drivers/mmc/core/sd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  linux/drivers/mmc/core/sd.c
   4  *
   5  *  Copyright (C) 2003-2004 Russell King, All Rights Reserved.
   6  *  SD support Copyright (C) 2004 Ian Molton, All Rights Reserved.
   7  *  Copyright (C) 2005-2007 Pierre Ossman, All Rights Reserved.
   8  */
   9
  10 #include <linux/err.h>
  11 #include <linux/sizes.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/stat.h>
  14 #include <linux/pm_runtime.h>
  15 #include <linux/scatterlist.h>
  16
  17 #include <linux/mmc/host.h>
  18 #include <linux/mmc/card.h>
  19 #include <linux/mmc/mmc.h>
  20 #include <linux/mmc/sd.h>
  21
  22 #include "core.h"
  23 #include "card.h"
  24 #include "host.h"
  25 #include "bus.h"
  26 #include "mmc_ops.h"
  27 #include "sd.h"
  28 #include "sd_ops.h"
  29
  30 static const unsigned int tran_exp[] = {
  31         10000,          100000,         1000000,        10000000,
  32         0,              0,              0,              0
  33 };
  34
  35 static const unsigned char tran_mant[] = {
  36         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  37         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  38 };
  39
  40 static const unsigned int taac_exp[] = {
  41         1,      10,     100,    1000,   10000,  100000, 1000000, 10000000,
  42 };
  43
  44 static const unsigned int taac_mant[] = {
  45         0,      10,     12,     13,     15,     20,     25,     30,
  46         35,     40,     45,     50,     55,     60,     70,     80,
  47 };
  48
  49 static const unsigned int sd_au_size[] = {
  50         0,              SZ_16K / 512,           SZ_32K / 512,   SZ_64K / 512,
  51         SZ_128K / 512,  SZ_256K / 512,          SZ_512K / 512,  SZ_1M / 512,
  52         SZ_2M / 512,    SZ_4M / 512,            SZ_8M / 512,    (SZ_8M + SZ_4M) / 512,
  53         SZ_16M / 512,   (SZ_16M + SZ_8M) / 512, SZ_32M / 512,   SZ_64M / 512,
  54 };
  55
  56 #define UNSTUFF_BITS(resp,start,size)                                   \
  57         ({                                                              \
  58                 const int __size = size;                                \
  59                 const u32 __mask = (__size < 32 ? 1 << __size : 0) - 1; \
  60                 const int __off = 3 - ((start) / 32);                   \
  61                 const int __shft = (start) & 31;                        \
  62                 u32 __res;                                              \
  63                                                                         \
  64                 __res = resp[__off] >> __shft;                          \
  65                 if (__size + __shft > 32)                               \
  66                         __res |= resp[__off-1] << ((32 - __shft) % 32); \
  67                 __res & __mask;                                         \
  68         })
  69
  70 #define SD_POWEROFF_NOTIFY_TIMEOUT_MS 2000
  71 #define SD_WRITE_EXTR_SINGLE_TIMEOUT_MS 1000
  72
  73 struct sd_busy_data {
  74         struct mmc_card *card;
  75         u8 *reg_buf;
  76 };
  77
  78 /*
  79  * Given the decoded CSD structure, decode the raw CID to our CID structure.
  80  */
  81 void mmc_decode_cid(struct mmc_card *card)
  82 {
  83         u32 *resp = card->raw_cid;
  84
  85         /*
  86          * SD doesn't currently have a version field so we will
  87          * have to assume we can parse this.
  88          */
  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.hwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
  97         card->cid.fwrev                 = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
  98         card->cid.serial                = UNSTUFF_BITS(resp, 24, 32);
  99         card->cid.year                  = UNSTUFF_BITS(resp, 12, 8);
 100         card->cid.month                 = UNSTUFF_BITS(resp, 8, 4);
 101
 102         card->cid.year += 2000; /* SD cards year offset */
 103 }
 104
 105 /*
 106  * Given a 128-bit response, decode to our card CSD structure.
 107  */
 108 static int mmc_decode_csd(struct mmc_card *card)
 109 {
 110         struct mmc_csd *csd = &card->csd;
 111         unsigned int e, m, csd_struct;
 112         u32 *resp = card->raw_csd;
 113
 114         csd_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 126, 2);
 115
 116         switch (csd_struct) {
 117         case 0:
 118                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 115, 4);
 119                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 112, 3);
 120                 csd->taac_ns     = (taac_exp[e] * taac_mant[m] + 9) / 10;
 121                 csd->taac_clks   = UNSTUFF_BITS(resp, 104, 8) * 100;
 122
 123                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 124                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 125                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 126                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 127
 128                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 3);
 129                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 62, 12);
 130                 csd->capacity     = (1 + m) << (e + 2);
 131
 132                 csd->read_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 80, 4);
 133                 csd->read_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 79, 1);
 134                 csd->write_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 78, 1);
 135                 csd->read_misalign = UNSTUFF_BITS(resp, 77, 1);
 136                 csd->dsr_imp = UNSTUFF_BITS(resp, 76, 1);
 137                 csd->r2w_factor = UNSTUFF_BITS(resp, 26, 3);
 138                 csd->write_blkbits = UNSTUFF_BITS(resp, 22, 4);
 139                 csd->write_partial = UNSTUFF_BITS(resp, 21, 1);
 140
 141                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 46, 1)) {
 142                         csd->erase_size = 1;
 143                 } else if (csd->write_blkbits >= 9) {
 144                         csd->erase_size = UNSTUFF_BITS(resp, 39, 7) + 1;
 145                         csd->erase_size <<= csd->write_blkbits - 9;
 146                 }
 147
 148                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 13, 1))
 149                         mmc_card_set_readonly(card);
 150                 break;
 151         case 1:
 152                 /*
 153                  * This is a block-addressed SDHC or SDXC card. Most
 154                  * interesting fields are unused and have fixed
 155                  * values. To avoid getting tripped by buggy cards,
 156                  * we assume those fixed values ourselves.
 157                  */
 158                 mmc_card_set_blockaddr(card);
 159
 160                 csd->taac_ns     = 0; /* Unused */
 161                 csd->taac_clks   = 0; /* Unused */
 162
 163                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 99, 4);
 164                 e = UNSTUFF_BITS(resp, 96, 3);
 165                 csd->max_dtr      = tran_exp[e] * tran_mant[m];
 166                 csd->cmdclass     = UNSTUFF_BITS(resp, 84, 12);
 167                 csd->c_size       = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 168
 169                 /* SDXC cards have a minimum C_SIZE of 0x00FFFF */
 170                 if (csd->c_size >= 0xFFFF)
 171                         mmc_card_set_ext_capacity(card);
 172
 173                 m = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 22);
 174                 csd->capacity     = (1 + m) << 10;
 175
 176                 csd->read_blkbits = 9;
 177                 csd->read_partial = 0;
 178                 csd->write_misalign = 0;
 179                 csd->read_misalign = 0;
 180                 csd->r2w_factor = 4; /* Unused */
 181                 csd->write_blkbits = 9;
 182                 csd->write_partial = 0;
 183                 csd->erase_size = 1;
 184
 185                 if (UNSTUFF_BITS(resp, 13, 1))
 186                         mmc_card_set_readonly(card);
 187                 break;
 188         default:
 189                 pr_err("%s: unrecognised CSD structure version %d\n",
 190                         mmc_hostname(card->host), csd_struct);
 191                 return -EINVAL;
 192         }
 193
 194         card->erase_size = csd->erase_size;
 195
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Given a 64-bit response, decode to our card SCR structure.
