Merge ../linus
[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 #define CMD_RETRIES     3
31
32 /*
33  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
34  */
35 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
36         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
37         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
38         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
39 };
40
41 static const unsigned int tran_exp[] = {
42         10000,          100000,         1000000,        10000000,
43         0,              0,              0,              0
44 };
45
46 static const unsigned char tran_mant[] = {
47         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
48         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
49 };
50
51 static const unsigned int tacc_exp[] = {
52         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
53 };
54
55 static const unsigned int tacc_mant[] = {
56         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
57         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
58 };
59
60
61 /**
62  *      mmc_request_done - finish processing an MMC command
63  *      @host: MMC host which completed command
64  *      @mrq: MMC request which completed
65  *
66  *      MMC drivers should call this function when they have completed
67  *      their processing of a command.  This should be called before the
68  *      data part of the command has completed.
69  */
70 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
71 {
72         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
73         int err = mrq->cmd->error;
74         pr_debug("MMC: req done (%02x): %d: %08x %08x %08x %08x\n",
75                  cmd->opcode, err, cmd->resp[0], cmd->resp[1],
76                  cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
77
78         if (err && cmd->retries) {
79                 cmd->retries--;
80                 cmd->error = 0;
81                 host->ops->request(host, mrq);
82         } else if (mrq->done) {
83                 mrq->done(mrq);
84         }
85 }
86
87 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
88
89 /**
90  *      mmc_start_request - start a command on a host
91  *      @host: MMC host to start command on
92  *      @mrq: MMC request to start
93  *
94  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
95  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
96  */
97 void
98 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
99 {
100         pr_debug("MMC: starting cmd %02x arg %08x flags %08x\n",
101                  mrq->cmd->opcode, mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
102
103         WARN_ON(host->card_busy == NULL);
104
105         mrq->cmd->error = 0;
106         mrq->cmd->mrq = mrq;
107         if (mrq->data) {
108                 mrq->cmd->data = mrq->data;
109                 mrq->data->error = 0;
110                 mrq->data->mrq = mrq;
111                 if (mrq->stop) {
112                         mrq->data->stop = mrq->stop;
113                         mrq->stop->error = 0;
114                         mrq->stop->mrq = mrq;
115                 }
116         }
117         host->ops->request(host, mrq);
118 }
119
120 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
121
122 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
123 {
124         complete(mrq->done_data);
125 }
126
127 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
128 {
129         DECLARE_COMPLETION(complete);
130
131         mrq->done_data = &complete;
132         mrq->done = mmc_wait_done;
133
134         mmc_start_request(host, mrq);
135
136         wait_for_completion(&complete);
137
138         return 0;
139 }
140
141 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
142
143 /**
144  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
145  *      @host: MMC host to start command
146  *      @cmd: MMC command to start
147  *      @retries: maximum number of retries
148  *
149  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
150  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
151  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
152  */
153 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
154 {
155         struct mmc_request mrq;
156
157         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
158
159         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
160
161         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
162         cmd->retries = retries;
163
164         mrq.cmd = cmd;
165         cmd->data = NULL;
166
167         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
168
169         return cmd->error;
170 }
171
172 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
173
174 /**
175  *      mmc_wait_for_app_cmd - start an application command and wait for
176                                completion
177  *      @host: MMC host to start command
178  *      @rca: RCA to send MMC_APP_CMD to
179  *      @cmd: MMC command to start
180  *      @retries: maximum number of retries
181  *
182  *      Sends a MMC_APP_CMD, checks the card response, sends the command
183  *      in the parameter and waits for it to complete. Return any error
184  *      that occurred while the command was executing.  Do not attempt to
185  *      parse the response.
186  */
187 int mmc_wait_for_app_cmd(struct mmc_host *host, unsigned int rca,
188         struct mmc_command *cmd, int retries)
189 {
190         struct mmc_request mrq;
191         struct mmc_command appcmd;
192
193         int i, err;
194
195         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
196         BUG_ON(retries < 0);
197
198         err = MMC_ERR_INVALID;
199
200         /*
201          * We have to resend MMC_APP_CMD for each attempt so
202          * we cannot use the retries field in mmc_command.
