drivers/mmc/mmc.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/mmc.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
   5  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
   6  *  SD support Copyright (C) 2005 Pierre Ossman, All Rights Reserved.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  */
  12 #include <linux/config.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/completion.h>
  17 #include <linux/device.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/pagemap.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <asm/scatterlist.h>
  22 #include <linux/scatterlist.h>
  23
  24 #include <linux/mmc/card.h>
  25 #include <linux/mmc/host.h>
  26 #include <linux/mmc/protocol.h>
  27
  28 #include "mmc.h"
  29
  30 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
  31 #define DBG(x...)       printk(KERN_DEBUG x)
  32 #else
  33 #define DBG(x...)       do { } while (0)
  34 #endif
  35
  36 #define CMD_RETRIES     3
  37
  38 /*
  39  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
  40  */
  41 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
  42         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
  43         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
  44         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
  45 };
  46
  47 static const unsigned int tran_exp[] = {
  48         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  49         0,              0,              0,              0
  50 };
  51
  52 static const unsigned char tran_mant[] = {
  53         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  54         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  55 };
  56
  57 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  58         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  59 };
  60
  61 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  62         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  63         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  64 };
  65
  66
  67 /**
  68  *      mmc_request_done - finish processing an MMC command
  69  *      @host: MMC host which completed command
  70  *      @mrq: MMC request which completed
  71  *
  72  *      MMC drivers should call this function when they have completed
  73  *      their processing of a command.  This should be called before the
  74  *      data part of the command has completed.
  75  */
  76 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
  77 {
  78         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
  79         int err = mrq->cmd->error;
  80         DBG("MMC: req done (%02x): %d: %08x %08x %08x %08x\n", cmd->opcode,
  81             err, cmd->resp[0], cmd->resp[1], cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
  82
  83         if (err && cmd->retries) {
  84                 cmd->retries--;
  85                 cmd->error = 0;
  86                 host->ops->request(host, mrq);
  87         } else if (mrq->done) {
  88                 mrq->done(mrq);
  89         }
  90 }
  91
  92 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
  93
  94 /**
  95  *      mmc_start_request - start a command on a host
  96  *      @host: MMC host to start command on
  97  *      @mrq: MMC request to start
  98  *
  99  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
 100  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
 101  */
 102 void
 103 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 104 {
 105         DBG("MMC: starting cmd %02x arg %08x flags %08x\n",
 106             mrq->cmd->opcode, mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
 107
 108         WARN_ON(host->card_busy == NULL);
 109
 110         mrq->cmd->error = 0;
 111         mrq->cmd->mrq = mrq;
 112         if (mrq->data) {
 113                 mrq->cmd->data = mrq->data;
 114                 mrq->data->error = 0;
 115                 mrq->data->mrq = mrq;
 116                 if (mrq->stop) {
 117                         mrq->data->stop = mrq->stop;
 118                         mrq->stop->error = 0;
 119                         mrq->stop->mrq = mrq;
 120                 }
 121         }
 122         host->ops->request(host, mrq);
 123 }
 124
 125 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
 126
 127 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
 128 {
 129         complete(mrq->done_data);
 130 }
 131
 132 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 133 {
 134         DECLARE_COMPLETION(complete);
 135
 136         mrq->done_data = &complete;
 137         mrq->done = mmc_wait_done;
 138
 139         mmc_start_request(host, mrq);
 140
 141         wait_for_completion(&complete);
 142
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
 147
 148 /**
 149  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
 150  *      @host: MMC host to start command
 151  *      @cmd: MMC command to start
 152  *      @retries: maximum number of retries
 153  *
 154  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
 155  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
 156  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
 157  */
 158 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
 159 {
 160         struct mmc_request mrq;
 161
 162         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 163
 164         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 165
 166         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 167         cmd->retries = retries;
 168
 169         mrq.cmd = cmd;
 170         cmd->data = NULL;
 171
 172         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 173
 174         return cmd->error;
 175 }
 176
 177 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
 178
 179 /**
 180  *      mmc_wait_for_app_cmd - start an application command and wait for
 181                                completion
 182  *      @host: MMC host to start command
 183  *      @rca: RCA to send MMC_APP_CMD to
 184  *      @cmd: MMC command to start
 185  *      @retries: maximum number of retries
 186  *
 187  *      Sends a MMC_APP_CMD, checks the card response, sends the command
 188  *      in the parameter and waits for it to complete. Return any error
 189  *      that occurred while the command was executing.  Do not attempt to
 190  *      parse the response.