 201  */
 202 static int mmc_decode_scr(struct mmc_card *card)
 203 {
 204         struct sd_scr *scr = &card->scr;
 205         unsigned int scr_struct;
 206         u32 resp[4];
 207
 208         resp[3] = card->raw_scr[1];
 209         resp[2] = card->raw_scr[0];
 210
 211         scr_struct = UNSTUFF_BITS(resp, 60, 4);
 212         if (scr_struct != 0) {
 213                 pr_err("%s: unrecognised SCR structure version %d\n",
 214                         mmc_hostname(card->host), scr_struct);
 215                 return -EINVAL;
 216         }
 217
 218         scr->sda_vsn = UNSTUFF_BITS(resp, 56, 4);
 219         scr->bus_widths = UNSTUFF_BITS(resp, 48, 4);
 220         if (scr->sda_vsn == SCR_SPEC_VER_2)
 221                 /* Check if Physical Layer Spec v3.0 is supported */
 222                 scr->sda_spec3 = UNSTUFF_BITS(resp, 47, 1);
 223
 224         if (scr->sda_spec3) {
 225                 scr->sda_spec4 = UNSTUFF_BITS(resp, 42, 1);
 226                 scr->sda_specx = UNSTUFF_BITS(resp, 38, 4);
 227         }
 228
 229         if (UNSTUFF_BITS(resp, 55, 1))
 230                 card->erased_byte = 0xFF;
 231         else
 232                 card->erased_byte = 0x0;
 233
 234         if (scr->sda_spec4)
 235                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 4);
 236         else if (scr->sda_spec3)
 237                 scr->cmds = UNSTUFF_BITS(resp, 32, 2);
 238
 239         /* SD Spec says: any SD Card shall set at least bits 0 and 2 */
 240         if (!(scr->bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_1) ||
 241             !(scr->bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
 242                 pr_err("%s: invalid bus width\n", mmc_hostname(card->host));
 243                 return -EINVAL;
 244         }
 245
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Fetch and process SD Status register.
 251  */
 252 static int mmc_read_ssr(struct mmc_card *card)
 253 {
 254         unsigned int au, es, et, eo;
 255         __be32 *raw_ssr;
 256         u32 resp[4] = {};
 257         u8 discard_support;
 258         int i;
 259
 260         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_APP_SPEC)) {
 261                 pr_warn("%s: card lacks mandatory SD Status function\n",
 262                         mmc_hostname(card->host));
 263                 return 0;
 264         }
 265
 266         raw_ssr = kmalloc(sizeof(card->raw_ssr), GFP_KERNEL);
 267         if (!raw_ssr)
 268                 return -ENOMEM;
 269
 270         if (mmc_app_sd_status(card, raw_ssr)) {
 271                 pr_warn("%s: problem reading SD Status register\n",
 272                         mmc_hostname(card->host));
 273                 kfree(raw_ssr);
 274                 return 0;
 275         }
 276
 277         for (i = 0; i < 16; i++)
 278                 card->raw_ssr[i] = be32_to_cpu(raw_ssr[i]);
 279
 280         kfree(raw_ssr);
 281
 282         /*
 283          * UNSTUFF_BITS only works with four u32s so we have to offset the
 284          * bitfield positions accordingly.
 285          */
 286         au = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 428 - 384, 4);
 287         if (au) {
 288                 if (au <= 9 || card->scr.sda_spec3) {
 289                         card->ssr.au = sd_au_size[au];
 290                         es = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 408 - 384, 16);
 291                         et = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 402 - 384, 6);
 292                         if (es && et) {
 293                                 eo = UNSTUFF_BITS(card->raw_ssr, 400 - 384, 2);
 294                                 card->ssr.erase_timeout = (et * 1000) / es;
 295                                 card->ssr.erase_offset = eo * 1000;
 296                         }
 297                 } else {
 298                         pr_warn("%s: SD Status: Invalid Allocation Unit size\n",
 299                                 mmc_hostname(card->host));
 300                 }
 301         }
 302
 303         /*
 304          * starting SD5.1 discard is supported if DISCARD_SUPPORT (b313) is set
 305          */
 306         resp[3] = card->raw_ssr[6];
 307         discard_support = UNSTUFF_BITS(resp, 313 - 288, 1);
 308         card->erase_arg = (card->scr.sda_specx && discard_support) ?
 309                             SD_DISCARD_ARG : SD_ERASE_ARG;
 310
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Fetches and decodes switch information
 316  */
 317 static int mmc_read_switch(struct mmc_card *card)
 318 {
 319         int err;
 320         u8 *status;
 321
 322         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 323                 return 0;
 324
 325         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH)) {
 326                 pr_warn("%s: card lacks mandatory switch function, performance might suffer\n",
 327                         mmc_hostname(card->host));
 328                 return 0;
 329         }
 330
 331         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 332         if (!status)
 333                 return -ENOMEM;
 334
 335         /*
 336          * Find out the card's support bits with a mode 0 operation.
 337          * The argument does not matter, as the support bits do not
 338          * change with the arguments.
 339          */
 340         err = mmc_sd_switch(card, 0, 0, 0, status);
 341         if (err) {
 342                 /*
 343                  * If the host or the card can't do the switch,
 344                  * fail more gracefully.
 345                  */
 346                 if (err != -EINVAL && err != -ENOSYS && err != -EFAULT)
 347                         goto out;
 348
 349                 pr_warn("%s: problem reading Bus Speed modes\n",
 350                         mmc_hostname(card->host));
 351                 err = 0;
 352
 353                 goto out;
 354         }
 355
 356         if (status[13] & SD_MODE_HIGH_SPEED)
 357                 card->sw_caps.hs_max_dtr = HIGH_SPEED_MAX_DTR;
 358
 359         if (card->scr.sda_spec3) {
 360                 card->sw_caps.sd3_bus_mode = status[13];
 361                 /* Driver Strengths supported by the card */
 362                 card->sw_caps.sd3_drv_type = status[9];
 363                 card->sw_caps.sd3_curr_limit = status[7] | status[6] << 8;
 364         }
 365
 366 out:
 367         kfree(status);
 368
 369         return err;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Test if the card supports high-speed mode and, if so, switch to it.
 374  */
 375 int mmc_sd_switch_hs(struct mmc_card *card)
 376 {
 377         int err;
 378         u8 *status;
 379
 380         if (card->scr.sda_vsn < SCR_SPEC_VER_1)
 381                 return 0;
 382
 383         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 384                 return 0;
 385
 386         if (!(card->host->caps & MMC_CAP_SD_HIGHSPEED))
 387                 return 0;
 388
 389         if (card->sw_caps.hs_max_dtr == 0)
 390                 return 0;
 391
 392         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 393         if (!status)
 394                 return -ENOMEM;
 395
 396         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, HIGH_SPEED_BUS_SPEED, status);
 397         if (err)
 398                 goto out;
 399
 400         if ((status[16] & 0xF) != HIGH_SPEED_BUS_SPEED) {
 401                 pr_warn("%s: Problem switching card into high-speed mode!\n",
 402                         mmc_hostname(card->host));
 403                 err = 0;
 404         } else {
 405                 err = 1;
 406         }
 407
 408 out:
 409         kfree(status);
 410
 411         return err;
 412 }
 413
 414 static int sd_select_driver_type(struct mmc_card *card, u8 *status)
 415 {
 416         int card_drv_type, drive_strength, drv_type;
 417         int err;
 418
 419         card->drive_strength = 0;
 420
 421         card_drv_type = card->sw_caps.sd3_drv_type | SD_DRIVER_TYPE_B;
 422
 423         drive_strength = mmc_select_drive_strength(card,
 424                                                    card->sw_caps.uhs_max_dtr,
 425                                                    card_drv_type, &drv_type);
 426
 427         if (drive_strength) {
 428                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 2, drive_strength, status);
 429                 if (err)
 430                         return err;
 431                 if ((status[15] & 0xF) != drive_strength) {
 432                         pr_warn("%s: Problem setting drive strength!\n",
 433                                 mmc_hostname(card->host));
 434                         return 0;
 435                 }
 436                 card->drive_strength = drive_strength;
 437         }
 438
 439         if (drv_type)
 440                 mmc_set_driver_type(card->host, drv_type);
 441
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static void sd_update_bus_speed_mode(struct mmc_card *card)
 446 {
 447         /*
 448          * If the host doesn't support any of the UHS-I modes, fallback on
 449          * default speed.
