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 <asm/mach-types.h>
  25
  26 #include <linux/mmc/card.h>
  27 #include <linux/mmc/host.h>
  28 #include <linux/mmc/protocol.h>
  29
  30 #include "mmc.h"
  31
  32 #ifdef CONFIG_MMC_DEBUG
  33 #define DBG(x...)       printk(KERN_DEBUG x)
  34 #else
  35 #define DBG(x...)       do { } while (0)
  36 #endif
  37
  38 #define CMD_RETRIES     3
  39
  40 /*
  41  * OCR Bit positions to 10s of Vdd mV.
  42  */
  43 static const unsigned short mmc_ocr_bit_to_vdd[] = {
  44         150,    155,    160,    165,    170,    180,    190,    200,
  45         210,    220,    230,    240,    250,    260,    270,    280,
  46         290,    300,    310,    320,    330,    340,    350,    360
  47 };
  48
  49 static const unsigned int tran_exp[] = {
  50         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  51         0,              0,              0,              0
  52 };
  53
  54 static const unsigned char tran_mant[] = {
  55         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  56         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  57 };
  58
  59 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  60         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  61 };
  62
  63 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  64         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  65         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  66 };
  67
  68
  69 /**
  70  *      mmc_request_done - finish processing an MMC command
  71  *      @host: MMC host which completed command
  72  *      @mrq: MMC request which completed
  73  *
  74  *      MMC drivers should call this function when they have completed
  75  *      their processing of a command.  This should be called before the
  76  *      data part of the command has completed.
  77  */
  78 void mmc_request_done(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
  79 {
  80         struct mmc_command *cmd = mrq->cmd;
  81         int err = mrq->cmd->error;
  82         DBG("MMC: req done (%02x): %d: %08x %08x %08x %08x\n", cmd->opcode,
  83             err, cmd->resp[0], cmd->resp[1], cmd->resp[2], cmd->resp[3]);
  84
  85         if (err && cmd->retries) {
  86                 cmd->retries--;
  87                 cmd->error = 0;
  88                 host->ops->request(host, mrq);
  89         } else if (mrq->done) {
  90                 mrq->done(mrq);
  91         }
  92 }
  93
  94 EXPORT_SYMBOL(mmc_request_done);
  95
  96 /**
  97  *      mmc_start_request - start a command on a host
  98  *      @host: MMC host to start command on
  99  *      @mrq: MMC request to start
 100  *
 101  *      Queue a command on the specified host.  We expect the
 102  *      caller to be holding the host lock with interrupts disabled.
 103  */
 104 void
 105 mmc_start_request(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 106 {
 107         DBG("MMC: starting cmd %02x arg %08x flags %08x\n",
 108             mrq->cmd->opcode, mrq->cmd->arg, mrq->cmd->flags);
 109
 110         WARN_ON(host->card_busy == NULL);
 111
 112         mrq->cmd->error = 0;
 113         mrq->cmd->mrq = mrq;
 114         if (mrq->data) {
 115                 mrq->cmd->data = mrq->data;
 116                 mrq->data->error = 0;
 117                 mrq->data->mrq = mrq;
 118                 if (mrq->stop) {
 119                         mrq->data->stop = mrq->stop;
 120                         mrq->stop->error = 0;
 121                         mrq->stop->mrq = mrq;
 122                 }
 123         }
 124         host->ops->request(host, mrq);
 125 }
 126
 127 EXPORT_SYMBOL(mmc_start_request);
 128
 129 static void mmc_wait_done(struct mmc_request *mrq)
 130 {
 131         complete(mrq->done_data);
 132 }
 133
 134 int mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq)
 135 {
 136         DECLARE_COMPLETION(complete);
 137
 138         mrq->done_data = &complete;
 139         mrq->done = mmc_wait_done;
 140
 141         mmc_start_request(host, mrq);
 142
 143         wait_for_completion(&complete);
 144
 145         return 0;
 146 }
 147
 148 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_req);
 149
 150 /**
 151  *      mmc_wait_for_cmd - start a command and wait for completion
 152  *      @host: MMC host to start command
 153  *      @cmd: MMC command to start
 154  *      @retries: maximum number of retries
 155  *
 156  *      Start a new MMC command for a host, and wait for the command
 157  *      to complete.  Return any error that occurred while the command
 158  *      was executing.  Do not attempt to parse the response.