 191  */
 192 int mmc_wait_for_app_cmd(struct mmc_host *host, unsigned int rca,
 193         struct mmc_command *cmd, int retries)
 194 {
 195         struct mmc_request mrq;
 196         struct mmc_command appcmd;
 197
 198         int i, err;
 199
 200         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 201         BUG_ON(retries < 0);
 202
 203         err = MMC_ERR_INVALID;
 204
 205         /*
 206          * We have to resend MMC_APP_CMD for each attempt so
 207          * we cannot use the retries field in mmc_command.
 208          */
 209         for (i = 0;i <= retries;i++) {
 210                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 211
 212                 appcmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 213                 appcmd.arg = rca << 16;
 214                 appcmd.flags = MMC_RSP_R1;
 215                 appcmd.retries = 0;
 216                 memset(appcmd.resp, 0, sizeof(appcmd.resp));
 217                 appcmd.data = NULL;
 218
 219                 mrq.cmd = &appcmd;
 220                 appcmd.data = NULL;
 221
 222                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 223
 224                 if (appcmd.error) {
 225                         err = appcmd.error;
 226                         continue;
 227                 }
 228
 229                 /* Check that card supported application commands */
 230                 if (!(appcmd.resp[0] & R1_APP_CMD))
 231                         return MMC_ERR_FAILED;
 232
 233                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 234
 235                 memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 236                 cmd->retries = 0;
 237
 238                 mrq.cmd = cmd;
 239                 cmd->data = NULL;
 240
 241                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 242
 243                 err = cmd->error;
 244                 if (cmd->error == MMC_ERR_NONE)
 245                         break;
 246         }
 247
 248         return err;
 249 }
 250
 251 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_app_cmd);
 252
 253 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
 254
 255 /**
 256  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
 257  *      @host: mmc host to claim
 258  *      @card: mmc card to claim host for
 259  *
 260  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
 261  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
 262  *      the card before returning.
 263  *
 264  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
 265  */
 266 int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 267 {
 268         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 269         unsigned long flags;
 270         int err = 0;
 271
 272         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
 273         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 274         while (1) {
 275                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 276                 if (host->card_busy == NULL)
 277                         break;
 278                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 279                 schedule();
 280                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 281         }
 282         set_current_state(TASK_RUNNING);
 283         host->card_busy = card;
 284         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 285         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
 286
 287         if (card != (void *)-1) {
 288                 err = mmc_select_card(host, card);
 289                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 290                         return err;
 291         }
 292
 293         return err;
 294 }
 295
 296 EXPORT_SYMBOL(__mmc_claim_host);
 297
 298 /**
 299  *      mmc_release_host - release a host
 300  *      @host: mmc host to release
 301  *
 302  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
 303  *      for their operations.
 304  */
 305 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
 306 {
 307         unsigned long flags;
 308
 309         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 310
 311         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 312         host->card_busy = NULL;
 313         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 314
 315         wake_up(&host->wq);
 316 }
 317
 318 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
 319
 320 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 321 {
 322         int err;
 323         struct mmc_command cmd;
 324
 325         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 326
 327         if (host->card_selected == card)
 328                 return MMC_ERR_NONE;
 329
 330         host->card_selected = card;
 331
 332         cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 333         cmd.arg = card->rca << 16;
 334         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 335
 336         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 337         if (err != MMC_ERR_NONE)
 338                 return err;
 339
 340         /*
 341          * Default bus width is 1 bit.
 342          */
 343         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 344
 345         /*
 346          * We can only change the bus width of the selected
 347          * card so therefore we have to put the handling
 348          * here.
 349          */
 350         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
 351                 /*
 352                  * The card is in 1 bit mode by default so
 353                  * we only need to change if it supports the
 354                  * wider version.
 355                  */
 356                 if (mmc_card_sd(card) &&
 357                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 358                         struct mmc_command cmd;
 359                         cmd.opcode = SD_APP_SET_BUS_WIDTH;
 360                         cmd.arg = SD_BUS_WIDTH_4;
 361                         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 362
 363                         err = mmc_wait_for_app_cmd(host, card->rca, &cmd,
 364                                 CMD_RETRIES);
 365                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 366                                 return err;
 367
 368                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
 369                 }
 370         }
 371
 372         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 373
 374         return MMC_ERR_NONE;
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Ensure that no card is selected.