203          */
204         for (i = 0;i <= retries;i++) {
205                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
206
207                 appcmd.opcode = MMC_APP_CMD;
208                 appcmd.arg = rca << 16;
209                 appcmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
210                 appcmd.retries = 0;
211                 memset(appcmd.resp, 0, sizeof(appcmd.resp));
212                 appcmd.data = NULL;
213
214                 mrq.cmd = &appcmd;
215                 appcmd.data = NULL;
216
217                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
218
219                 if (appcmd.error) {
220                         err = appcmd.error;
221                         continue;
222                 }
223
224                 /* Check that card supported application commands */
225                 if (!(appcmd.resp[0] & R1_APP_CMD))
226                         return MMC_ERR_FAILED;
227
228                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
229
230                 memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
231                 cmd->retries = 0;
232
233                 mrq.cmd = cmd;
234                 cmd->data = NULL;
235
236                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
237
238                 err = cmd->error;
239                 if (cmd->error == MMC_ERR_NONE)
240                         break;
241         }
242
243         return err;
244 }
245
246 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_app_cmd);
247
248 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
249
250 /**
251  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
252  *      @host: mmc host to claim
253  *      @card: mmc card to claim host for
254  *
255  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
256  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
257  *      the card before returning.
258  *
259  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
260  */
261 int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
262 {
263         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
264         unsigned long flags;
265         int err = 0;
266
267         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
268         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
269         while (1) {
270                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
271                 if (host->card_busy == NULL)
272                         break;
273                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
274                 schedule();
275                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
276         }
277         set_current_state(TASK_RUNNING);
278         host->card_busy = card;
279         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
280         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
281
282         if (card != (void *)-1) {
283                 err = mmc_select_card(host, card);
284                 if (err != MMC_ERR_NONE)
285                         return err;
286         }
287
288         return err;
289 }
290
291 EXPORT_SYMBOL(__mmc_claim_host);
292
293 /**
294  *      mmc_release_host - release a host
295  *      @host: mmc host to release
296  *
297  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
298  *      for their operations.
299  */
300 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
301 {
302         unsigned long flags;
303
304         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
305
306         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
307         host->card_busy = NULL;
308         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
309
310         wake_up(&host->wq);
311 }
312
313 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
314
315 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
316 {
317         int err;
318         struct mmc_command cmd;
319
320         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
321
322         if (host->card_selected == card)
323                 return MMC_ERR_NONE;
324
325         host->card_selected = card;
326
327         cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
328         cmd.arg = card->rca << 16;
329         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
330
331         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
332         if (err != MMC_ERR_NONE)
333                 return err;
334
335         /*
336          * Default bus width is 1 bit.
337          */
338         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
339
340         /*
341          * We can only change the bus width of the selected
342          * card so therefore we have to put the handling
343          * here.
344          */
345         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
346                 /*
347                  * The card is in 1 bit mode by default so
348                  * we only need to change if it supports the
349                  * wider version.
350                  */
351                 if (mmc_card_sd(card) &&
352                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
353                         struct mmc_command cmd;
354                         cmd.opcode = SD_APP_SET_BUS_WIDTH;
355                         cmd.arg = SD_BUS_WIDTH_4;
356                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
357
358                         err = mmc_wait_for_app_cmd(host, card->rca, &cmd,
359                                 CMD_RETRIES);
360                         if (err != MMC_ERR_NONE)
361                                 return err;
362
363                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
364                 }
365         }
366
367         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
368
369         return MMC_ERR_NONE;
370 }
371
372 /*
373  * Ensure that no card is selected.