 450          */
 451         if (!mmc_host_uhs(card->host)) {
 452                 card->sd_bus_speed = 0;
 453                 return;
 454         }
 455
 456         if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_SDR104) &&
 457             (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR104)) {
 458                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR104_BUS_SPEED;
 459         } else if ((card->host->caps & MMC_CAP_UHS_DDR50) &&
 460                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_DDR50)) {
 461                         card->sd_bus_speed = UHS_DDR50_BUS_SPEED;
 462         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 463                     MMC_CAP_UHS_SDR50)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 464                     SD_MODE_UHS_SDR50)) {
 465                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR50_BUS_SPEED;
 466         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 467                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25)) &&
 468                    (card->sw_caps.sd3_bus_mode & SD_MODE_UHS_SDR25)) {
 469                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR25_BUS_SPEED;
 470         } else if ((card->host->caps & (MMC_CAP_UHS_SDR104 |
 471                     MMC_CAP_UHS_SDR50 | MMC_CAP_UHS_SDR25 |
 472                     MMC_CAP_UHS_SDR12)) && (card->sw_caps.sd3_bus_mode &
 473                     SD_MODE_UHS_SDR12)) {
 474                         card->sd_bus_speed = UHS_SDR12_BUS_SPEED;
 475         }
 476 }
 477
 478 static int sd_set_bus_speed_mode(struct mmc_card *card, u8 *status)
 479 {
 480         int err;
 481         unsigned int timing = 0;
 482
 483         switch (card->sd_bus_speed) {
 484         case UHS_SDR104_BUS_SPEED:
 485                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR104;
 486                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR104_MAX_DTR;
 487                 break;
 488         case UHS_DDR50_BUS_SPEED:
 489                 timing = MMC_TIMING_UHS_DDR50;
 490                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_DDR50_MAX_DTR;
 491                 break;
 492         case UHS_SDR50_BUS_SPEED:
 493                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR50;
 494                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR50_MAX_DTR;
 495                 break;
 496         case UHS_SDR25_BUS_SPEED:
 497                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR25;
 498                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR25_MAX_DTR;
 499                 break;
 500         case UHS_SDR12_BUS_SPEED:
 501                 timing = MMC_TIMING_UHS_SDR12;
 502                 card->sw_caps.uhs_max_dtr = UHS_SDR12_MAX_DTR;
 503                 break;
 504         default:
 505                 return 0;
 506         }
 507
 508         err = mmc_sd_switch(card, 1, 0, card->sd_bus_speed, status);
 509         if (err)
 510                 return err;
 511
 512         if ((status[16] & 0xF) != card->sd_bus_speed)
 513                 pr_warn("%s: Problem setting bus speed mode!\n",
 514                         mmc_hostname(card->host));
 515         else {
 516                 mmc_set_timing(card->host, timing);
 517                 mmc_set_clock(card->host, card->sw_caps.uhs_max_dtr);
 518         }
 519
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 /* Get host's max current setting at its current voltage */
 524 static u32 sd_get_host_max_current(struct mmc_host *host)
 525 {
 526         u32 voltage, max_current;
 527
 528         voltage = 1 << host->ios.vdd;
 529         switch (voltage) {
 530         case MMC_VDD_165_195:
 531                 max_current = host->max_current_180;
 532                 break;
 533         case MMC_VDD_29_30:
 534         case MMC_VDD_30_31:
 535                 max_current = host->max_current_300;
 536                 break;
 537         case MMC_VDD_32_33:
 538         case MMC_VDD_33_34:
 539                 max_current = host->max_current_330;
 540                 break;
 541         default:
 542                 max_current = 0;
 543         }
 544
 545         return max_current;
 546 }
 547
 548 static int sd_set_current_limit(struct mmc_card *card, u8 *status)
 549 {
 550         int current_limit = SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE;
 551         int err;
 552         u32 max_current;
 553
 554         /*
 555          * Current limit switch is only defined for SDR50, SDR104, and DDR50
 556          * bus speed modes. For other bus speed modes, we do not change the
 557          * current limit.
 558          */
 559         if ((card->sd_bus_speed != UHS_SDR50_BUS_SPEED) &&
 560             (card->sd_bus_speed != UHS_SDR104_BUS_SPEED) &&
 561             (card->sd_bus_speed != UHS_DDR50_BUS_SPEED))
 562                 return 0;
 563
 564         /*
 565          * Host has different current capabilities when operating at
 566          * different voltages, so find out its max current first.
 567          */
 568         max_current = sd_get_host_max_current(card->host);
 569
 570         /*
 571          * We only check host's capability here, if we set a limit that is
 572          * higher than the card's maximum current, the card will be using its
 573          * maximum current, e.g. if the card's maximum current is 300ma, and
 574          * when we set current limit to 200ma, the card will draw 200ma, and
 575          * when we set current limit to 400/600/800ma, the card will draw its
 576          * maximum 300ma from the host.
 577          *
 578          * The above is incorrect: if we try to set a current limit that is
 579          * not supported by the card, the card can rightfully error out the
 580          * attempt, and remain at the default current limit.  This results
 581          * in a 300mA card being limited to 200mA even though the host
 582          * supports 800mA. Failures seen with SanDisk 8GB UHS cards with
 583          * an iMX6 host. --rmk
 584          */
 585         if (max_current >= 800 &&
 586             card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_800)
 587                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_800;
 588         else if (max_current >= 600 &&
 589                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_600)
 590                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_600;
 591         else if (max_current >= 400 &&
 592                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_400)
 593                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_400;
 594         else if (max_current >= 200 &&
 595                  card->sw_caps.sd3_curr_limit & SD_MAX_CURRENT_200)
 596                 current_limit = SD_SET_CURRENT_LIMIT_200;
 597
 598         if (current_limit != SD_SET_CURRENT_NO_CHANGE) {
 599                 err = mmc_sd_switch(card, 1, 3, current_limit, status);
 600                 if (err)
 601                         return err;
 602
 603                 if (((status[15] >> 4) & 0x0F) != current_limit)
 604                         pr_warn("%s: Problem setting current limit!\n",
 605                                 mmc_hostname(card->host));
 606
 607         }
 608
 609         return 0;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * UHS-I specific initialization procedure
 614  */
 615 static int mmc_sd_init_uhs_card(struct mmc_card *card)
 616 {
 617         int err;
 618         u8 *status;
 619
 620         if (!(card->csd.cmdclass & CCC_SWITCH))
 621                 return 0;
 622
 623         status = kmalloc(64, GFP_KERNEL);
 624         if (!status)
 625                 return -ENOMEM;
 626
 627         /* Set 4-bit bus width */
 628         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
 629         if (err)
 630                 goto out;
 631
 632         mmc_set_bus_width(card->host, MMC_BUS_WIDTH_4);
 633
 634         /*
 635          * Select the bus speed mode depending on host
 636          * and card capability.
 637          */
 638         sd_update_bus_speed_mode(card);
 639
 640         /* Set the driver strength for the card */
 641         err = sd_select_driver_type(card, status);
 642         if (err)
 643                 goto out;
 644
 645         /* Set current limit for the card */
 646         err = sd_set_current_limit(card, status);
 647         if (err)
 648                 goto out;
 649
 650         /* Set bus speed mode of the card */
 651         err = sd_set_bus_speed_mode(card, status);
 652         if (err)
 653                 goto out;
 654
 655         /*
 656          * SPI mode doesn't define CMD19 and tuning is only valid for SDR50 and
 657          * SDR104 mode SD-cards. Note that tuning is mandatory for SDR104.
 658          */
 659         if (!mmc_host_is_spi(card->host) &&
 660                 (card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_SDR50 ||
 661                  card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50 ||
 662                  card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_SDR104)) {
 663                 err = mmc_execute_tuning(card);
 664
 665                 /*
 666                  * As SD Specifications Part1 Physical Layer Specification
 667                  * Version 3.01 says, CMD19 tuning is available for unlocked
 668                  * cards in transfer state of 1.8V signaling mode. The small
 669                  * difference between v3.00 and 3.01 spec means that CMD19
 670                  * tuning is also available for DDR50 mode.
