err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/mmc/core/mmc.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/mmc/core/mmc.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
   5  *  Copyright (C) 2005-2007 Pierre Ossman, All Rights Reserved.
   6  *  MMCv4 support Copyright (C) 2006 Philip Langdale, 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
  13 #include <linux/err.h>
  14
  15 #include <linux/mmc/host.h>
  16 #include <linux/mmc/card.h>
  17 #include <linux/mmc/mmc.h>
  18
  19 #include "core.h"
  20 #include "sysfs.h"
  21 #include "bus.h"
  22 #include "mmc_ops.h"
  23
  24 static const unsigned int tran_exp[] = {
  25         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  26         0,              0,              0,              0
  27 };
  28
  29 static const unsigned char tran_mant[] = {
  30         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  31         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  32 };
  33
  34 static const unsigned int tacc_exp[] = {
  35         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  36 };
  37
  38 static const unsigned int tacc_mant[] = {
  39         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  40         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  41 };
  42
  43 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
  44         ({                                                              \
  45                 const int __size = size;                                \
  46                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
  47                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
  48                 const int __shft = (start) & 31;                        \
  49                 u32 __res;                                              \
  50                                                                         \
  51                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
  52                 if (__size + __shft > 32)                               \
  53                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
  54                 __res & __mask;                                         \
  55         })
  56
  57 /*
  58  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
  59  */
  60 static int mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
  61 {
  62         u32 *resp = card->raw_cid;
  63
  64         /*
  65          * The selection of the format here is based upon published
  66          * specs from sandisk and from what people have reported.
  67          */
  68         switch (card->csd.mmca_vsn) {
  69         case 0: /* MMC v1.0 - v1.2 */
  70         case 1: /* MMC v1.4 */
  71                 card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 24);
  72                 card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  73                 card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  74                 card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  75                 card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  76                 card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  77                 card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
  78                 card->cid.prod_name[6]  = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 8);
  79                 card->cid.hwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 44, 4);
  80                 card->cid.fwrev         = UNSTUFF_BITS(resp, 40, 4);
  81                 card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 24);
  82                 card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
  83                 card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
  84                 break;
  85
  86         case 2: /* MMC v2.0 - v2.2 */
  87         case 3: /* MMC v3.1 - v3.3 */
  88         case 4: /* MMC v4 */
  89                 card->cid.manfid        = UNSTUFF_BITS(resp, 120, 8);
  90                 card->cid.oemid         = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 16);
  91                 card->cid.prod_name[0]  = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 8);
  92                 card->cid.prod_name[1]  = UNSTUFF_BITS(resp, 88, 8);
  93                 card->cid.prod_name[2]  = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 8);
  94                 card->cid.prod_name[3]  = UNSTUFF_BITS(resp, 72, 8);
  95                 card->cid.prod_name[4]  = UNSTUFF_BITS(resp, 64, 8);
  96                 card->cid.prod_name[5]  = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 8);
  97                 card->cid.serial        = UNSTUFF_BITS(resp, 16, 32);
  98                 card->cid.month         = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 4);
  99                 card->cid.year          = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4) + 1997;
 100                 break;
 101
 102         default:
 103                 printk(KERN_ERR "%s: card has unknown MMCA version %d\n",
 104                         mmc_hostname(card->host), card->csd.mmca_vsn);
 105                 return -EINVAL;
 106         }
 107
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 113  */
 114 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 115 {
 116         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 117         unsigned int e, m, csd_struct;
 118         u32 *resp = card->raw_csd;
 119
 120         /*
 121          * We only understand CSD structure v1.1 and v1.2.
 122          * v1.2 has extra information in bits 15, 11 and 10.
 123          */
 124         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 125         if (csd_struct != 1 && csd_struct != 2) {
 126                 printk(KERN_ERR "%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 127                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 128                 return -EINVAL;
 129         }
 130
 131         csd->mmca_vsn    = UNSTUFF_BITS(resp, 122, 4);
 132         m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 133         e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 134         csd->tacc_ns     = (tacc_exp[e] * tacc_mant[m] + 9) / 10;
 135         csd->tacc_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 136
 137         m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 138         e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 139         csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 140         csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 141
 142         e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 143         m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 144         csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 145
 146         csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 147         csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 148         csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 149         csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 150         csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 151         csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 152         csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 153
 154         return 0;
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Read and decode extended CSD.