374  */
375 static void mmc_deselect_cards(struct mmc_host *host)
376 {
377         struct mmc_command cmd;
378
379         if (host->card_selected) {
380                 host->card_selected = NULL;
381
382                 cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
383                 cmd.arg = 0;
384                 cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_AC;
385
386                 mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
387         }
388 }
389
390
391 static inline void mmc_delay(unsigned int ms)
392 {
393         if (ms < HZ / 1000) {
394                 yield();
395                 mdelay(ms);
396         } else {
397                 msleep_interruptible (ms);
398         }
399 }
400
401 /*
402  * Mask off any voltages we don't support and select
403  * the lowest voltage
404  */
405 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
406 {
407         int bit;
408
409         ocr &= host->ocr_avail;
410
411         bit = ffs(ocr);
412         if (bit) {
413                 bit -= 1;
414
415                 ocr = 3 << bit;
416
417                 host->ios.vdd = bit;
418                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
419         } else {
420                 ocr = 0;
421         }
422
423         return ocr;
424 }
425
426 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
427         ({                                                              \
428                 const int __size = size;                                \
429                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
430                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
431                 const int __shft = (start) & 31;                        \
432                 u32 __res;                                              \
433                                                                         \
434                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
435                 if (__size + __shft > 32)                               \
436                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
437                 __res & __mask;                                         \
438         })
439
440 /*
441  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
442  */
443 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
444 {
445         u32 *resp = card->raw_cid;
446
447         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
448
449         if (mmc_card_sd(card)) {
450                 /*
451                  * SD doesn't currently have a version field so we will
452                  * have to assume we can parse this.
453                  */
454                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
455                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
456                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
457                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
458                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
459                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
460                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
461                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
462                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
463                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
464                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
465                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
466
467                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
468         } else {
469                 /*
470                  * The selection of the format here is based upon published
471                  * specs from sandisk and from what people have reported.
472                  */
473                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
474                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
475                 case 1: /* MMC v1.4 */
476                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
477                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
478                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
479                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
480                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
481                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
482                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
483                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
484                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
485                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
486                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
487                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
488                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
489                         break;
490
491                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
492                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
493                 case 4: /* MMC v4 */
494                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
495                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
496                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
497                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
498                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
499                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
500                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
501                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
502                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
503                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
504                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
505                         break;
506
507                 default:
508                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
509                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
510                         mmc_card_set_bad(card);
511                         break;
512                 }
513         }
514 }
515
516 /*
517  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
518  */
519 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
520 {
521         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
522         unsigned int e, m, csd_struct;
523         u32 *resp = card->raw_csd;
524
525         if (mmc_card_sd(card)) {
526                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
527                 if (csd_struct != 0) {
528                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
529                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
530                         mmc_card_set_bad(card);
531                         return;
532                 }
533
534                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
535                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
536                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
537                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
538
539                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
540                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
541                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
542                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
543
544                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
545                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
546                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
547
548                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
549                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
550                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
551                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
552                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
553                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
554         } else {
555                 /*
556                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
557                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
558                  */
559                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
560                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
561                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
562                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
563                         mmc_card_set_bad(card);
564                         return;
565                 }
566
567                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
568                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
569                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
570                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
571                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
572
573                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
574                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
575                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
576                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
577
578                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
579                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
580                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
581
582                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
583                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
584                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
585                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
586                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
587                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
588         }
589 }
590
591 /*
592  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
593  */
594 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
595 {
596         struct sd_scr *scr = &card->scr;
597         unsigned int scr_struct;
598         u32 resp[4];
599
600         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
601
602         resp[3] = card->raw_scr[1];
603         resp[2] = card->raw_scr[0];
604
605         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
606         if (scr_struct != 0) {
607                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
608                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
609                 mmc_card_set_bad(card);
610                 return;
611         }
612
613         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
614         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
615 }
616
617 /*
618  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
619  */
620 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
621 {
622         struct mmc_card *card;
623
624         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
625                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
626                         return card;
627         }
628         return NULL;
629 }
630
631 /*
632  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
633  */
634 static struct mmc_card *
635 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
636 {
637         struct mmc_card *card, *c;
638         unsigned int rca = *frca;
639
640         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
641         if (!card)
642                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
643
644         mmc_init_card(card, host);
645         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
646
647  again:
648         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
649                 if (c->rca == rca) {
650                         rca++;
651                         goto again;
652                 }
653
654         card->rca = rca;
655
656         *frca = rca;
657
658         return card;
659 }
660
661 /*
662  * Tell attached cards to go to IDLE state
663  */
664 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
665 {
666         struct mmc_command cmd;
667
668         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
669         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
670
671         mmc_delay(1);
672
673         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
674         cmd.arg = 0;
675         cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_BC;
676
677         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
678
679         mmc_delay(1);
680
681         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
682         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
683
684         mmc_delay(1);
685 }
686
687 /*
688  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
689  * First, we enable power to the card without the clock running.