 671                  */
 672                 if (err && card->host->ios.timing == MMC_TIMING_UHS_DDR50) {
 673                         pr_warn("%s: ddr50 tuning failed\n",
 674                                 mmc_hostname(card->host));
 675                         err = 0;
 676                 }
 677         }
 678
 679 out:
 680         kfree(status);
 681
 682         return err;
 683 }
 684
 685 MMC_DEV_ATTR(cid, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_cid[0], card->raw_cid[1],
 686         card->raw_cid[2], card->raw_cid[3]);
 687 MMC_DEV_ATTR(csd, "%08x%08x%08x%08x\n", card->raw_csd[0], card->raw_csd[1],
 688         card->raw_csd[2], card->raw_csd[3]);
 689 MMC_DEV_ATTR(scr, "%08x%08x\n", card->raw_scr[0], card->raw_scr[1]);
 690 MMC_DEV_ATTR(ssr,
 691         "%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x\n",
 692                 card->raw_ssr[0], card->raw_ssr[1], card->raw_ssr[2],
 693                 card->raw_ssr[3], card->raw_ssr[4], card->raw_ssr[5],
 694                 card->raw_ssr[6], card->raw_ssr[7], card->raw_ssr[8],
 695                 card->raw_ssr[9], card->raw_ssr[10], card->raw_ssr[11],
 696                 card->raw_ssr[12], card->raw_ssr[13], card->raw_ssr[14],
 697                 card->raw_ssr[15]);
 698 MMC_DEV_ATTR(date, "%02d/%04d\n", card->cid.month, card->cid.year);
 699 MMC_DEV_ATTR(erase_size, "%u\n", card->erase_size << 9);
 700 MMC_DEV_ATTR(preferred_erase_size, "%u\n", card->pref_erase << 9);
 701 MMC_DEV_ATTR(fwrev, "0x%x\n", card->cid.fwrev);
 702 MMC_DEV_ATTR(hwrev, "0x%x\n", card->cid.hwrev);
 703 MMC_DEV_ATTR(manfid, "0x%06x\n", card->cid.manfid);
 704 MMC_DEV_ATTR(name, "%s\n", card->cid.prod_name);
 705 MMC_DEV_ATTR(oemid, "0x%04x\n", card->cid.oemid);
 706 MMC_DEV_ATTR(serial, "0x%08x\n", card->cid.serial);
 707 MMC_DEV_ATTR(ocr, "0x%08x\n", card->ocr);
 708 MMC_DEV_ATTR(rca, "0x%04x\n", card->rca);
 709
 710
 711 static ssize_t mmc_dsr_show(struct device *dev,
 712                            struct device_attribute *attr,
 713                            char *buf)
 714 {
 715        struct mmc_card *card = mmc_dev_to_card(dev);
 716        struct mmc_host *host = card->host;
 717
 718        if (card->csd.dsr_imp && host->dsr_req)
 719                return sprintf(buf, "0x%x\n", host->dsr);
 720        else
 721                /* return default DSR value */
 722                return sprintf(buf, "0x%x\n", 0x404);
 723 }
 724
 725 static DEVICE_ATTR(dsr, S_IRUGO, mmc_dsr_show, NULL);
 726
 727 MMC_DEV_ATTR(vendor, "0x%04x\n", card->cis.vendor);
 728 MMC_DEV_ATTR(device, "0x%04x\n", card->cis.device);
 729 MMC_DEV_ATTR(revision, "%u.%u\n", card->major_rev, card->minor_rev);
 730
 731 #define sdio_info_attr(num)                                                                     \
 732 static ssize_t info##num##_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)   \
 733 {                                                                                               \
 734         struct mmc_card *card = mmc_dev_to_card(dev);                                           \
 735                                                                                                 \
 736         if (num > card->num_info)                                                               \
 737                 return -ENODATA;                                                                \
 738         if (!card->info[num-1][0])                                                              \
 739                 return 0;                                                                       \
 740         return sprintf(buf, "%s\n", card->info[num-1]);                                         \
 741 }                                                                                               \
 742 static DEVICE_ATTR_RO(info##num)
 743
 744 sdio_info_attr(1);
 745 sdio_info_attr(2);
 746 sdio_info_attr(3);
 747 sdio_info_attr(4);
 748
 749 static struct attribute *sd_std_attrs[] = {
 750         &dev_attr_vendor.attr,
 751         &dev_attr_device.attr,
 752         &dev_attr_revision.attr,
 753         &dev_attr_info1.attr,
 754         &dev_attr_info2.attr,
 755         &dev_attr_info3.attr,
 756         &dev_attr_info4.attr,
 757         &dev_attr_cid.attr,
 758         &dev_attr_csd.attr,
 759         &dev_attr_scr.attr,
 760         &dev_attr_ssr.attr,
 761         &dev_attr_date.attr,
 762         &dev_attr_erase_size.attr,
 763         &dev_attr_preferred_erase_size.attr,
 764         &dev_attr_fwrev.attr,
 765         &dev_attr_hwrev.attr,
 766         &dev_attr_manfid.attr,
 767         &dev_attr_name.attr,
 768         &dev_attr_oemid.attr,
 769         &dev_attr_serial.attr,
 770         &dev_attr_ocr.attr,
 771         &dev_attr_rca.attr,
 772         &dev_attr_dsr.attr,
 773         NULL,
 774 };
 775
 776 static umode_t sd_std_is_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 777                                  int index)
 778 {
 779         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 780         struct mmc_card *card = mmc_dev_to_card(dev);
 781
 782         /* CIS vendor and device ids, revision and info string are available only for Combo cards */
 783         if ((attr == &dev_attr_vendor.attr ||
 784              attr == &dev_attr_device.attr ||
 785              attr == &dev_attr_revision.attr ||
 786              attr == &dev_attr_info1.attr ||
 787              attr == &dev_attr_info2.attr ||
 788              attr == &dev_attr_info3.attr ||
 789              attr == &dev_attr_info4.attr
 790             ) && card->type != MMC_TYPE_SD_COMBO)
 791                 return 0;
 792
 793         return attr->mode;
 794 }
 795
 796 static const struct attribute_group sd_std_group = {
 797         .attrs = sd_std_attrs,
 798         .is_visible = sd_std_is_visible,
 799 };
 800 __ATTRIBUTE_GROUPS(sd_std);
 801
 802 struct device_type sd_type = {
 803         .groups = sd_std_groups,
 804 };
 805
 806 /*
 807  * Fetch CID from card.
 808  */
 809 int mmc_sd_get_cid(struct mmc_host *host, u32 ocr, u32 *cid, u32 *rocr)
 810 {
 811         int err;
 812         u32 max_current;
 813         int retries = 10;
 814         u32 pocr = ocr;
 815
 816 try_again:
 817         if (!retries) {
 818                 ocr &= ~SD_OCR_S18R;
 819                 pr_warn("%s: Skipping voltage switch\n", mmc_hostname(host));
 820         }
 821
 822         /*
 823          * Since we're changing the OCR value, we seem to
 824          * need to tell some cards to go back to the idle
 825          * state.  We wait 1ms to give cards time to
 826          * respond.
 827          */
 828         mmc_go_idle(host);
 829
 830         /*
 831          * If SD_SEND_IF_COND indicates an SD 2.0
 832          * compliant card and we should set bit 30
 833          * of the ocr to indicate that we can handle
 834          * block-addressed SDHC cards.
 835          */
 836         err = mmc_send_if_cond(host, ocr);
 837         if (!err)
 838                 ocr |= SD_OCR_CCS;
 839
 840         /*
 841          * If the host supports one of UHS-I modes, request the card
 842          * to switch to 1.8V signaling level. If the card has failed
 843          * repeatedly to switch however, skip this.
 844          */
 845         if (retries && mmc_host_uhs(host))
 846                 ocr |= SD_OCR_S18R;
 847
 848         /*
 849          * If the host can supply more than 150mA at current voltage,
 850          * XPC should be set to 1.
 851          */
 852         max_current = sd_get_host_max_current(host);
 853         if (max_current > 150)
 854                 ocr |= SD_OCR_XPC;
 855
 856         err = mmc_send_app_op_cond(host, ocr, rocr);
 857         if (err)
 858                 return err;
 859
 860         /*
 861          * In case the S18A bit is set in the response, let's start the signal
 862          * voltage switch procedure. SPI mode doesn't support CMD11.
 863          * Note that, according to the spec, the S18A bit is not valid unless
 864          * the CCS bit is set as well. We deliberately deviate from the spec in
 865          * regards to this, which allows UHS-I to be supported for SDSC cards.
 866          */
 867         if (!mmc_host_is_spi(host) && rocr && (*rocr & 0x01000000)) {
 868                 err = mmc_set_uhs_voltage(host, pocr);
 869                 if (err == -EAGAIN) {
 870                         retries--;
 871                         goto try_again;
 872                 } else if (err) {
 873                         retries = 0;
 874                         goto try_again;
 875                 }
 876         }
 877
 878         err = mmc_send_cid(host, cid);
 879         return err;
 880 }
 881
 882 int mmc_sd_get_csd(struct mmc_card *card)
 883 {
 884         int err;
 885
 886         /*
 887          * Fetch CSD from card.