 159  */
 160 int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries)
 161 {
 162         struct mmc_request mrq;
 163
 164         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 165
 166         memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 167
 168         memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 169         cmd->retries = retries;
 170
 171         mrq.cmd = cmd;
 172         cmd->data = NULL;
 173
 174         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 175
 176         return cmd->error;
 177 }
 178
 179 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_cmd);
 180
 181 /**
 182  *      mmc_wait_for_app_cmd - start an application command and wait for
 183                                completion
 184  *      @host: MMC host to start command
 185  *      @rca: RCA to send MMC_APP_CMD to
 186  *      @cmd: MMC command to start
 187  *      @retries: maximum number of retries
 188  *
 189  *      Sends a MMC_APP_CMD, checks the card response, sends the command
 190  *      in the parameter and waits for it to complete. Return any error
 191  *      that occurred while the command was executing.  Do not attempt to
 192  *      parse the response.
 193  */
 194 int mmc_wait_for_app_cmd(struct mmc_host *host, unsigned int rca,
 195         struct mmc_command *cmd, int retries)
 196 {
 197         struct mmc_request mrq;
 198         struct mmc_command appcmd;
 199
 200         int i, err;
 201
 202         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 203         BUG_ON(retries < 0);
 204
 205         err = MMC_ERR_INVALID;
 206
 207         /*
 208          * We have to resend MMC_APP_CMD for each attempt so
 209          * we cannot use the retries field in mmc_command.
 210          */
 211         for (i = 0;i <= retries;i++) {
 212                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 213
 214                 appcmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 215                 appcmd.arg = rca << 16;
 216                 appcmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 217                 appcmd.retries = 0;
 218                 memset(appcmd.resp, 0, sizeof(appcmd.resp));
 219                 appcmd.data = NULL;
 220
 221                 mrq.cmd = &appcmd;
 222                 appcmd.data = NULL;
 223
 224                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 225
 226                 if (appcmd.error) {
 227                         err = appcmd.error;
 228                         continue;
 229                 }
 230
 231                 /* Check that card supported application commands */
 232                 if (!(appcmd.resp[0] & R1_APP_CMD))
 233                         return MMC_ERR_FAILED;
 234
 235                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 236
 237                 memset(cmd->resp, 0, sizeof(cmd->resp));
 238                 cmd->retries = 0;
 239
 240                 mrq.cmd = cmd;
 241                 cmd->data = NULL;
 242
 243                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 244
 245                 err = cmd->error;
 246                 if (cmd->error == MMC_ERR_NONE)
 247                         break;
 248         }
 249
 250         return err;
 251 }
 252
 253 EXPORT_SYMBOL(mmc_wait_for_app_cmd);
 254
 255 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
 256
 257 /**
 258  *      __mmc_claim_host - exclusively claim a host
 259  *      @host: mmc host to claim
 260  *      @card: mmc card to claim host for
 261  *
 262  *      Claim a host for a set of operations.  If a valid card
 263  *      is passed and this wasn't the last card selected, select
 264  *      the card before returning.
 265  *
 266  *      Note: you should use mmc_card_claim_host or mmc_claim_host.
 267  */
 268 int __mmc_claim_host(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 269 {
 270         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 271         unsigned long flags;
 272         int err = 0;
 273
 274         add_wait_queue(&host->wq, &wait);
 275         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 276         while (1) {
 277                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 278                 if (host->card_busy == NULL)
 279                         break;
 280                 spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 281                 schedule();
 282                 spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 283         }
 284         set_current_state(TASK_RUNNING);
 285         host->card_busy = card;
 286         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 287         remove_wait_queue(&host->wq, &wait);
 288
 289         if (card != (void *)-1) {
 290                 err = mmc_select_card(host, card);
 291                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 292                         return err;
 293         }
 294
 295         return err;
 296 }
 297
 298 EXPORT_SYMBOL(__mmc_claim_host);
 299
 300 /**
 301  *      mmc_release_host - release a host
 302  *      @host: mmc host to release
 303  *
 304  *      Release a MMC host, allowing others to claim the host
 305  *      for their operations.
 306  */
 307 void mmc_release_host(struct mmc_host *host)
 308 {
 309         unsigned long flags;
 310
 311         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 312
 313         spin_lock_irqsave(&host->lock, flags);
 314         host->card_busy = NULL;
 315         spin_unlock_irqrestore(&host->lock, flags);
 316
 317         wake_up(&host->wq);
 318 }
 319
 320 EXPORT_SYMBOL(mmc_release_host);
 321
 322 static int mmc_select_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 323 {
 324         int err;
 325         struct mmc_command cmd;
 326
 327         BUG_ON(host->card_busy == NULL);
 328
 329         if (host->card_selected == card)
 330                 return MMC_ERR_NONE;
 331
 332         host->card_selected = card;
 333
 334         cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 335         cmd.arg = card->rca << 16;
 336         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 337
 338         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 339         if (err != MMC_ERR_NONE)
 340                 return err;
 341
 342         /*
 343          * Default bus width is 1 bit.