 159  */
 160 static int mmc_read_ext_csd(struct mmc_card *card)
 161 {
 162         int err;
 163         u8 *ext_csd;
 164         unsigned int ext_csd_struct;
 165
 166         BUG_ON(!card);
 167
 168         err = -EIO;
 169
 170         if (card->csd.mmca_vsn < CSD_SPEC_VER_4)
 171                 return 0;
 172
 173         /*
 174          * As the ext_csd is so large and mostly unused, we don't store the
 175          * raw block in mmc_card.
 176          */
 177         ext_csd = kmalloc(512, GFP_KERNEL);
 178         if (!ext_csd) {
 179                 printk(KERN_ERR "%s: could not allocate a buffer to "
 180                         "receive the ext_csd.\n", mmc_hostname(card->host));
 181                 return -ENOMEM;
 182         }
 183
 184         err = mmc_send_ext_csd(card, ext_csd);
 185         if (err) {
 186                 /*
 187                  * We all hosts that cannot perform the command
 188                  * to fail more gracefully
 189                  */
 190                 if (err != -EINVAL)
 191                         goto out;
 192
 193                 /*
 194                  * High capacity cards should have this "magic" size
 195                  * stored in their CSD.
 196                  */
 197                 if (card->csd.capacity == (4096 * 512)) {
 198                         printk(KERN_ERR "%s: unable to read EXT_CSD "
 199                                 "on a possible high capacity card. "
 200                                 "Card will be ignored.\n",
 201                                 mmc_hostname(card->host));
 202                 } else {
 203                         printk(KERN_WARNING "%s: unable to read "
 204                                 "EXT_CSD, performance might "
 205                                 "suffer.\n",
 206                                 mmc_hostname(card->host));
 207                         err = 0;
 208                 }
 209
 210                 goto out;
 211         }
 212
 213         ext_csd_struct = ext_csd[EXT_CSD_REV];
 214         if (ext_csd_struct > 2) {
 215                 printk(KERN_ERR "%s: unrecognised EXT_CSD structure "
 216                         "version %d\n", mmc_hostname(card->host),
 217                         ext_csd_struct);
 218                 return -EINVAL;
 219         }
 220
 221         if (ext_csd_struct >= 2) {
 222                 card->ext_csd.sectors =
 223                         ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 0] << 0 |
 224                         ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 1] << 8 |
 225                         ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 2] << 16 |
 226                         ext_csd[EXT_CSD_SEC_CNT + 3] << 24;
 227                 if (card->ext_csd.sectors)
 228                         mmc_card_set_blockaddr(card);
 229         }
 230
 231         switch (ext_csd[EXT_CSD_CARD_TYPE]) {
 232         case EXT_CSD_CARD_TYPE_52 | EXT_CSD_CARD_TYPE_26:
 233                 card->ext_csd.hs_max_dtr = 52000000;
 234                 break;
 235         case EXT_CSD_CARD_TYPE_26:
 236                 card->ext_csd.hs_max_dtr = 26000000;
 237                 break;
 238         default:
 239                 /* MMC v4 spec says this cannot happen */
 240                 printk(KERN_WARNING "%s: card is mmc v4 but doesn't "
 241                         "support any high-speed modes.\n",
 242                         mmc_hostname(card->host));
 243                 goto out;
 244         }
 245
 246 out:
 247         kfree(ext_csd);
 248
 249         return err;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Handle the detection and initialisation of a card.
 254  *
 255  * In the case of a resume, "curcard" will contain the card
 256  * we're trying to reinitialise.
 257  */
 258 static int mmc_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
 259         struct mmc_card *oldcard)
 260 {
 261         struct mmc_card *card;
 262         int err;
 263         u32 cid[4];
 264         unsigned int max_dtr;
 265
 266         BUG_ON(!host);
 267         BUG_ON(!host->claimed);
 268
 269         /*
 270          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 271          * need to tell some cards to go back to the idle
 272          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 273          * respond.
 274          */
 275         mmc_go_idle(host);
 276
 277         /* The extra bit indicates that we support high capacity */
 278         err = mmc_send_op_cond(host, ocr | (1 << 30), NULL);
 279         if (err)
 280                 goto err;
 281
 282         /*
 283          * Fetch CID from card.
 284          */
 285         err = mmc_all_send_cid(host, cid);
 286         if (err)
 287                 goto err;
 288
 289         if (oldcard) {
 290                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0) {
 291                         err = -ENOENT;
 292                         goto err;
 293                 }
 294
 295                 card = oldcard;
 296         } else {
 297                 /*
 298                  * Allocate card structure.
