 990
 991         pr_debug("%s: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
 992                  mmc_hostname(host),
 993                  max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
 994
 995         return max_dtr;
 996 }
 997
 998 /*
 999  * Check whether cards we already know about are still present.
1000  * We do this by requesting status, and checking whether a card
1001  * responds.
1002  *
1003  * A request for status does not cause a state change in data
1004  * transfer mode.
1005  */
1006 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
1007 {
1008         struct list_head *l, *n;
1009
1010         mmc_deselect_cards(host);
1011
1012         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1013                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1014                 struct mmc_command cmd;
1015                 int err;
1016
1017                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
1018                 cmd.arg = card->rca << 16;
1019                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1020
1021                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
1022                 if (err == MMC_ERR_NONE)
1023                         continue;
1024
1025                 mmc_card_set_dead(card);
1026         }
1027 }
1028
1029 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1030 {
1031         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1032                 int err;
1033                 u32 ocr;
1034
1035                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1036
1037                 mmc_power_up(host);
1038                 mmc_idle_cards(host);
1039
1040                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1041
1042                 /*
1043                  * If we fail to detect any SD cards then try
1044                  * searching for MMC cards.
1045                  */
1046                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1047                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1048
1049                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1050                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1051                                 return;
1052                 }
1053
1054                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1055
1056                 /*
1057                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1058                  * need to tell some cards to go back to the idle
1059                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1060                  * respond.
1061                  */
1062                 if (host->ocr)
1063                         mmc_idle_cards(host);
1064         } else {
1065                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1066                 host->ios.clock = host->f_min;
1067                 mmc_set_ios(host);
1068
1069                 /*
1070                  * We should remember the OCR mask from the existing
1071                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1072                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1073                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1074                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1075                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1076                  * well, while keeping their queues at bay.
1077                  *
1078                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1079                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1080                  * they drop off the bus.
1081                  */
1082         }
1083
1084         if (host->ocr == 0)
1085                 return;
1086
1087         /*
1088          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1089          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1090          * (My SanDisk card seems to need this.)
1091          */
1092         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1093                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1094         else
1095                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1096
1097         mmc_discover_cards(host);
1098
1099         /*
1100          * Ok, now switch to push-pull mode.
1101          */
1102         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1103         mmc_set_ios(host);
1104
1105         mmc_read_csds(host);
1106
1107         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1108                 mmc_read_scrs(host);
1109 }
1110
1111
1112 /**
1113  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1114  *      @host: host which changed state.
1115  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1116  *
1117  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1118  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1119  */
1120 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1121 {
1122         if (delay)
1123                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1124         else
1125                 schedule_work(&host->detect);
1126 }
1127
1128 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1129
1130
1131 static void mmc_rescan(void *data)
1132 {
1133         struct mmc_host *host = data;
1134         struct list_head *l, *n;
1135
1136         mmc_claim_host(host);
1137
1138         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1139                 mmc_check_cards(host);
1140
1141         mmc_setup(host);
1142
1143         if (!list_empty(&host->cards)) {
1144                 /*
1145                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1146                  * attached cards and the host support.
1147                  */
1148                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1149                 mmc_set_ios(host);
1150         }
1151
1152         mmc_release_host(host);
1153
1154         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1155                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1156
1157                 /*
1158                  * If this is a new and good card, register it.
1159                  */
1160                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1161                         if (mmc_register_card(card))
1162                                 mmc_card_set_dead(card);
1163                         else
1164                                 mmc_card_set_present(card);
1165                 }
1166
1167                 /*
1168                  * If this card is dead, destroy it.
1169                  */
1170                 if (mmc_card_dead(card)) {
1171                         list_del(&card->node);
1172                         mmc_remove_card(card);
1173                 }
1174         }
1175
1176         /*
1177          * If we discover that there are no cards on the
1178          * bus, turn off the clock and power down.
1179          */
1180         if (list_empty(&host->cards))
1181                 mmc_power_off(host);
1182 }
1183
1184
1185 /**
1186  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1187  *      @extra: sizeof private data structure
1188  *      @dev: pointer to host device model structure
1189  *
1190  *      Initialise the per-host structure.
1191  */
1192 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1193 {
1194         struct mmc_host *host;
1195
1196         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1197         if (host) {
1198                 spin_lock_init(&host->lock);
1199                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1200                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1201                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1202
1203                 /*
1204                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1205                  * They have to set these according to their abilities.
1206                  */
1207                 host->max_hw_segs = 1;
1208                 host->max_phys_segs = 1;
1209                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1210                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1211         }
1212
1213         return host;
1214 }
1215
1216 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1217
1218 /**
1219  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1220  *      @host: mmc host
1221  */
1222 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1223 {
1224         int ret;
1225
1226         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1227         if (ret == 0) {
1228                 mmc_power_off(host);
1229                 mmc_detect_change(host, 0);
1230         }
1231
1232         return ret;
1233 }
1234
1235 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1236
1237 /**
1238  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1239  *      @host: mmc host
1240  *
1241  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1242  *      and power down the MMC bus.
1243  */
1244 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1245 {
1246         struct list_head *l, *n;
1247
1248         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1249                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1250
1251                 mmc_remove_card(card);
1252         }
1253
1254         mmc_power_off(host);
1255         mmc_remove_host_sysfs(host);
1256 }
1257
1258 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1259
1260 /**
1261  *      mmc_free_host - free the host structure
1262  *      @host: mmc host
1263  *
1264  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1265  */
1266 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1267 {
1268         flush_scheduled_work();
1269         mmc_free_host_sysfs(host);
1270 }
1271
1272 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1273
1274 #ifdef CONFIG_PM
1275
1276 /**
1277  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1278  *      @host: mmc host
1279  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1280  */
1281 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1282 {
1283         mmc_claim_host(host);
1284         mmc_deselect_cards(host);
1285         mmc_power_off(host);
1286         mmc_release_host(host);
1287
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1292
1293 /**
1294  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1295  *      @host: mmc host
1296  */
1297 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1298 {
1299         mmc_rescan(host);
1300
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1305
1306 #endif
1307
1308 MODULE_LICENSE("GPL");