 344          */
 345         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 346
 347         /*
 348          * We can only change the bus width of the selected
 349          * card so therefore we have to put the handling
 350          * here.
 351          */
 352         if (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) {
 353                 /*
 354                  * The card is in 1 bit mode by default so
 355                  * we only need to change if it supports the
 356                  * wider version.
 357                  */
 358                 if (mmc_card_sd(card) &&
 359                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 360                         struct mmc_command cmd;
 361                         cmd.opcode = SD_APP_SET_BUS_WIDTH;
 362                         cmd.arg = SD_BUS_WIDTH_4;
 363                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 364
 365                         err = mmc_wait_for_app_cmd(host, card->rca, &cmd,
 366                                 CMD_RETRIES);
 367                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 368                                 return err;
 369
 370                         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_4;
 371                 }
 372         }
 373
 374         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 375
 376         return MMC_ERR_NONE;
 377 }
 378
 379 /*
 380  * Ensure that no card is selected.
 381  */
 382 static void mmc_deselect_cards(struct mmc_host *host)
 383 {
 384         struct mmc_command cmd;
 385
 386         if (host->card_selected) {
 387                 host->card_selected = NULL;
 388
 389                 cmd.opcode = MMC_SELECT_CARD;
 390                 cmd.arg = 0;
 391                 cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_AC;
 392
 393                 mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 394         }
 395 }
 396
 397
 398 static inline void mmc_delay(unsigned int ms)
 399 {
 400         if (ms < HZ / 1000) {
 401                 yield();
 402                 mdelay(ms);
 403         } else {
 404                 msleep_interruptible (ms);
 405         }
 406 }
 407
 408 /*
 409  * Mask off any voltages we don't support and select
 410  * the lowest voltage
 411  */
 412 static u32 mmc_select_voltage(struct mmc_host *host, u32 ocr)
 413 {
 414         int bit;
 415
 416         ocr &= host->ocr_avail;
 417
 418         bit = ffs(ocr);
 419         if (bit) {
 420                 bit -= 1;
 421
 422                 ocr = 3 << bit;
 423
 424                 host->ios.vdd = bit;
 425                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 426         } else {
 427                 ocr = 0;
 428         }
 429
 430         return ocr;
 431 }
 432
 433 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
 434         ({                                                              \
 435                 const int __size = size;                                \
 436                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
 437                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
 438                 const int __shft = (start) & 31;                        \
 439                 u32 __res;                                              \
 440                                                                         \
 441                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
 442                 if (__size + __shft > 32)                               \
 443                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
 444                 __res & __mask;                                         \
 445         })
 446
 447 /*
 448  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
 449  */
 450 static void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
 451 {
 452         u32 *resp = card->raw_cid;
 453
 454         memset(&card->cid, 0, sizeof(struct mmc_cid));
 455
 456         if (mmc_card_sd(card)) {
 457                 /*
 458                  * SD doesn't currently have a version field so we will
 459                  * have to assume we can parse this.
 460                  */
 461                 card->cid.manfid                = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 462                 card->cid.oemid                 = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 463                 card->cid.prod_name[0]          = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 464                 card->cid.prod_name[1]          = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 465                 card->cid.prod_name[2]          = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 466                 card->cid.prod_name[3]          = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 467                 card->cid.prod_name[4]          = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 468                 card->cid.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 469                 card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 470                 card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
 471                 card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
 472                 card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
 473
 474                 card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
 475         } else {
 476                 /*
 477                  * The selection of the format here is based upon published
 478                  * specs from sandisk and from what people have reported.