690  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
691  * enable the bus drivers and clock to the card.
692  *
693  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
694  *
695  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
696  * initial MMC_POWER_UP stage.
697  */
698 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
699 {
700         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
701
702         host->ios.vdd = bit;
703         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
704         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
705         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
706         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
707         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
708
709         mmc_delay(1);
710
711         host->ios.clock = host->f_min;
712         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
713         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
714
715         mmc_delay(2);
716 }
717
718 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
719 {
720         host->ios.clock = 0;
721         host->ios.vdd = 0;
722         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
723         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
724         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
725         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
726         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
727 }
728
729 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
730 {
731         struct mmc_command cmd;
732         int i, err = 0;
733
734         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
735         cmd.arg = ocr;
736         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
737
738         for (i = 100; i; i--) {
739                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
740                 if (err != MMC_ERR_NONE)
741                         break;
742
743                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
744                         break;
745
746                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
747
748                 mmc_delay(10);
749         }
750
751         if (rocr)
752                 *rocr = cmd.resp[0];
753
754         return err;
755 }
756
757 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
758 {
759         struct mmc_command cmd;
760         int i, err = 0;
761
762         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
763         cmd.arg = ocr;
764         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
765
766         for (i = 100; i; i--) {
767                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
768                 if (err != MMC_ERR_NONE)
769                         break;
770
771                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
772                         break;
773
774                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
775
776                 mmc_delay(10);
777         }
778
779         if (rocr)
780                 *rocr = cmd.resp[0];
781
782         return err;
783 }
784
785 /*
786  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
787  * times out, it is not an error; there are no further cards
788  * to be discovered.  Add new cards to the list.
789  *
790  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
791  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
792  */
793 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
794 {
795         struct mmc_card *card;
796         unsigned int first_rca = 1, err;
797
798         while (1) {
799                 struct mmc_command cmd;
800
801                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
802                 cmd.arg = 0;
803                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_BCR;
804
805                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
806                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
807                         err = MMC_ERR_NONE;
808                         break;
809                 }
810                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
811                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
812                                 mmc_hostname(host), err);
813                         break;
814                 }
815
816                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
817                 if (!card) {
818                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
819                         if (IS_ERR(card)) {
820                                 err = PTR_ERR(card);
821                                 break;
822                         }
823                         list_add(&card->node, &host->cards);
824                 }
825
826                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
827
828                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
829                         mmc_card_set_sd(card);
830
831                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
832                         cmd.arg = 0;
833                         cmd.flags = MMC_RSP_R6 | MMC_CMD_BCR;
834
835                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
836                         if (err != MMC_ERR_NONE)
837                                 mmc_card_set_dead(card);
838                         else {
839                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
840
841                                 if (!host->ops->get_ro) {
842                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
843                                                 "support reading read-only "
844                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
845                                                 mmc_hostname(host));
846                                 } else {
847                                         if (host->ops->get_ro(host))
848                                                 mmc_card_set_readonly(card);
849                                 }
850                         }
851                 } else {
852                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
853                         cmd.arg = card->rca << 16;
854                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
855
856                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
857                         if (err != MMC_ERR_NONE)
858                                 mmc_card_set_dead(card);
859                 }
860         }
861 }
862
863 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
864 {
865         struct mmc_card *card;
866
867         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
868                 struct mmc_command cmd;
869                 int err;
870
871                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
872                         continue;
873
874                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
875                 cmd.arg = card->rca << 16;
876                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_AC;
877
878                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
879                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
880                         mmc_card_set_dead(card);
881                         continue;
882                 }
883
884                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
885
886                 mmc_decode_csd(card);