 299                  */
 300                 card = mmc_alloc_card(host);
 301                 if (IS_ERR(card)) {
 302                         err = PTR_ERR(card);
 303                         goto err;
 304                 }
 305
 306                 card->type = MMC_TYPE_MMC;
 307                 card->rca = 1;
 308                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
 309         }
 310
 311         /*
 312          * Set card RCA.
 313          */
 314         err = mmc_set_relative_addr(card);
 315         if (err)
 316                 goto free_card;
 317
 318         mmc_set_bus_mode(host, MMC_BUSMODE_PUSHPULL);
 319
 320         if (!oldcard) {
 321                 /*
 322                  * Fetch CSD from card.
 323                  */
 324                 err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 325                 if (err)
 326                         goto free_card;
 327
 328                 err = mmc_decode_csd(card);
 329                 if (err)
 330                         goto free_card;
 331                 err = mmc_decode_cid(card);
 332                 if (err)
 333                         goto free_card;
 334         }
 335
 336         /*
 337          * Select card, as all following commands rely on that.
 338          */
 339         err = mmc_select_card(card);
 340         if (err)
 341                 goto free_card;
 342
 343         if (!oldcard) {
 344                 /*
 345                  * Fetch and process extened CSD.
 346                  */
 347                 err = mmc_read_ext_csd(card);
 348                 if (err)
 349                         goto free_card;
 350         }
 351
 352         /*
 353          * Activate high speed (if supported)
 354          */
 355         if ((card->ext_csd.hs_max_dtr != 0) &&
 356                 (host->caps & MMC_CAP_MMC_HIGHSPEED)) {
 357                 err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,
 358                         EXT_CSD_HS_TIMING, 1);
 359                 if (err)
 360                         goto free_card;
 361
 362                 mmc_card_set_highspeed(card);
 363
 364                 mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_MMC_HS);
 365         }
 366
 367         /*
 368          * Compute bus speed.
 369          */
 370         max_dtr = (unsigned int)-1;
 371
 372         if (mmc_card_highspeed(card)) {
 373                 if (max_dtr > card->ext_csd.hs_max_dtr)
 374                         max_dtr = card->ext_csd.hs_max_dtr;
 375         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 376                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 377         }
 378
 379         mmc_set_clock(host, max_dtr);
 380
 381         /*
 382          * Activate wide bus (if supported).
 383          */
 384         if ((card->csd.mmca_vsn >= CSD_SPEC_VER_4) &&
 385                 (host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA)) {
 386                 err = mmc_switch(card, EXT_CSD_CMD_SET_NORMAL,
 387                         EXT_CSD_BUS_WIDTH, EXT_CSD_BUS_WIDTH_4);
 388                 if (err)
 389                         goto free_card;
 390
 391                 mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 392         }
 393
 394         if (!oldcard)
 395                 host->card = card;
 396
 397         return 0;
 398
 399 free_card:
 400         if (!oldcard)
 401                 mmc_remove_card(card);
 402 err:
 403
 404         return err;
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Host is being removed. Free up the current card.
 409  */
 410 static void mmc_remove(struct mmc_host *host)
 411 {
 412         BUG_ON(!host);
 413         BUG_ON(!host->card);
 414
 415         mmc_remove_card(host->card);
 416         host->card = NULL;
 417 }
 418
 419 /*
 420  * Card detection callback from host.
 421  */
 422 static void mmc_detect(struct mmc_host *host)
 423 {
 424         int err;
 425
 426         BUG_ON(!host);
 427         BUG_ON(!host->card);
 428
 429         mmc_claim_host(host);
 430
 431         /*
 432          * Just check if our card has been removed.
 433          */
 434         err = mmc_send_status(host->card, NULL);
 435
 436         mmc_release_host(host);
 437
 438         if (err) {
 439                 mmc_remove(host);
 440
 441                 mmc_claim_host(host);
 442                 mmc_detach_bus(host);
 443                 mmc_release_host(host);
 444         }
 445 }
 446
 447 MMC_ATTR_FN(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 448         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 449 MMC_ATTR_FN(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 450         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 451 MMC_ATTR_FN(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 452 MMC_ATTR_FN(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 453 MMC_ATTR_FN(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 454 MMC_ATTR_FN(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 455 MMC_ATTR_FN(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 456 MMC_ATTR_FN(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 457 MMC_ATTR_FN(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 458
 459 static struct device_attribute mmc_dev_attrs[] = {
 460         MMC_ATTR_RO(cid),
 461         MMC_ATTR_RO(csd),
 462         MMC_ATTR_RO(date),
 463         MMC_ATTR_RO(fwrev),
 464         MMC_ATTR_RO(hwrev),
 465         MMC_ATTR_RO(manfid),
 466         MMC_ATTR_RO(name),
 467         MMC_ATTR_RO(oemid),
 468         MMC_ATTR_RO(serial),
 469         __ATTR_NULL,
 470 };
 471
 472 /*
 473  * Adds sysfs entries as relevant.