 479                  */
 480                 switch (card->csd.mmca_vsn) {
 481                 case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
 482                 case 1: /* MMC v1.4 */
 483                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
 484                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 485                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 486                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 487                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 488                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 489                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 490                         card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
 491                         card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
 492                         card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
 493                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
 494                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 495                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 496                         break;
 497
 498                 case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
 499                 case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
 500                 case 4: /* MMC v4 */
 501                         card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
 502                         card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
 503                         card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
 504                         card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
 505                         card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
 506                         card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
 507                         card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
 508                         card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
 509                         card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
 510                         card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
 511                         card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 512                         break;
 513
 514                 default:
 515                         printk("%s: card has unknown MMCA version %d\n",
 516                                 mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
 517                         mmc_card_set_bad(card);
 518                         break;
 519                 }
 520         }
 521 }
 522
 523 /*
 524  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 525  */
 526 static void mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 527 {
 528         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 529         unsigned int e, m, csd_struct;
 530         u32 *resp = card->raw_csd;
 531
 532         if (mmc_card_sd(card)) {
 533                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 534                 if (csd_struct != 0) {
 535                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 536                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 537                         mmc_card_set_bad(card);
 538                         return;
 539                 }
 540
 541                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 542                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 543                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 544                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 545
 546                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 547                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 548                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 549                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 550
 551                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 552                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 553                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 554
 555                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 556                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 557                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 558                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 559                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 560                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 561         } else {
 562                 /*
 563                  * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
 564                  * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
 565                  */
 566                 csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 567                 if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
 568                         printk("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 569                                 mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 570                         mmc_card_set_bad(card);
 571                         return;
 572                 }
 573
 574                 csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
 575                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 576                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 577                 csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 578                 csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 579
 580                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 581                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 582                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 583                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 584
 585                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 586                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 587                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 588
 589                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 590                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 591                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 592                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 593                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 594                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 595         }
 596 }
 597
 598 /*
 599  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 600  */
 601 static void mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 602 {
 603         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 604         unsigned int scr_struct;
 605         u32 resp[4];
 606
 607         BUG_ON(!mmc_card_sd(card));
 608
 609         resp[3] = card->raw_scr[1];
 610         resp[2] = card->raw_scr[0];
 611
 612         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 613         if (scr_struct != 0) {
 614                 printk("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 615                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 616                 mmc_card_set_bad(card);
 617                 return;
 618         }
 619
 620         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 621         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Locate a MMC card on this MMC host given a raw CID.
 626  */
 627 static struct mmc_card *mmc_find_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid)
 628 {
 629         struct mmc_card *card;
 630
 631         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 632                 if (memcmp(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid)) == 0)
 633                         return card;
 634         }
 635         return NULL;
 636 }
 637
 638 /*
 639  * Allocate a new MMC card, and assign a unique RCA.
 640  */
 641 static struct mmc_card *
 642 mmc_alloc_card(struct mmc_host *host, u32 *raw_cid, unsigned int *frca)
 643 {
 644         struct mmc_card *card, *c;
 645         unsigned int rca = *frca;
 646
 647         card = kmalloc(sizeof(struct mmc_card), GFP_KERNEL);
 648         if (!card)
 649                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 650
 651         mmc_init_card(card, host);
 652         memcpy(card->raw_cid, raw_cid, sizeof(card->raw_cid));
 653
 654  again:
 655         list_for_each_entry(c, &host->cards, node)
 656                 if (c->rca == rca) {
 657                         rca++;
 658                         goto again;
 659                 }
 660
 661         card->rca = rca;
 662
 663         *frca = rca;
 664
 665         return card;
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Tell attached cards to go to IDLE state
 670  */
 671 static void mmc_idle_cards(struct mmc_host *host)
 672 {
 673         struct mmc_command cmd;
 674
 675         host->ios.chip_select = MMC_CS_HIGH;
 676         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 677
 678         mmc_delay(1);
 679
 680         cmd.opcode = MMC_GO_IDLE_STATE;
 681         cmd.arg = 0;
 682         cmd.flags = MMC_RSP_NONE | MMC_CMD_BC;
 683
 684         mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 685
 686         mmc_delay(1);
 687
 688         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 689         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 690
 691         mmc_delay(1);
 692 }
 693
 694 /*
 695  * Apply power to the MMC stack.  This is a two-stage process.
 696  * First, we enable power to the card without the clock running.
 697  * We then wait a bit for the power to stabilise.  Finally,
 698  * enable the bus drivers and clock to the card.
 699  *
 700  * We must _NOT_ enable the clock prior to power stablising.
 701  *
 702  * If a host does all the power sequencing itself, ignore the
 703  * initial MMC_POWER_UP stage.