887                 mmc_decode_cid(card);
888         }
889 }
890
891 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
892 {
893         int err;
894         struct mmc_card *card;
895
896         struct mmc_request mrq;
897         struct mmc_command cmd;
898         struct mmc_data data;
899
900         struct scatterlist sg;
901
902         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
903                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
904                         continue;
905                 if (!mmc_card_sd(card))
906                         continue;
907
908                 err = mmc_select_card(host, card);
909                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
910                         mmc_card_set_dead(card);
911                         continue;
912                 }
913
914                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
915
916                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
917                 cmd.arg = card->rca << 16;
918                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
919
920                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
921                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
922                         mmc_card_set_dead(card);
923                         continue;
924                 }
925
926                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
927
928                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
929                 cmd.arg = 0;
930                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
931
932                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
933
934                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
935                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
936                 data.blksz_bits = 3;
937                 data.blocks = 1;
938                 data.flags = MMC_DATA_READ;
939                 data.sg = &sg;
940                 data.sg_len = 1;
941
942                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
943
944                 mrq.cmd = &cmd;
945                 mrq.data = &data;
946
947                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
948
949                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
950
951                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
952                         mmc_card_set_dead(card);
953                         continue;
954                 }
955
956                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
957                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
958
959                 mmc_decode_scr(card);
960         }
961
962         mmc_deselect_cards(host);
963 }
964
965 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
966 {
967         struct mmc_card *card;
968         unsigned int max_dtr = host->f_max;
969
970         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
971                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
972                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
973
974         pr_debug("MMC: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
975                  max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
976
977         return max_dtr;
978 }
979
980 /*
981  * Check whether cards we already know about are still present.
982  * We do this by requesting status, and checking whether a card
983  * responds.
984  *
985  * A request for status does not cause a state change in data
986  * transfer mode.
987  */
988 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
989 {
990         struct list_head *l, *n;
991
992         mmc_deselect_cards(host);
993
994         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
995                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
996                 struct mmc_command cmd;
997                 int err;
998
999                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
1000                 cmd.arg = card->rca << 16;
1001                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1002
1003                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
1004                 if (err == MMC_ERR_NONE)
1005                         continue;
1006
1007                 mmc_card_set_dead(card);
1008         }
1009 }
1010
1011 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1012 {
1013         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1014                 int err;
1015                 u32 ocr;
1016
1017                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1018
1019                 mmc_power_up(host);
1020                 mmc_idle_cards(host);
1021
1022                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1023
1024                 /*
1025                  * If we fail to detect any SD cards then try
1026                  * searching for MMC cards.
1027                  */
1028                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1029                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1030
1031                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1032                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1033                                 return;
1034                 }
1035
1036                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1037
1038                 /*
1039                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1040                  * need to tell some cards to go back to the idle
1041                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1042                  * respond.
1043                  */
1044                 if (host->ocr)
1045                         mmc_idle_cards(host);
1046         } else {
1047                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1048                 host->ios.clock = host->f_min;
1049                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1050
1051                 /*
1052                  * We should remember the OCR mask from the existing
1053                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1054                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1055                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1056                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1057                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1058                  * well, while keeping their queues at bay.
1059                  *
1060                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1061                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1062                  * they drop off the bus.
1063                  */
1064         }
1065
1066         if (host->ocr == 0)
1067                 return;
1068
1069         /*
1070          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1071          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1072          * (My SanDisk card seems to need this.)
1073          */
1074         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1075                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1076         else
1077                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1078
1079         mmc_discover_cards(host);
1080
1081         /*
1082          * Ok, now switch to push-pull mode.