 379  */
 380 static void mmc_deselect_cards(struct mmc_host *host)
 381 {
 382         struct mmc_command cmd;
 383
 384         if (host->card_selected) {
 385                 host->card_selected = NULL;
 386
 387                 cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 388                 cmd.arg = 0;
 389                 cmd.flags = MMC_RSP_NONE;
 390
 391                 mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 392         }
 393 }
 394
 395
 396 static inline void mmc_delay(unsigned int ms)
 397 {
 398         if (ms < HZ / 1000) {
 399                 yield();
 400                 mdelay(ms);
 401         } else {
 402                 msleep_interruptible (ms);
 403         }
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Mask off any voltages we don't support and select
 408  * the lowest voltage
 409  */
 410 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
 411 {
 412         int bit;
 413
 414         ocr &= host->ocr_avail;
 415
 416         bit = ffs(ocr);
 417         if (bit) {
 418                 bit -= 1;
 419
 420                 ocr = 3 << bit;
 421
 422                 host->ios.vdd = bit;
 423                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 424         } else {
 425                 ocr = 0;
 426         }
 427
 428         return ocr;
 429 }
 430
 431 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
 432         ({                                                              \
 433                 const int __size = size;                                \
 434                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
 435                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
 436                 const int __shft = (start) & 31;                        \
 437                 u32 __res;                                              \
 438                                                                         \
 439                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
 440                 if (__size + __shft > 32)                               \
 441                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
 442                 __res & __mask;                                         \
 443         })
 444
 445 /*
 446  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
 447  */
 448 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
 449 {
 450         u32 *resp = card->raw_cid;
 451
 452         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
 453
 454         if (mmc_card_sd(card)) {
 455                 /*
 456                  * SD doesn't currently have a version field so we will
 457                  * have to assume we can parse this.
 458                  */
 459                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 460                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 461                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 462                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 463                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 464                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 465                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 466                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 467                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 468                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
 469                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
 470                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
 471
 472                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
 473         } else {
 474                 /*
 475                  * The selection of the format here is based upon published
 476                  * specs from sandisk and from what people have reported.
 477                  */
 478                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
 479                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
 480                 case 1: /* MMC v1.4 */
 481                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
 482                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 483                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 484                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 485                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 486                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 487                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 488                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
 489                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
 490                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
 491                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
 492                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 493                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 494                         break;
 495
 496                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
 497                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
 498                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 499                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 500                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 501                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 502                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 503                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 504                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 505                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 506                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
 507                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 508                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 509                         break;
 510
 511                 default:
 512                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
 513                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
 514                         mmc_card_set_bad(card);
 515                         break;
 516                 }
 517         }
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 522  */
 523 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 524 {
 525         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 526         unsigned int e, m, csd_struct;
 527         u32 *resp = card->raw_csd;
 528
 529         if (mmc_card_sd(card)) {
 530                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 531                 if (csd_struct != 0) {
 532                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 533                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 534                         mmc_card_set_bad(card);
 535                         return;
 536                 }
 537
 538                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 539                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 540                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 541                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 542
 543                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 544                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 545                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 546                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 547
 548                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 549                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 550                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 551
 552                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 553         } else {
 554                 /*
 555                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
 556                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
 557                  */
 558                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 559                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
 560                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 561                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 562                         mmc_card_set_bad(card);
 563                         return;
 564                 }
 565
 566                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
 567                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 568                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 569                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 570                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 571
 572                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 573                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 574                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 575                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 576
 577                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 578                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 579                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 580
 581                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 582         }
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 587  */
 588 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 589 {
 590         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 591         unsigned int scr_struct;
 592         u32 resp[4];
 593
 594         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
 595
 596         resp[3] = card->raw_scr[1];
 597         resp[2] = card->raw_scr[0];
 598
 599         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 600         if (scr_struct != 0) {
 601                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 602                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 603                 mmc_card_set_bad(card);
 604                 return;
 605         }
 606
 607         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 608         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 609 }
 610
 611 /*
 612  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
 613  */
 614 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
 615 {
 616         struct mmc_card *card;
 617
 618         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 619                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
 620                         return card;
 621         }
 622         return NULL;
 623 }
 624
 625 /*
 626  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
 627  */
 628 static struct mmc_card *
 629 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
 630 {
 631         struct mmc_card *card, *c;
 632         unsigned int rca = *frca;
 633
 634         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
 635         if (!card)
 636                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 637
 638         mmc_init_card(card, host);
 639         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
 640
 641  again:
 642         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
 643                 if (c->rca == rca) {
 644                         rca++;
 645                         goto again;
 646                 }
 647
 648         card->rca = rca;
 649
 650         *frca = rca;
 651
 652         return card;
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Tell attached cards to go to IDLE state
 657  */
 658 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
 659 {
 660         struct mmc_command cmd;
 661
 662         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
 663         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 664
 665         mmc_delay(1);
 666
 667         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
 668         cmd.arg = 0;
 669         cmd.flags = MMC_RSP_NONE;
 670
 671         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 672
 673         mmc_delay(1);
 674
 675         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 676         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 677
 678         mmc_delay(1);
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
 683  * First, we enable power to the card without the clock running.