 704  */
 705 static void mmc_power_up(struct mmc_host *host)
 706 {
 707         int bit = fls(host->ocr_avail) - 1;
 708
 709         host->ios.vdd = bit;
 710         host->ios.clock = host->f_min;
 711         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 712         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 713         host->ios.power_mode = MMC_POWER_UP;
 714         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 715         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 716
 717         mmc_delay(1);
 718
 719         host->ios.power_mode = MMC_POWER_ON;
 720         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 721
 722         mmc_delay(2);
 723 }
 724
 725 static void mmc_power_off(struct mmc_host *host)
 726 {
 727         host->ios.clock = 0;
 728         host->ios.vdd = 0;
 729         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
 730         host->ios.chip_select = MMC_CS_DONTCARE;
 731         host->ios.power_mode = MMC_POWER_OFF;
 732         host->ios.bus_width = MMC_BUS_WIDTH_1;
 733         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
 734 }
 735
 736 static int mmc_send_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 737 {
 738         struct mmc_command cmd;
 739         int i, err = 0;
 740
 741         cmd.opcode = MMC_SEND_OP_COND;
 742         cmd.arg = ocr;
 743         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
 744
 745         for (i = 100; i; i--) {
 746                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 747                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 748                         break;
 749
 750                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 751                         break;
 752                 mmc_delay(1);
 753                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 754
 755                 mmc_delay(10);
 756         }
 757
 758         if (rocr)
 759                 *rocr = cmd.resp[0];
 760
 761         return err;
 762 }
 763
 764 static int mmc_send_app_op_cond(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *rocr)
 765 {
 766         struct mmc_command cmd;
 767         int i, err = 0;
 768
 769         cmd.opcode = SD_APP_OP_COND;
 770         cmd.arg = ocr;
 771         cmd.flags = MMC_RSP_R3 | MMC_CMD_BCR;
 772
 773         for (i = 100; i; i--) {
 774                 err = mmc_wait_for_app_cmd(host, 0, &cmd, CMD_RETRIES);
 775                 if (err != MMC_ERR_NONE)
 776                         break;
 777
 778                 if (cmd.resp[0] & MMC_CARD_BUSY || ocr == 0)
 779                         break;
 780
 781                 err = MMC_ERR_TIMEOUT;
 782
 783                 mmc_delay(10);
 784         }
 785
 786         if (rocr)
 787                 *rocr = cmd.resp[0];
 788
 789         return err;
 790 }
 791
 792 /*
 793  * Discover cards by requesting their CID.  If this command
 794  * times out, it is not an error; there are no further cards
 795  * to be discovered.  Add new cards to the list.
 796  *
 797  * Create a mmc_card entry for each discovered card, assigning
 798  * it an RCA, and save the raw CID for decoding later.
 799  */
 800 static void mmc_discover_cards(struct mmc_host *host)
 801 {
 802         struct mmc_card *card;
 803         unsigned int first_rca = 1, err;
 804
 805         while (1) {
 806                 struct mmc_command cmd;
 807
 808                 cmd.opcode = MMC_ALL_SEND_CID;
 809                 cmd.arg = 0;
 810                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_BCR;
 811
 812                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 813                 if (err == MMC_ERR_TIMEOUT) {
 814                         err = MMC_ERR_NONE;
 815                         break;
 816                 }
 817                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 818                         printk(KERN_ERR "%s: error requesting CID: %d\n",
 819                                 mmc_hostname(host), err);
 820                         break;
 821                 }
 822
 823                 card = mmc_find_card(host, cmd.resp);
 824                 if (!card) {
 825                         card = mmc_alloc_card(host, cmd.resp, &first_rca);
 826                         if (IS_ERR(card)) {
 827                                 err = PTR_ERR(card);
 828                                 break;
 829                         }
 830                         list_add(&card->node, &host->cards);
 831                 }
 832
 833                 card->state &= ~MMC_STATE_DEAD;
 834
 835                 if (host->mode == MMC_MODE_SD) {
 836                         mmc_card_set_sd(card);
 837
 838                         cmd.opcode = SD_SEND_RELATIVE_ADDR;
 839                         cmd.arg = 0;
 840                         cmd.flags = MMC_RSP_R6 | MMC_CMD_BCR;
 841
 842                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 843                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 844                                 mmc_card_set_dead(card);
 845                         else {
 846                                 card->rca = cmd.resp[0] >> 16;
 847
 848                                 if (!host->ops->get_ro) {
 849                                         printk(KERN_WARNING "%s: host does not "
 850                                                 "support reading read-only "