1083          */
1084         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1085         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1086
1087         mmc_read_csds(host);
1088
1089         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1090                 mmc_read_scrs(host);
1091 }
1092
1093
1094 /**
1095  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1096  *      @host: host which changed state.
1097  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1098  *
1099  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1100  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1101  */
1102 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1103 {
1104         if (delay)
1105                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1106         else
1107                 schedule_work(&host->detect);
1108 }
1109
1110 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1111
1112
1113 static void mmc_rescan(void *data)
1114 {
1115         struct mmc_host *host = data;
1116         struct list_head *l, *n;
1117
1118         mmc_claim_host(host);
1119
1120         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1121                 mmc_check_cards(host);
1122
1123         mmc_setup(host);
1124
1125         if (!list_empty(&host->cards)) {
1126                 /*
1127                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1128                  * attached cards and the host support.
1129                  */
1130                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1131                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1132         }
1133
1134         mmc_release_host(host);
1135
1136         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1137                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1138
1139                 /*
1140                  * If this is a new and good card, register it.
1141                  */
1142                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1143                         if (mmc_register_card(card))
1144                                 mmc_card_set_dead(card);
1145                         else
1146                                 mmc_card_set_present(card);
1147                 }
1148
1149                 /*
1150                  * If this card is dead, destroy it.
1151                  */
1152                 if (mmc_card_dead(card)) {
1153                         list_del(&card->node);
1154                         mmc_remove_card(card);
1155                 }
1156         }
1157
1158         /*
1159          * If we discover that there are no cards on the
1160          * bus, turn off the clock and power down.
1161          */
1162         if (list_empty(&host->cards))
1163                 mmc_power_off(host);
1164 }
1165
1166
1167 /**
1168  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1169  *      @extra: sizeof private data structure
1170  *      @dev: pointer to host device model structure
1171  *
1172  *      Initialise the per-host structure.
1173  */
1174 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1175 {
1176         struct mmc_host *host;
1177
1178         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1179         if (host) {
1180                 spin_lock_init(&host->lock);
1181                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1182                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1183                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1184
1185                 /*
1186                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1187                  * They have to set these according to their abilities.
1188                  */
1189                 host->max_hw_segs = 1;
1190                 host->max_phys_segs = 1;
1191                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1192                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1193         }
1194
1195         return host;
1196 }
1197
1198 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1199
1200 /**
1201  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1202  *      @host: mmc host
1203  */
1204 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1205 {
1206         int ret;
1207
1208         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1209         if (ret == 0) {
1210                 mmc_power_off(host);
1211                 mmc_detect_change(host, 0);
1212         }
1213
1214         return ret;
1215 }
1216
1217 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1218
1219 /**
1220  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1221  *      @host: mmc host
1222  *
1223  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1224  *      and power down the MMC bus.
1225  */
1226 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1227 {
1228         struct list_head *l, *n;
1229
1230         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1231                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1232
1233                 mmc_remove_card(card);
1234         }
1235
1236         mmc_power_off(host);
1237         mmc_remove_host_sysfs(host);
1238 }
1239
1240 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1241
1242 /**
1243  *      mmc_free_host - free the host structure
1244  *      @host: mmc host
1245  *
1246  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1247  */
1248 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1249 {
1250         flush_scheduled_work();
1251         mmc_free_host_sysfs(host);
1252 }
1253
1254 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1255
1256 #ifdef CONFIG_PM
1257
1258 /**
1259  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1260  *      @host: mmc host
1261  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1262  */
1263 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1264 {
1265         mmc_claim_host(host);
1266         mmc_deselect_cards(host);
1267         mmc_power_off(host);
1268         mmc_release_host(host);
1269
1270         return 0;
1271 }
1272
1273 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1274
1275 /**
1276  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1277  *      @host: mmc host
1278  */
1279 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1280 {
1281         mmc_rescan(host);
1282
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1287
1288 #endif
1289
1290 MODULE_LICENSE("GPL");