 474  */
 475 static int mmc_sysfs_add(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 476 {
 477         int ret;
 478
 479         ret = mmc_add_attrs(card, mmc_dev_attrs);
 480         if (ret < 0)
 481                 return ret;
 482
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Removes the sysfs entries added by mmc_sysfs_add().
 488  */
 489 static void mmc_sysfs_remove(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card)
 490 {
 491         mmc_remove_attrs(card, mmc_dev_attrs);
 492 }
 493
 494 #ifdef CONFIG_MMC_UNSAFE_RESUME
 495
 496 /*
 497  * Suspend callback from host.
 498  */
 499 static void mmc_suspend(struct mmc_host *host)
 500 {
 501         BUG_ON(!host);
 502         BUG_ON(!host->card);
 503
 504         mmc_claim_host(host);
 505         mmc_deselect_cards(host);
 506         host->card->state &= ~MMC_STATE_HIGHSPEED;
 507         mmc_release_host(host);
 508 }
 509
 510 /*
 511  * Resume callback from host.
 512  *
 513  * This function tries to determine if the same card is still present
 514  * and, if so, restore all state to it.
 515  */
 516 static void mmc_resume(struct mmc_host *host)
 517 {
 518         int err;
 519
 520         BUG_ON(!host);
 521         BUG_ON(!host->card);
 522
 523         mmc_claim_host(host);
 524         err = mmc_init_card(host, host->ocr, host->card);
 525         mmc_release_host(host);
 526
 527         if (err) {
 528                 mmc_remove(host);
 529
 530                 mmc_claim_host(host);
 531                 mmc_detach_bus(host);
 532                 mmc_release_host(host);
 533         }
 534
 535 }
 536
 537 #else
 538
 539 #define mmc_suspend NULL
 540 #define mmc_resume NULL
 541
 542 #endif
 543
 544 static const struct mmc_bus_ops mmc_ops = {
 545         .remove = mmc_remove,
 546         .detect = mmc_detect,
 547         .sysfs_add = mmc_sysfs_add,
 548         .sysfs_remove = mmc_sysfs_remove,
 549         .suspend = mmc_suspend,
 550         .resume = mmc_resume,
 551 };
 552
 553 /*
 554  * Starting point for MMC card init.
 555  */
 556 int mmc_attach_mmc(struct mmc_host *host, u32 ocr)
 557 {
 558         int err;
 559
 560         BUG_ON(!host);
 561         BUG_ON(!host->claimed);
 562
 563         mmc_attach_bus(host, &mmc_ops);
 564
 565         /*
 566          * Sanity check the voltages that the card claims to
 567          * support.
 568          */
 569         if (ocr & 0x7F) {
 570                 printk(KERN_WARNING "%s: card claims to support voltages "
 571                        "below the defined range. These will be ignored.\n",
 572                        mmc_hostname(host));
 573                 ocr &= ~0x7F;
 574         }
 575
 576         host->ocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
 577
 578         /*
 579          * Can we support the voltage of the card?
 580          */
 581         if (!host->ocr) {
 582                 err = -EINVAL;
 583                 goto err;
 584         }
 585
 586         /*
 587          * Detect and init the card.
 588          */
 589         err = mmc_init_card(host, host->ocr, NULL);
 590         if (err)
 591                 goto err;
 592
 593         mmc_release_host(host);
 594
 595         err = mmc_add_card(host->card);
 596         if (err)
 597                 goto remove_card;
 598
 599         return 0;
 600
 601 remove_card:
 602         mmc_remove_card(host->card);
 603         host->card = NULL;
 604         mmc_claim_host(host);
 605 err:
 606         mmc_detach_bus(host);
 607         mmc_release_host(host);
 608
 609         printk(KERN_ERR "%s: error %d whilst initialising MMC card\n",
 610                 mmc_hostname(host), err);
 611
 612         return err;
 613 }
 614