 851                                                 "switch. assuming write-enable.\n",
 852                                                 mmc_hostname(host));
 853                                 } else {
 854                                         if (host->ops->get_ro(host))
 855                                                 mmc_card_set_readonly(card);
 856                                 }
 857                         }
 858                 } else {
 859                         cmd.opcode = MMC_SET_RELATIVE_ADDR;
 860                         cmd.arg = card->rca << 16;
 861                         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 862
 863                         err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 864                         if (err != MMC_ERR_NONE)
 865                                 mmc_card_set_dead(card);
 866                 }
 867         }
 868 }
 869
 870 static void mmc_read_csds(struct mmc_host *host)
 871 {
 872         struct mmc_card *card;
 873
 874         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 875                 struct mmc_command cmd;
 876                 int err;
 877
 878                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 879                         continue;
 880
 881                 cmd.opcode = MMC_SEND_CSD;
 882                 cmd.arg = card->rca << 16;
 883                 cmd.flags = MMC_RSP_R2 | MMC_CMD_AC;
 884
 885                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
 886                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 887                         mmc_card_set_dead(card);
 888                         continue;
 889                 }
 890
 891                 memcpy(card->raw_csd, cmd.resp, sizeof(card->raw_csd));
 892
 893                 mmc_decode_csd(card);
 894                 mmc_decode_cid(card);
 895         }
 896 }
 897
 898 static void mmc_read_scrs(struct mmc_host *host)
 899 {
 900         int err;
 901         struct mmc_card *card;
 902
 903         struct mmc_request mrq;
 904         struct mmc_command cmd;
 905         struct mmc_data data;
 906
 907         struct scatterlist sg;
 908
 909         list_for_each_entry(card, &host->cards, node) {
 910                 if (card->state & (MMC_STATE_DEAD|MMC_STATE_PRESENT))
 911                         continue;
 912                 if (!mmc_card_sd(card))
 913                         continue;
 914
 915                 err = mmc_select_card(host, card);
 916                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
 917                         mmc_card_set_dead(card);
 918                         continue;
 919                 }
 920
 921                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 922
 923                 cmd.opcode = MMC_APP_CMD;
 924                 cmd.arg = card->rca << 16;
 925                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
 926
 927                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, 0);
 928                 if ((err != MMC_ERR_NONE) || !(cmd.resp[0] & R1_APP_CMD)) {
 929                         mmc_card_set_dead(card);
 930                         continue;
 931                 }
 932
 933                 memset(&cmd, 0, sizeof(struct mmc_command));
 934
 935                 cmd.opcode = SD_APP_SEND_SCR;
 936                 cmd.arg = 0;
 937                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
 938
 939                 memset(&data, 0, sizeof(struct mmc_data));
 940
 941                 data.timeout_ns = card->csd.tacc_ns * 10;
 942                 data.timeout_clks = card->csd.tacc_clks * 10;
 943                 data.blksz_bits = 3;
 944                 data.blocks = 1;
 945                 data.flags = MMC_DATA_READ;
 946                 data.sg = &sg;
 947                 data.sg_len = 1;
 948
 949                 memset(&mrq, 0, sizeof(struct mmc_request));
 950
 951                 mrq.cmd = &cmd;
 952                 mrq.data = &data;
 953
 954                 sg_init_one(&sg, (u8*)card->raw_scr, 8);
 955
 956                 mmc_wait_for_req(host, &mrq);
 957
 958                 if (cmd.error != MMC_ERR_NONE || data.error != MMC_ERR_NONE) {
 959                         mmc_card_set_dead(card);
 960                         continue;
 961                 }
 962
 963                 card->raw_scr[0] = ntohl(card->raw_scr[0]);
 964                 card->raw_scr[1] = ntohl(card->raw_scr[1]);
 965
 966                 mmc_decode_scr(card);
 967         }
 968         if (!machine_is_omap_h6300()) {
 969                 mmc_deselect_cards(host);
 970         }
 971 }
 972
 973 static unsigned int mmc_calculate_clock(struct mmc_host *host)
 974 {
 975         struct mmc_card *card;
 976         unsigned int max_dtr = host->f_max;
 977
 978         list_for_each_entry(card, &host->cards, node)
 979                 if (!mmc_card_dead(card) && max_dtr > card->csd.max_dtr)
 980                         max_dtr = card->csd.max_dtr;
 981
 982         DBG("MMC: selected %d.%03dMHz transfer rate\n",
 983             max_dtr / 1000000, (max_dtr / 1000) % 1000);
 984
 985         return max_dtr;
 986 }
 987
 988 /*
 989  * Check whether cards we already know about are still present.
 990  * We do this by requesting status, and checking whether a card
 991  * responds.
 992  *
 993  * A request for status does not cause a state change in data
 994  * transfer mode.