 888          */
 889         err = mmc_send_csd(card, card->raw_csd);
 890         if (err)
 891                 return err;
 892
 893         err = mmc_decode_csd(card);
 894         if (err)
 895                 return err;
 896
 897         return 0;
 898 }
 899
 900 static int mmc_sd_get_ro(struct mmc_host *host)
 901 {
 902         int ro;
 903
 904         /*
 905          * Some systems don't feature a write-protect pin and don't need one.
 906          * E.g. because they only have micro-SD card slot. For those systems
 907          * assume that the SD card is always read-write.
 908          */
 909         if (host->caps2 & MMC_CAP2_NO_WRITE_PROTECT)
 910                 return 0;
 911
 912         if (!host->ops->get_ro)
 913                 return -1;
 914
 915         ro = host->ops->get_ro(host);
 916
 917         return ro;
 918 }
 919
 920 int mmc_sd_setup_card(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card,
 921         bool reinit)
 922 {
 923         int err;
 924
 925         if (!reinit) {
 926                 /*
 927                  * Fetch SCR from card.
 928                  */
 929                 err = mmc_app_send_scr(card);
 930                 if (err)
 931                         return err;
 932
 933                 err = mmc_decode_scr(card);
 934                 if (err)
 935                         return err;
 936
 937                 /*
 938                  * Fetch and process SD Status register.
 939                  */
 940                 err = mmc_read_ssr(card);
 941                 if (err)
 942                         return err;
 943
 944                 /* Erase init depends on CSD and SSR */
 945                 mmc_init_erase(card);
 946
 947                 /*
 948                  * Fetch switch information from card.
 949                  */
 950                 err = mmc_read_switch(card);
 951                 if (err)
 952                         return err;
 953         }
 954
 955         /*
 956          * For SPI, enable CRC as appropriate.
 957          * This CRC enable is located AFTER the reading of the
 958          * card registers because some SDHC cards are not able
 959          * to provide valid CRCs for non-512-byte blocks.
 960          */
 961         if (mmc_host_is_spi(host)) {
 962                 err = mmc_spi_set_crc(host, use_spi_crc);
 963                 if (err)
 964                         return err;
 965         }
 966
 967         /*
 968          * Check if read-only switch is active.
 969          */
 970         if (!reinit) {
 971                 int ro = mmc_sd_get_ro(host);
 972
 973                 if (ro < 0) {
 974                         pr_warn("%s: host does not support reading read-only switch, assuming write-enable\n",
 975                                 mmc_hostname(host));
 976                 } else if (ro > 0) {
 977                         mmc_card_set_readonly(card);
 978                 }
 979         }
 980
 981         return 0;
 982 }
 983
 984 unsigned mmc_sd_get_max_clock(struct mmc_card *card)
 985 {
 986         unsigned max_dtr = (unsigned int)-1;
 987
 988         if (mmc_card_hs(card)) {
 989                 if (max_dtr > card->sw_caps.hs_max_dtr)
 990                         max_dtr = card->sw_caps.hs_max_dtr;
 991         } else if (max_dtr > card->csd.max_dtr) {
 992                 max_dtr = card->csd.max_dtr;
 993         }
 994
 995         return max_dtr;
 996 }
 997
 998 static bool mmc_sd_card_using_v18(struct mmc_card *card)
 999 {
1000         /*
1001          * According to the SD spec., the Bus Speed Mode (function group 1) bits
1002          * 2 to 4 are zero if the card is initialized at 3.3V signal level. Thus
1003          * they can be used to determine if the card has already switched to
1004          * 1.8V signaling.
1005          */
1006         return card->sw_caps.sd3_bus_mode &
1007                (SD_MODE_UHS_SDR50 | SD_MODE_UHS_SDR104 | SD_MODE_UHS_DDR50);
1008 }
1009
1010 static int sd_write_ext_reg(struct mmc_card *card, u8 fno, u8 page, u16 offset,
1011                             u8 reg_data)
1012 {
1013         struct mmc_host *host = card->host;
1014         struct mmc_request mrq = {};
1015         struct mmc_command cmd = {};
1016         struct mmc_data data = {};
1017         struct scatterlist sg;
1018         u8 *reg_buf;
1019
1020         reg_buf = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
1021         if (!reg_buf)
1022                 return -ENOMEM;
1023
1024         mrq.cmd = &cmd;
1025         mrq.data = &data;
1026
1027         /*
1028          * Arguments of CMD49:
1029          * [31:31] MIO (0 = memory).
1030          * [30:27] FNO (function number).
1031          * [26:26] MW - mask write mode (0 = disable).
1032          * [25:18] page number.
1033          * [17:9] offset address.
1034          * [8:0] length (0 = 1 byte).
1035          */
1036         cmd.arg = fno << 27 | page << 18 | offset << 9;
1037
1038         /* The first byte in the buffer is the data to be written. */
1039         reg_buf[0] = reg_data;
1040
1041         data.flags = MMC_DATA_WRITE;
1042         data.blksz = 512;
1043         data.blocks = 1;
1044         data.sg = &sg;
1045         data.sg_len = 1;
1046         sg_init_one(&sg, reg_buf, 512);
1047
1048         cmd.opcode = SD_WRITE_EXTR_SINGLE;
1049         cmd.flags = MMC_RSP_R1 | MMC_CMD_ADTC;
1050
1051         mmc_set_data_timeout(&data, card);
1052         mmc_wait_for_req(host, &mrq);
1053
1054         kfree(reg_buf);
1055
1056         /*
1057          * Note that, the SD card is allowed to signal busy on DAT0 up to 1s
1058          * after the CMD49. Although, let's leave this to be managed by the
1059          * caller.
1060          */
1061
1062         if (cmd.error)
1063                 return cmd.error;
1064         if (data.error)
1065                 return data.error;
1066
1067         return 0;
1068 }
1069
1070 static int sd_read_ext_reg(struct mmc_card *card, u8 fno, u8 page,
1071                            u16 offset, u16 len, u8 *reg_buf)
1072 {
1073         u32 cmd_args;
1074
1075         /*
1076          * Command arguments of CMD48:
1077          * [31:31] MIO (0 = memory).
1078          * [30:27] FNO (function number).
1079          * [26:26] reserved (0).
1080          * [25:18] page number.
1081          * [17:9] offset address.
1082          * [8:0] length (0 = 1 byte, 1ff = 512 bytes).