 684  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
 685  * enable the bus drivers and clock to the card.
 686  *
 687  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
 688  *
 689  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
 690  * initial MMC_POWER_UP stage.
 691  */
 692 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
 693 {
 694         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
 695
 696         host->ios.vdd = bit;
 697         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 698         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 699         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
 700         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 701         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 702
 703         mmc_delay(1);
 704
 705         host->ios.clock = host->f_min;
 706         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
 707         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 708
 709         mmc_delay(2);
 710 }
 711
 712 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
 713 {
 714         host->ios.clock = 0;
 715         host->ios.vdd = 0;
 716         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 717         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 718         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
 719         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 720         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 721 }
 722
 723 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 724 {
 725         struct mmc_command cmd;
 726         int i, err = 0;
 727
 728         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
 729         cmd.arg = ocr;
 730         cmd.flags = MMC_RSP_R3;
 731
 732         for (i = 100; i; i--) {
 733                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 734                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 735                         break;
 736
 737                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 738                         break;
 739
 740                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 741
 742                 mmc_delay(10);
 743         }
 744
 745         if (rocr)
 746                 *rocr = cmd.resp[0];
 747
 748         return err;
 749 }
 750
 751 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 752 {
 753         struct mmc_command cmd;
 754         int i, err = 0;
 755
 756         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
 757         cmd.arg = ocr;
 758         cmd.flags = MMC_RSP_R3;
 759
 760         for (i = 100; i; i--) {
 761                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
 762                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 763                         break;
 764
 765                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 766                         break;
 767
 768                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 769
 770                 mmc_delay(10);
 771         }
 772
 773         if (rocr)
 774                 *rocr = cmd.resp[0];
 775
 776         return err;
 777 }
 778
 779 /*
 780  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
 781  * times out, it is not an error; there are no further cards
 782  * to be discovered.  Add new cards to the list.
 783  *
 784  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
 785  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
 786  */
 787 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
 788 {
 789         struct mmc_card *card;
 790         unsigned int first_rca = 1, err;
 791
 792         while (1) {
 793                 struct mmc_command cmd;
 794
 795                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
 796                 cmd.arg = 0;
 797                 cmd.flags = MMC_RSP_R2;
 798
 799                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 800                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
 801                         err = MMC_ERR_NONE;
 802                         break;
 803                 }
 804                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 805                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
 806                                 mmc_hostname(host), err);
 807                         break;
 808                 }
 809
 810                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
 811                 if (!card) {
 812                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
 813                         if (IS_ERR(card)) {
 814                                 err = PTR_ERR(card);
 815                                 break;
 816                         }
 817                         list_add(&card->node, &host->cards);
 818                 }
 819
 820                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
 821
 822                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
 823                         mmc_card_set_sd(card);
 824
 825                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
 826                         cmd.arg = 0;
 827                         cmd.flags = MMC_RSP_R6;
 828
 829                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 830                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 831                                 mmc_card_set_dead(card);
 832                         else {
 833                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
 834
 835                                 if (!host->ops->get_ro) {
 836                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 837                                                 "support reading read-only "
 838                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 839                                                 mmc_hostname(host));
 840                                 } else {
 841                                         if (host->ops->get_ro(host))
 842                                                 mmc_card_set_readonly(card);
 843                                 }
 844                         }
 845                 } else {
 846                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
 847                         cmd.arg = card->rca << 16;
 848                         cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 849
 850                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 851                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 852                                 mmc_card_set_dead(card);
 853                 }
 854         }
 855 }
 856
 857 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
 858 {
 859         struct mmc_card *card;
 860
 861         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 862                 struct mmc_command cmd;
 863                 int err;
 864
 865                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 866                         continue;
 867
 868                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