 995  */
 996 static void mmc_check_cards(struct mmc_host *host)
 997 {
 998         struct list_head *l, *n;
 999
1000         mmc_deselect_cards(host);
1001
1002         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1003                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1004                 struct mmc_command cmd;
1005                 int err;
1006
1007                 cmd.opcode = MMC_SEND_STATUS;
1008                 cmd.arg = card->rca << 16;
1009                 cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_AC;
1010
1011                 err = mmc_wait_for_cmd(host, &cmd, CMD_RETRIES);
1012                 if (err == MMC_ERR_NONE)
1013                         continue;
1014
1015                 mmc_card_set_dead(card);
1016         }
1017 }
1018
1019 static void mmc_setup(struct mmc_host *host)
1020 {
1021         if (host->ios.power_mode != MMC_POWER_ON) {
1022                 int err;
1023                 u32 ocr;
1024
1025                 host->mode = MMC_MODE_SD;
1026
1027                 mmc_power_up(host);
1028                 mmc_idle_cards(host);
1029
1030                 err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1031
1032                 /*
1033                  * If we fail to detect any SD cards then try
1034                  * searching for MMC cards.
1035                  */
1036                 if (err != MMC_ERR_NONE) {
1037                         host->mode = MMC_MODE_MMC;
1038
1039                         err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
1040                         if (err != MMC_ERR_NONE)
1041                                 return;
1042                 }
1043
1044                 host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1045
1046                 /*
1047                  * Since we're changing the OCR value, we seem to
1048                  * need to tell some cards to go back to the idle
1049                  * state.  We wait 1ms to give cards time to
1050                  * respond.
1051                  */
1052                 if (host->ocr)
1053                         mmc_idle_cards(host);
1054         } else {
1055                 host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_OPENDRAIN;
1056                 host->ios.clock = host->f_min;
1057                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1058
1059                 /*
1060                  * We should remember the OCR mask from the existing
1061                  * cards, and detect the new cards OCR mask, combine
1062                  * the two and re-select the VDD.  However, if we do
1063                  * change VDD, we should do an idle, and then do a
1064                  * full re-initialisation.  We would need to notify
1065                  * drivers so that they can re-setup the cards as
1066                  * well, while keeping their queues at bay.
1067                  *
1068                  * For the moment, we take the easy way out - if the
1069                  * new cards don't like our currently selected VDD,
1070                  * they drop off the bus.
1071                  */
1072         }
1073
1074         if (host->ocr == 0)
1075                 return;
1076
1077         /*
1078          * Send the selected OCR multiple times... until the cards
1079          * all get the idea that they should be ready for CMD2.
1080          * (My SanDisk card seems to need this.)
1081          */
1082         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1083                 mmc_send_app_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1084         else
1085                 mmc_send_op_cond(host, host->ocr, NULL);
1086
1087         mmc_discover_cards(host);
1088
1089         /*
1090          * Ok, now switch to push-pull mode.
1091          */
1092         host->ios.bus_mode = MMC_BUSMODE_PUSHPULL;
1093         host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1094
1095         /*
1096          * Some already detectd cards get confused in the card identification
1097          * mode and futher commands can fail.  Doing an extra status inquiry
1098          * after the identification mode seems to get cards back to their
1099          * senses.
1100          */
1101         mmc_check_cards(host);
1102
1103         mmc_read_csds(host);
1104
1105         if (host->mode == MMC_MODE_SD)
1106                 mmc_read_scrs(host);
1107 }
1108
1109
1110 /**
1111  *      mmc_detect_change - process change of state on a MMC socket
1112  *      @host: host which changed state.
1113  *      @delay: optional delay to wait before detection (jiffies)
1114  *
1115  *      All we know is that card(s) have been inserted or removed
1116  *      from the socket(s).  We don't know which socket or cards.
1117  */
1118 void mmc_detect_change(struct mmc_host *host, unsigned long delay)
1119 {
1120         if (delay)
1121                 schedule_delayed_work(&host->detect, delay);
1122         else
1123                 schedule_work(&host->detect);
1124 }
1125
1126 EXPORT_SYMBOL(mmc_detect_change);
1127
1128
1129 static void mmc_rescan(void *data)
1130 {
1131         struct mmc_host *host = data;
1132         struct list_head *l, *n;
1133
1134         mmc_claim_host(host);
1135
1136         if (host->ios.power_mode == MMC_POWER_ON)
1137                 mmc_check_cards(host);
1138
1139         mmc_setup(host);
1140
1141         if (!list_empty(&host->cards)) {
1142                 /*
1143                  * (Re-)calculate the fastest clock rate which the
1144                  * attached cards and the host support.
1145                  */
1146                 host->ios.clock = mmc_calculate_clock(host);
1147                 host->ops->set_ios(host, &host->ios);
1148         }
1149
1150         mmc_release_host(host);
1151
1152         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1153                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1154
1155                 /*
1156                  * If this is a new and good card, register it.