1083          */
1084         cmd_args = fno << 27 | page << 18 | offset << 9 | (len -1);
1085
1086         return mmc_send_adtc_data(card, card->host, SD_READ_EXTR_SINGLE,
1087                                   cmd_args, reg_buf, 512);
1088 }
1089
1090 static int sd_parse_ext_reg_power(struct mmc_card *card, u8 fno, u8 page,
1091                                   u16 offset)
1092 {
1093         int err;
1094         u8 *reg_buf;
1095
1096         reg_buf = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
1097         if (!reg_buf)
1098                 return -ENOMEM;
1099
1100         /* Read the extension register for power management function. */
1101         err = sd_read_ext_reg(card, fno, page, offset, 512, reg_buf);
1102         if (err) {
1103                 pr_warn("%s: error %d reading PM func of ext reg\n",
1104                         mmc_hostname(card->host), err);
1105                 goto out;
1106         }
1107
1108         /* PM revision consists of 4 bits. */
1109         card->ext_power.rev = reg_buf[0] & 0xf;
1110
1111         /* Power Off Notification support at bit 4. */
1112         if (reg_buf[1] & BIT(4))
1113                 card->ext_power.feature_support |= SD_EXT_POWER_OFF_NOTIFY;
1114
1115         /* Power Sustenance support at bit 5. */
1116         if (reg_buf[1] & BIT(5))
1117                 card->ext_power.feature_support |= SD_EXT_POWER_SUSTENANCE;
1118
1119         /* Power Down Mode support at bit 6. */
1120         if (reg_buf[1] & BIT(6))
1121                 card->ext_power.feature_support |= SD_EXT_POWER_DOWN_MODE;
1122
1123         card->ext_power.fno = fno;
1124         card->ext_power.page = page;
1125         card->ext_power.offset = offset;
1126
1127 out:
1128         kfree(reg_buf);
1129         return err;
1130 }
1131
1132 static int sd_parse_ext_reg_perf(struct mmc_card *card, u8 fno, u8 page,
1133                                  u16 offset)
1134 {
1135         int err;
1136         u8 *reg_buf;
1137
1138         reg_buf = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
1139         if (!reg_buf)
1140                 return -ENOMEM;
1141
1142         err = sd_read_ext_reg(card, fno, page, offset, 512, reg_buf);
1143         if (err) {
1144                 pr_warn("%s: error %d reading PERF func of ext reg\n",
1145                         mmc_hostname(card->host), err);
1146                 goto out;
1147         }
1148
1149         /* PERF revision. */
1150         card->ext_perf.rev = reg_buf[0];
1151
1152         /* FX_EVENT support at bit 0. */
1153         if (reg_buf[1] & BIT(0))
1154                 card->ext_perf.feature_support |= SD_EXT_PERF_FX_EVENT;
1155
1156         /* Card initiated self-maintenance support at bit 0. */
1157         if (reg_buf[2] & BIT(0))
1158                 card->ext_perf.feature_support |= SD_EXT_PERF_CARD_MAINT;
1159
1160         /* Host initiated self-maintenance support at bit 1. */
1161         if (reg_buf[2] & BIT(1))
1162                 card->ext_perf.feature_support |= SD_EXT_PERF_HOST_MAINT;
1163
1164         /* Cache support at bit 0. */
1165         if (reg_buf[4] & BIT(0))
1166                 card->ext_perf.feature_support |= SD_EXT_PERF_CACHE;
1167
1168         /* Command queue support indicated via queue depth bits (0 to 4). */
1169         if (reg_buf[6] & 0x1f)
1170                 card->ext_perf.feature_support |= SD_EXT_PERF_CMD_QUEUE;
1171
1172         card->ext_perf.fno = fno;
1173         card->ext_perf.page = page;
1174         card->ext_perf.offset = offset;
1175
1176 out:
1177         kfree(reg_buf);
1178         return err;
1179 }
1180
1181 static int sd_parse_ext_reg(struct mmc_card *card, u8 *gen_info_buf,
1182                             u16 *next_ext_addr)
1183 {
1184         u8 num_regs, fno, page;
1185         u16 sfc, offset, ext = *next_ext_addr;
1186         u32 reg_addr;
1187
1188         /*
1189          * Parse only one register set per extension, as that is sufficient to
1190          * support the standard functions. This means another 48 bytes in the
1191          * buffer must be available.
1192          */
1193         if (ext + 48 > 512)
1194                 return -EFAULT;
1195
1196         /* Standard Function Code */
1197         memcpy(&sfc, &gen_info_buf[ext], 2);
1198
1199         /* Address to the next extension. */
1200         memcpy(next_ext_addr, &gen_info_buf[ext + 40], 2);
1201
1202         /* Number of registers for this extension. */
1203         num_regs = gen_info_buf[ext + 42];
1204
1205         /* We support only one register per extension. */
1206         if (num_regs != 1)
1207                 return 0;
1208
1209         /* Extension register address. */
1210         memcpy(&reg_addr, &gen_info_buf[ext + 44], 4);
1211
1212         /* 9 bits (0 to 8) contains the offset address. */
1213         offset = reg_addr & 0x1ff;
1214
1215         /* 8 bits (9 to 16) contains the page number. */
1216         page = reg_addr >> 9 & 0xff ;
1217
1218         /* 4 bits (18 to 21) contains the function number. */
1219         fno = reg_addr >> 18 & 0xf;
1220
1221         /* Standard Function Code for power management. */
1222         if (sfc == 0x1)
1223                 return sd_parse_ext_reg_power(card, fno, page, offset);
1224
1225         /* Standard Function Code for performance enhancement. */
1226         if (sfc == 0x2)
1227                 return sd_parse_ext_reg_perf(card, fno, page, offset);
1228
1229         return 0;
1230 }
1231
1232 static int sd_read_ext_regs(struct mmc_card *card)
1233 {
1234         int err, i;
1235         u8 num_ext, *gen_info_buf;
1236         u16 rev, len, next_ext_addr;
1237
1238         if (mmc_host_is_spi(card->host))
1239                 return 0;
1240
1241         if (!(card->scr.cmds & SD_SCR_CMD48_SUPPORT))
1242                 return 0;
1243
1244         gen_info_buf = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
1245         if (!gen_info_buf)
1246                 return -ENOMEM;
1247
1248         /*
1249          * Read 512 bytes of general info, which is found at function number 0,
1250          * at page 0 and with no offset.
1251          */
1252         err = sd_read_ext_reg(card, 0, 0, 0, 512, gen_info_buf);
1253         if (err) {
1254                 pr_warn("%s: error %d reading general info of SD ext reg\n",
1255                         mmc_hostname(card->host), err);
1256                 goto out;
1257         }
1258
1259         /* General info structure revision. */
1260         memcpy(&rev, &gen_info_buf[0], 2);
1261
1262         /* Length of general info in bytes. */
1263         memcpy(&len, &gen_info_buf[2], 2);
1264
1265         /* Number of extensions to be find. */
1266         num_ext = gen_info_buf[4];
1267
1268         /* We support revision 0, but limit it to 512 bytes for simplicity. */
1269         if (rev != 0 || len > 512) {
1270                 pr_warn("%s: non-supported SD ext reg layout\n",
1271                         mmc_hostname(card->host));
1272                 goto out;
1273         }
1274
1275         /*
1276          * Parse the extension registers. The first extension should start
1277          * immediately after the general info header (16 bytes).
1278          */
1279         next_ext_addr = 16;
1280         for (i = 0; i < num_ext; i++) {
1281                 err = sd_parse_ext_reg(card, gen_info_buf, &next_ext_addr);
1282                 if (err) {
1283                         pr_warn("%s: error %d parsing SD ext reg\n",
1284                                 mmc_hostname(card->host), err);
1285                         goto out;
1286                 }
1287         }
1288
1289 out:
1290         kfree(gen_info_buf);
1291         return err;
1292 }
1293
1294 static bool sd_cache_enabled(struct mmc_host *host)
1295 {
1296         return host->card->ext_perf.feature_enabled & SD_EXT_PERF_CACHE;
1297 }
1298
1299 static int sd_flush_cache(struct mmc_host *host)
1300 {
1301         struct mmc_card *card = host->card;
1302         u8 *reg_buf, fno, page;
1303         u16 offset;
1304         int err;
1305
1306         if (!sd_cache_enabled(host))
1307                 return 0;
1308
1309         reg_buf = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
1310         if (!reg_buf)
1311                 return -ENOMEM;
1312
1313         /*
1314          * Set Flush Cache at bit 0 in the performance enhancement register at
1315          * 261 bytes offset.
1316          */
1317         fno = card->ext_perf.fno;
1318         page = card->ext_perf.page;
1319         offset = card->ext_perf.offset + 261;
1320
1321         err = sd_write_ext_reg(card, fno, page, offset, BIT(0));
1322         if (err) {
1323                 pr_warn("%s: error %d writing Cache Flush bit\n",
1324                         mmc_hostname(host), err);
1325                 goto out;
1326         }
1327
1328         err = mmc_poll_for_busy(card, SD_WRITE_EXTR_SINGLE_TIMEOUT_MS, false,
1329                                 MMC_BUSY_EXTR_SINGLE);
1330         if (err)
1331                 goto out;
1332
1333         /*
1334          * Read the Flush Cache bit. The card shall reset it, to confirm that
1335          * it's has completed the flushing of the cache.
1336          */
1337         err = sd_read_ext_reg(card, fno, page, offset, 1, reg_buf);
1338         if (err) {
1339                 pr_warn("%s: error %d reading Cache Flush bit\n",
1340                         mmc_hostname(host), err);
1341                 goto out;
1342         }
1343
1344         if (reg_buf[0] & BIT(0))
1345                 err = -ETIMEDOUT;
1346 out:
1347         kfree(reg_buf);
1348         return err;
1349 }
1350
1351 static int sd_enable_cache(struct mmc_card *card)
1352 {
1353         u8 *reg_buf;
1354         int err;
1355
1356         card->ext_perf.feature_enabled &= ~SD_EXT_PERF_CACHE;
1357
1358         reg_buf = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
1359         if (!reg_buf)
1360                 return -ENOMEM;
1361
1362         /*
1363          * Set Cache Enable at bit 0 in the performance enhancement register at
1364          * 260 bytes offset.