 869                 cmd.arg = card->rca << 16;
 870                 cmd.flags = MMC_RSP_R2;
 871
 872                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 873                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 874                         mmc_card_set_dead(card);
 875                         continue;
 876                 }
 877
 878                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
 879
 880                 mmc_decode_csd(card);
 881                 mmc_decode_cid(card);
 882         }
 883 }
 884
 885 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
 886 {
 887         int err;
 888         struct mmc_card *card;
 889
 890         struct mmc_request mrq;
 891         struct mmc_command cmd;
 892         struct mmc_data data;
 893
 894         struct scatterlist sg;
 895
 896         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 897                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 898                         continue;
 899                 if (!mmc_card_sd(card))
 900                         continue;
 901
 902                 err = mmc_select_card(host, card);
 903                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 904                         mmc_card_set_dead(card);
 905                         continue;
 906                 }
 907
 908                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 909
 910                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 911                 cmd.arg = card->rca << 16;
 912                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 913
 914                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 915                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
 916                         mmc_card_set_dead(card);
 917                         continue;
 918                 }
 919
 920                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 921
 922                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
 923                 cmd.arg = 0;
 924                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 925
 926                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
 927
 928                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
 929                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
 930                 data.blksz_bits = 3;
 931                 data.blocks = 1;
 932                 data.flags = MMC_DATA_READ;
 933                 data.sg = &sg;
 934                 data.sg_len = 1;
 935
 936                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 937
 938                 mrq.cmd = &cmd;
 939                 mrq.data = &data;
 940
 941                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
 942
 943                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 944
 945                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
 946                         mmc_card_set_dead(card);
 947                         continue;
 948                 }
 949
 950                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
 951                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
 952
 953                 mmc_decode_scr(card);
 954         }
 955
 956         mmc_deselect_cards(host);
 957 }
 958
 959 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
 960 {
 961         struct mmc_card *card;
 962         unsigned int max_dtr = host->f_max;
 963
 964         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
 965                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
 966                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
 967
 968         DBG("MMC: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
 969             max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
 970
 971         return max_dtr;
 972 }
 973
 974 /*
 975  * Check whether cards we already know about are still present.
 976  * We do this by requesting status, and checking whether a card
 977  * responds.
 978  *
 979  * A request for status does not cause a state change in data
 980  * transfer mode.
 981  */
 982 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
 983 {
 984         struct list_head *l, *n;
 985
 986         mmc_deselect_cards(host);
 987
 988         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
 989                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
 990                 struct mmc_command cmd;
 991                 int err;
 992
 993                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
 994                 cmd.arg = card->rca << 16;
 995                 cmd.flags = MMC_RSP_R1;
 996
 997                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 998                 if (err == MMC_ERR_NONE)
 999                         continue;
1000
1001                 mmc_card_set_dead(card);
1002         }
1003 }
1004
1005 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1006 {
1007         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1008                 int err;
1009                 u32 ocr;
1010
1011                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1012
1013                 mmc_power_up(host);
1014                 mmc_idle_cards(host);
1015
1016                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1017
1018                 /*
1019                  * If we fail to detect any SD cards then try
1020                  * searching for MMC cards.
1021                  */
1022                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1023                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1024
1025                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1026                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1027                                 return;
1028                 }
1029
1030                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1031
1032                 /*
1033                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1034                  * need to tell some cards to go back to the idle
1035                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1036                  * respond.
1037                  */
1038                 if (host->ocr)
1039                         mmc_idle_cards(host);
1040         } else {
1041                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1042                 host->ios.clock = host->f_min;
1043                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1044
1045                 /*
1046                  * We should remember the OCR mask from the existing
1047                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1048                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1049                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1050                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1051                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1052                  * well, while keeping their queues at bay.