1157                  */
1158                 if (!mmc_card_present(card) && !mmc_card_dead(card)) {
1159                         if (mmc_register_card(card))
1160                                 mmc_card_set_dead(card);
1161                         else
1162                                 mmc_card_set_present(card);
1163                 }
1164
1165                 /*
1166                  * If this card is dead, destroy it.
1167                  */
1168                 if (mmc_card_dead(card)) {
1169                         list_del(&card->node);
1170                         mmc_remove_card(card);
1171                 }
1172         }
1173
1174         /*
1175          * If we discover that there are no cards on the
1176          * bus, turn off the clock and power down.
1177          */
1178         if (list_empty(&host->cards))
1179                 mmc_power_off(host);
1180 }
1181
1182
1183 /**
1184  *      mmc_alloc_host - initialise the per-host structure.
1185  *      @extra: sizeof private data structure
1186  *      @dev: pointer to host device model structure
1187  *
1188  *      Initialise the per-host structure.
1189  */
1190 struct mmc_host *mmc_alloc_host(int extra, struct device *dev)
1191 {
1192         struct mmc_host *host;
1193
1194         host = mmc_alloc_host_sysfs(extra, dev);
1195         if (host) {
1196                 spin_lock_init(&host->lock);
1197                 init_waitqueue_head(&host->wq);
1198                 INIT_LIST_HEAD(&host->cards);
1199                 INIT_WORK(&host->detect, mmc_rescan, host);
1200
1201                 /*
1202                  * By default, hosts do not support SGIO or large requests.
1203                  * They have to set these according to their abilities.
1204                  */
1205                 host->max_hw_segs = 1;
1206                 host->max_phys_segs = 1;
1207                 host->max_sectors = 1 << (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);
1208                 host->max_seg_size = PAGE_CACHE_SIZE;
1209         }
1210
1211         return host;
1212 }
1213
1214 EXPORT_SYMBOL(mmc_alloc_host);
1215
1216 /**
1217  *      mmc_add_host - initialise host hardware
1218  *      @host: mmc host
1219  */
1220 int mmc_add_host(struct mmc_host *host)
1221 {
1222         int ret;
1223
1224         ret = mmc_add_host_sysfs(host);
1225         if (ret == 0) {
1226                 mmc_power_off(host);
1227                 mmc_detect_change(host, 0);
1228         }
1229
1230         return ret;
1231 }
1232
1233 EXPORT_SYMBOL(mmc_add_host);
1234
1235 /**
1236  *      mmc_remove_host - remove host hardware
1237  *      @host: mmc host
1238  *
1239  *      Unregister and remove all cards associated with this host,
1240  *      and power down the MMC bus.
1241  */
1242 void mmc_remove_host(struct mmc_host *host)
1243 {
1244         struct list_head *l, *n;
1245
1246         list_for_each_safe(l, n, &host->cards) {
1247                 struct mmc_card *card = mmc_list_to_card(l);
1248
1249                 mmc_remove_card(card);
1250         }
1251
1252         mmc_power_off(host);
1253         mmc_remove_host_sysfs(host);
1254 }
1255
1256 EXPORT_SYMBOL(mmc_remove_host);
1257
1258 /**
1259  *      mmc_free_host - free the host structure
1260  *      @host: mmc host
1261  *
1262  *      Free the host once all references to it have been dropped.
1263  */
1264 void mmc_free_host(struct mmc_host *host)
1265 {
1266         flush_scheduled_work();
1267         mmc_free_host_sysfs(host);
1268 }
1269
1270 EXPORT_SYMBOL(mmc_free_host);
1271
1272 #ifdef CONFIG_PM
1273
1274 /**
1275  *      mmc_suspend_host - suspend a host
1276  *      @host: mmc host
1277  *      @state: suspend mode (PM_SUSPEND_xxx)
1278  */
1279 int mmc_suspend_host(struct mmc_host *host, pm_message_t state)
1280 {
1281         mmc_claim_host(host);
1282         mmc_deselect_cards(host);
1283         mmc_power_off(host);
1284         mmc_release_host(host);
1285
1286         return 0;
1287 }
1288
1289 EXPORT_SYMBOL(mmc_suspend_host);
1290
1291 /**
1292  *      mmc_resume_host - resume a previously suspended host
1293  *      @host: mmc host
1294  */
1295 int mmc_resume_host(struct mmc_host *host)
1296 {
1297         mmc_rescan(host);
1298
1299         return 0;
1300 }
1301
1302 EXPORT_SYMBOL(mmc_resume_host);
1303
1304 #endif
1305
1306 MODULE_LICENSE("GPL");