1365          */
1366         err = sd_write_ext_reg(card, card->ext_perf.fno, card->ext_perf.page,
1367                                card->ext_perf.offset + 260, BIT(0));
1368         if (err) {
1369                 pr_warn("%s: error %d writing Cache Enable bit\n",
1370                         mmc_hostname(card->host), err);
1371                 goto out;
1372         }
1373
1374         err = mmc_poll_for_busy(card, SD_WRITE_EXTR_SINGLE_TIMEOUT_MS, false,
1375                                 MMC_BUSY_EXTR_SINGLE);
1376         if (!err)
1377                 card->ext_perf.feature_enabled |= SD_EXT_PERF_CACHE;
1378
1379 out:
1380         kfree(reg_buf);
1381         return err;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * Handle the detection and initialisation of a card.
1386  *
1387  * In the case of a resume, "oldcard" will contain the card
1388  * we're trying to reinitialise.
1389  */
1390 static int mmc_sd_init_card(struct mmc_host *host, u32 ocr,
1391         struct mmc_card *oldcard)
1392 {
1393         struct mmc_card *card;
1394         int err;
1395         u32 cid[4];
1396         u32 rocr = 0;
1397         bool v18_fixup_failed = false;
1398
1399         WARN_ON(!host->claimed);
1400 retry:
1401         err = mmc_sd_get_cid(host, ocr, cid, &rocr);
1402         if (err)
1403                 return err;
1404
1405         if (oldcard) {
1406                 if (memcmp(cid, oldcard->raw_cid, sizeof(cid)) != 0) {
1407                         pr_debug("%s: Perhaps the card was replaced\n",
1408                                 mmc_hostname(host));
1409                         return -ENOENT;
1410                 }
1411
1412                 card = oldcard;
1413         } else {
1414                 /*
1415                  * Allocate card structure.
1416                  */
1417                 card = mmc_alloc_card(host, &sd_type);
1418                 if (IS_ERR(card))
1419                         return PTR_ERR(card);
1420
1421                 card->ocr = ocr;
1422                 card->type = MMC_TYPE_SD;
1423                 memcpy(card->raw_cid, cid, sizeof(card->raw_cid));
1424         }
1425
1426         /*
1427          * Call the optional HC's init_card function to handle quirks.
1428          */
1429         if (host->ops->init_card)
1430                 host->ops->init_card(host, card);
1431
1432         /*
1433          * For native busses:  get card RCA and quit open drain mode.
1434          */
1435         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
1436                 err = mmc_send_relative_addr(host, &card->rca);
1437                 if (err)
1438                         goto free_card;
1439         }
1440
1441         if (!oldcard) {
1442                 err = mmc_sd_get_csd(card);
1443                 if (err)
1444                         goto free_card;
1445
1446                 mmc_decode_cid(card);
1447         }
1448
1449         /*
1450          * handling only for cards supporting DSR and hosts requesting
1451          * DSR configuration
1452          */
1453         if (card->csd.dsr_imp && host->dsr_req)
1454                 mmc_set_dsr(host);
1455
1456         /*
1457          * Select card, as all following commands rely on that.
1458          */
1459         if (!mmc_host_is_spi(host)) {
1460                 err = mmc_select_card(card);
1461                 if (err)
1462                         goto free_card;
1463         }
1464
1465         err = mmc_sd_setup_card(host, card, oldcard != NULL);
1466         if (err)
1467                 goto free_card;
1468
1469         /*
1470          * If the card has not been power cycled, it may still be using 1.8V
1471          * signaling. Detect that situation and try to initialize a UHS-I (1.8V)
1472          * transfer mode.
1473          */
1474         if (!v18_fixup_failed && !mmc_host_is_spi(host) && mmc_host_uhs(host) &&
1475             mmc_sd_card_using_v18(card) &&
1476             host->ios.signal_voltage != MMC_SIGNAL_VOLTAGE_180) {
1477                 /*
1478                  * Re-read switch information in case it has changed since
1479                  * oldcard was initialized.
1480                  */
1481                 if (oldcard) {
1482                         err = mmc_read_switch(card);
1483                         if (err)
1484                                 goto free_card;
1485                 }
1486                 if (mmc_sd_card_using_v18(card)) {
1487                         if (mmc_host_set_uhs_voltage(host) ||
1488                             mmc_sd_init_uhs_card(card)) {
1489                                 v18_fixup_failed = true;
1490                                 mmc_power_cycle(host, ocr);
1491                                 if (!oldcard)
1492                                         mmc_remove_card(card);
1493                                 goto retry;
1494                         }
1495                         goto done;
1496                 }
1497         }
1498
1499         /* Initialization sequence for UHS-I cards */
1500         if (rocr & SD_ROCR_S18A && mmc_host_uhs(host)) {
1501                 err = mmc_sd_init_uhs_card(card);
1502                 if (err)
1503                         goto free_card;
1504         } else {
1505                 /*
1506                  * Attempt to change to high-speed (if supported)
1507                  */
1508                 err = mmc_sd_switch_hs(card);
1509                 if (err > 0)
1510                         mmc_set_timing(card->host, MMC_TIMING_SD_HS);
1511                 else if (err)
1512                         goto free_card;
1513
1514                 /*
1515                  * Set bus speed.
1516                  */
1517                 mmc_set_clock(host, mmc_sd_get_max_clock(card));
1518
1519                 /*
1520                  * Switch to wider bus (if supported).
1521                  */
1522                 if ((host->caps & MMC_CAP_4_BIT_DATA) &&
1523                         (card->scr.bus_widths & SD_SCR_BUS_WIDTH_4)) {
1524                         err = mmc_app_set_bus_width(card, MMC_BUS_WIDTH_4);
1525                         if (err)
1526                                 goto free_card;
1527
1528                         mmc_set_bus_width(host, MMC_BUS_WIDTH_4);
1529                 }
1530         }
1531
1532         if (!oldcard) {
1533                 /* Read/parse the extension registers. */
1534                 err = sd_read_ext_regs(card);
1535                 if (err)
1536                         goto free_card;
1537         }
1538
1539         /* Enable internal SD cache if supported. */
1540         if (card->ext_perf.feature_support & SD_EXT_PERF_CACHE) {
1541                 err = sd_enable_cache(card);
1542                 if (err)
1543                         goto free_card;
1544         }
1545
1546         if (host->cqe_ops && !host->cqe_enabled) {
1547                 err = host->cqe_ops->cqe_enable(host, card);
1548                 if (!err) {
1549                         host->cqe_enabled = true;
1550                         host->hsq_enabled = true;
1551                         pr_info("%s: Host Software Queue enabled\n",
1552                                 mmc_hostname(host));
1553                 }
1554         }
1555
1556         if (host->caps2 & MMC_CAP2_AVOID_3_3V &&
1557             host->ios.signal_voltage == MMC_SIGNAL_VOLTAGE_330) {
1558                 pr_err("%s: Host failed to negotiate down from 3.3V\n",
1559                         mmc_hostname(host));
1560                 err = -EINVAL;
1561                 goto free_card;
1562         }
1563 done:
1564         host->card = card;
1565         return 0;
1566
1567 free_card:
1568         if (!oldcard)
1569                 mmc_remove_card(card);
1570
1571         return err;
1572 }
1573
1574 /*
1575  * Host is being removed. Free up the current card.
1576  */
1577 static void mmc_sd_remove(struct mmc_host *host)
1578 {
1579         mmc_remove_card(host->card);
1580         host->card = NULL;
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Card detection - card is alive.
1585  */
1586 static int mmc_sd_alive(struct mmc_host *host)
1587 {
1588         return mmc_send_status(host->card, NULL);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Card detection callback from host.
1593  */
1594 static void mmc_sd_detect(struct mmc_host *host)
1595 {
1596         int err;
1597
1598         mmc_get_card(host->card, NULL);
1599
1600         /*
1601          * Just check if our card has been removed.
