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

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