1053                  *
1054                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1055                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1056                  * they drop off the bus.
1057                  */
1058         }
1059
1060         if (host->ocr == 0)
1061                 return;
1062
1063         /*
1064          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1065          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1066          * (My SanDisk card seems to need this.)
1067          */
1068         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1069                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1070         else
1071                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1072
1073         mmc_discover_cards(host);
1074
1075         /*
1076          * Ok, now switch to push-pull mode.
1077          */
1078         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1079         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1080
1081         mmc_read_csds(host);
1082
1083         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1084                 mmc_read_scrs(host);
1085 }
1086
1087
1088 /**
1089  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1090  *      @host: host which changed state.
1091  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1092  *
1093  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1094  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1095  */
1096 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1097 {
1098         if (delay)
1099                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1100         else
1101                 schedule_work(&host->detect);
1102 }
1103
1104 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1105
1106
1107 static void mmc_rescan(void *data)
1108 {
1109         struct mmc_host *host = data;
1110         struct list_head *l, *n;
1111
1112         mmc_claim_host(host);
1113
1114         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1115                 mmc_check_cards(host);
1116
1117         mmc_setup(host);
1118
1119         if (!list_empty(&host->cards)) {
1120                 /*
1121                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1122                  * attached cards and the host support.
1123                  */
1124                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1125                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1126         }
1127
1128         mmc_release_host(host);
1129
1130         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1131                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1132
1133                 /*
1134                  * If this is a new and good card, register it.
1135                  */
1136                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1137                         if (mmc_register_card(card))
1138                                 mmc_card_set_dead(card);
1139                         else
1140                                 mmc_card_set_present(card);
1141                 }
1142
1143                 /*
1144                  * If this card is dead, destroy it.
1145                  */
1146                 if (mmc_card_dead(card)) {
1147                         list_del(&card->node);
1148                         mmc_remove_card(card);
1149                 }
1150         }
1151
1152         /*
1153          * If we discover that there are no cards on the
1154          * bus, turn off the clock and power down.
1155          */
1156         if (list_empty(&host->cards))
1157                 mmc_power_off(host);
1158 }
1159
1160
1161 /**
1162  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1163  *      @extra: sizeof private data structure
1164  *      @dev: pointer to host device model structure
1165  *
1166  *      Initialise the per-host structure.
1167  */
1168 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1169 {
1170         struct mmc_host *host;
1171
1172         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1173         if (host) {
1174                 spin_lock_init(&host->lock);
1175                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1176                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1177                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1178
1179                 /*
1180                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1181                  * They have to set these according to their abilities.
1182                  */
1183                 host->max_hw_segs = 1;
1184                 host->max_phys_segs = 1;
1185                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1186                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1187         }
1188
1189         return host;
1190 }
1191
1192 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1193
1194 /**
1195  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1196  *      @host: mmc host
1197  */
1198 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1199 {
1200         int ret;
1201
1202         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1203         if (ret == 0) {
1204                 mmc_power_off(host);
1205                 mmc_detect_change(host, 0);
1206         }
1207
1208         return ret;
1209 }
1210
1211 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1212
1213 /**
1214  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1215  *      @host: mmc host
1216  *
1217  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1218  *      and power down the MMC bus.
1219  */
1220 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1221 {
1222         struct list_head *l, *n;
1223
1224         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1225                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1226
1227                 mmc_remove_card(card);
1228         }
1229
1230         mmc_power_off(host);
1231         mmc_remove_host_sysfs(host);
1232 }
1233
1234 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1235
1236 /**
1237  *      mmc_free_host - free the host structure
1238  *      @host: mmc host
1239  *
1240  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1241  */
1242 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1243 {
1244         flush_scheduled_work();
1245         mmc_free_host_sysfs(host);
1246 }
1247
1248 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1249
1250 #ifdef CONFIG_PM
1251
1252 /**
1253  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1254  *      @host: mmc host
1255  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1256  */
1257 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1258 {
1259         mmc_claim_host(host);
1260         mmc_deselect_cards(host);
1261         mmc_power_off(host);
1262         mmc_release_host(host);
1263
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1268
1269 /**
1270  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1271  *      @host: mmc host
1272  */
1273 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1274 {
1275         mmc_rescan(host);
1276
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1281
1282 #endif
1283
1284 MODULE_LICENSE("GPL");