1602          */
1603         err = _mmc_detect_card_removed(host);
1604
1605         mmc_put_card(host->card, NULL);
1606
1607         if (err) {
1608                 mmc_sd_remove(host);
1609
1610                 mmc_claim_host(host);
1611                 mmc_detach_bus(host);
1612                 mmc_power_off(host);
1613                 mmc_release_host(host);
1614         }
1615 }
1616
1617 static int sd_can_poweroff_notify(struct mmc_card *card)
1618 {
1619         return card->ext_power.feature_support & SD_EXT_POWER_OFF_NOTIFY;
1620 }
1621
1622 static int sd_busy_poweroff_notify_cb(void *cb_data, bool *busy)
1623 {
1624         struct sd_busy_data *data = cb_data;
1625         struct mmc_card *card = data->card;
1626         int err;
1627
1628         /*
1629          * Read the status register for the power management function. It's at
1630          * one byte offset and is one byte long. The Power Off Notification
1631          * Ready is bit 0.
1632          */
1633         err = sd_read_ext_reg(card, card->ext_power.fno, card->ext_power.page,
1634                               card->ext_power.offset + 1, 1, data->reg_buf);
1635         if (err) {
1636                 pr_warn("%s: error %d reading status reg of PM func\n",
1637                         mmc_hostname(card->host), err);
1638                 return err;
1639         }
1640
1641         *busy = !(data->reg_buf[0] & BIT(0));
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 static int sd_poweroff_notify(struct mmc_card *card)
1646 {
1647         struct sd_busy_data cb_data;
1648         u8 *reg_buf;
1649         int err;
1650
1651         reg_buf = kzalloc(512, GFP_KERNEL);
1652         if (!reg_buf)
1653                 return -ENOMEM;
1654
1655         /*
1656          * Set the Power Off Notification bit in the power management settings
1657          * register at 2 bytes offset.
1658          */
1659         err = sd_write_ext_reg(card, card->ext_power.fno, card->ext_power.page,
1660                                card->ext_power.offset + 2, BIT(0));
1661         if (err) {
1662                 pr_warn("%s: error %d writing Power Off Notify bit\n",
1663                         mmc_hostname(card->host), err);
1664                 goto out;
1665         }
1666
1667         cb_data.card = card;
1668         cb_data.reg_buf = reg_buf;
1669         err = __mmc_poll_for_busy(card, SD_POWEROFF_NOTIFY_TIMEOUT_MS,
1670                                   &sd_busy_poweroff_notify_cb, &cb_data);
1671
1672 out:
1673         kfree(reg_buf);
1674         return err;
1675 }
1676
1677 static int _mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1678 {
1679         struct mmc_card *card = host->card;
1680         int err = 0;
1681
1682         mmc_claim_host(host);
1683
1684         if (mmc_card_suspended(card))
1685                 goto out;
1686
1687         if (sd_can_poweroff_notify(card))
1688                 err = sd_poweroff_notify(card);
1689         else if (!mmc_host_is_spi(host))
1690                 err = mmc_deselect_cards(host);
1691
1692         if (!err) {
1693                 mmc_power_off(host);
1694                 mmc_card_set_suspended(card);
1695         }
1696
1697 out:
1698         mmc_release_host(host);
1699         return err;
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Callback for suspend
1704  */
1705 static int mmc_sd_suspend(struct mmc_host *host)
1706 {
1707         int err;
1708
1709         err = _mmc_sd_suspend(host);
1710         if (!err) {
1711                 pm_runtime_disable(&host->card->dev);
1712                 pm_runtime_set_suspended(&host->card->dev);
1713         }
1714
1715         return err;
1716 }
1717
1718 /*
1719  * This function tries to determine if the same card is still present
1720  * and, if so, restore all state to it.
1721  */
1722 static int _mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1723 {
1724         int err = 0;
1725
1726         mmc_claim_host(host);
1727
1728         if (!mmc_card_suspended(host->card))
1729                 goto out;
1730
1731         mmc_power_up(host, host->card->ocr);
1732         err = mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1733         mmc_card_clr_suspended(host->card);
1734
1735 out:
1736         mmc_release_host(host);
1737         return err;
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Callback for resume
1742  */
1743 static int mmc_sd_resume(struct mmc_host *host)
1744 {
1745         pm_runtime_enable(&host->card->dev);
1746         return 0;
1747 }
1748
1749 /*
1750  * Callback for runtime_suspend.
1751  */
1752 static int mmc_sd_runtime_suspend(struct mmc_host *host)
1753 {
1754         int err;
1755
1756         if (!(host->caps & MMC_CAP_AGGRESSIVE_PM))
1757                 return 0;
1758
1759         err = _mmc_sd_suspend(host);
1760         if (err)
1761                 pr_err("%s: error %d doing aggressive suspend\n",
1762                         mmc_hostname(host), err);
1763
1764         return err;
1765 }
1766
1767 /*
1768  * Callback for runtime_resume.
1769  */
1770 static int mmc_sd_runtime_resume(struct mmc_host *host)
1771 {
1772         int err;
1773
1774         err = _mmc_sd_resume(host);
1775         if (err && err != -ENOMEDIUM)
1776                 pr_err("%s: error %d doing runtime resume\n",
1777                         mmc_hostname(host), err);
1778
1779         return 0;
1780 }
1781
1782 static int mmc_sd_hw_reset(struct mmc_host *host)
1783 {
1784         mmc_power_cycle(host, host->card->ocr);
1785         return mmc_sd_init_card(host, host->card->ocr, host->card);
1786 }
1787
1788 static const struct mmc_bus_ops mmc_sd_ops = {
1789         .remove = mmc_sd_remove,
1790         .detect = mmc_sd_detect,
1791         .runtime_suspend = mmc_sd_runtime_suspend,
1792         .runtime_resume = mmc_sd_runtime_resume,
1793         .suspend = mmc_sd_suspend,
1794         .resume = mmc_sd_resume,
1795         .alive = mmc_sd_alive,
1796         .shutdown = mmc_sd_suspend,
1797         .hw_reset = mmc_sd_hw_reset,
1798         .cache_enabled = sd_cache_enabled,
1799         .flush_cache = sd_flush_cache,
1800 };
1801
1802 /*
1803  * Starting point for SD card init.
1804  */
1805 int mmc_attach_sd(struct mmc_host *host)
1806 {
1807         int err;
1808         u32 ocr, rocr;
1809
1810         WARN_ON(!host->claimed);
1811
1812         err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
1813         if (err)
1814                 return err;
1815
1816         mmc_attach_bus(host, &mmc_sd_ops);
1817         if (host->ocr_avail_sd)
1818                 host->ocr_avail = host->ocr_avail_sd;
1819
1820         /*
1821          * We need to get OCR a different way for SPI.
1822          */
1823         if (mmc_host_is_spi(host)) {
1824                 mmc_go_idle(host);
1825
1826                 err = mmc_spi_read_ocr(host, 0, &ocr);
1827                 if (err)
1828                         goto err;
1829         }
1830
1831         /*
1832          * Some SD cards claims an out of spec VDD voltage range. Let's treat
1833          * these bits as being in-valid and especially also bit7.
1834          */
1835         ocr &= ~0x7FFF;
1836
1837         rocr = mmc_select_voltage(host, ocr);
1838
1839         /*
1840          * Can we support the voltage(s) of the card(s)?
1841          */
1842         if (!rocr) {
1843                 err = -EINVAL;
1844                 goto err;
1845         }
1846
1847         /*
1848          * Detect and init the card.
1849          */
1850         err = mmc_sd_init_card(host, rocr, NULL);
1851         if (err)
1852                 goto err;
1853
1854         mmc_release_host(host);
1855         err = mmc_add_card(host->card);
1856         if (err)
1857                 goto remove_card;
1858
1859         mmc_claim_host(host);
1860         return 0;
1861
1862 remove_card:
1863         mmc_remove_card(host->card);
1864         host->card = NULL;
1865         mmc_claim_host(host);
1866 err:
1867         mmc_detach_bus(host);
1868
1869         pr_err("%s: error %d whilst initialising SD card\n",
1870                 mmc_hostname(host), err);
1871
1872         return err;
1873 }