err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/scsi/ahci.c

   1 /*
   2  *  ahci.c - AHCI SATA support
   3  *
   4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
   5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
   6  *                  on emails.
   7  *
   8  *  Copyright 2004-2005 Red Hat, Inc.
   9  *
  10  *
  11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  14  *  any later version.
  15  *
  16  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  *  GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
  23  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  24  *
  25  *
  26  * libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
  27  * as Documentation/DocBook/libata.*
  28  *
  29  * AHCI hardware documentation:
  30  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_0.pdf
  31  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_1.pdf
  32  *
  33  */
  34
  35 #include <linux/kernel.h>
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/pci.h>
  38 #include <linux/init.h>
  39 #include <linux/blkdev.h>
  40 #include <linux/delay.h>
  41 #include <linux/interrupt.h>
  42 #include <linux/sched.h>
  43 #include <linux/dma-mapping.h>
  44 #include <linux/device.h>
  45 #include <scsi/scsi_host.h>
  46 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
  47 #include <linux/libata.h>
  48 #include <asm/io.h>
  49
  50 #define DRV_NAME        "ahci"
  51 #define DRV_VERSION     "2.0"
  52
  53
  54 enum {
  55         AHCI_PCI_BAR            = 5,
  56         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
  57         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
  58         AHCI_USE_CLUSTERING     = 0,
  59         AHCI_MAX_CMDS           = 32,
  60         AHCI_CMD_SZ             = 32,
  61         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = AHCI_MAX_CMDS * AHCI_CMD_SZ,
  62         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
  63         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
  64         AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ     = 0x80,
  65         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ + (AHCI_MAX_SG * 16),
  66         AHCI_CMD_TBL_AR_SZ      = AHCI_CMD_TBL_SZ * AHCI_MAX_CMDS,
  67         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
  68                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
  69         AHCI_IRQ_ON_SG          = (1 << 31),
  70         AHCI_CMD_ATAPI          = (1 << 5),
  71         AHCI_CMD_WRITE          = (1 << 6),
  72         AHCI_CMD_PREFETCH       = (1 << 7),
  73         AHCI_CMD_RESET          = (1 << 8),
  74         AHCI_CMD_CLR_BUSY       = (1 << 10),
  75
  76         RX_FIS_D2H_REG          = 0x40, /* offset of D2H Register FIS data */
  77         RX_FIS_UNK              = 0x60, /* offset of Unknown FIS data */
  78
  79         board_ahci              = 0,
  80         board_ahci_vt8251       = 1,
  81
  82         /* global controller registers */
  83         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
  84         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
  85         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
  86         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
  87         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
  88
  89         /* HOST_CTL bits */
  90         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
  91         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
  92         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
  93
  94         /* HOST_CAP bits */
  95         HOST_CAP_SSC            = (1 << 14), /* Slumber capable */
  96         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
  97         HOST_CAP_SSS            = (1 << 27), /* Staggered Spin-up */
  98         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
  99         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
 100
 101         /* registers for each SATA port */
 102         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
 103         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
 104         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
 105         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
 106         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
 107         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
 108         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
 109         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
 110         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
 111         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
 112         PORT_SCR                = 0x28, /* SATA phy register block */
 113         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
 114         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
 115         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
 116         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
 117
 118         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
 119         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
 120         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
 121         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
 122         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
 123         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
 124         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
 125         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
 126         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
 127
 128         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
 129         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
 130         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
 131         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
 132         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
 133         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
 134         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
 135         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
 136         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
 137
 138         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
 139                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
 140                                   PORT_IRQ_CONNECT |
 141                                   PORT_IRQ_PHYRDY |
 142                                   PORT_IRQ_UNK_FIS,
 143         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
 144                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
 145                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
 146         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
 147                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
 148                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
 149
 150         /* PORT_CMD bits */
 151         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
 152         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
 153         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
 154         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
 155         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
 156         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
 157         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
 158         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
 159
 160         PORT_CMD_ICC_MASK       = (0xf << 28), /* i/f ICC state mask */
 161         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
 162         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
 163         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
 164
 165         /* hpriv->flags bits */
 166         AHCI_FLAG_MSI           = (1 << 0),
 167
 168         /* ap->flags bits */
 169         AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO       = (1 << 24),
 170         AHCI_FLAG_NO_NCQ                = (1 << 25),
 171 };
 172
 173 struct ahci_cmd_hdr {
 174         u32                     opts;
 175         u32                     status;
 176         u32                     tbl_addr;
 177         u32                     tbl_addr_hi;
 178         u32                     reserved[4];
 179 };
 180
 181 struct ahci_sg {
 182         u32                     addr;
 183         u32                     addr_hi;
 184         u32                     reserved;
 185         u32                     flags_size;
 186 };
 187
 188 struct ahci_host_priv {
 189         unsigned long           flags;
 190         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
 191         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
 192 };
 193
 194 struct ahci_port_priv {
 195         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
 196         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
 197         void                    *cmd_tbl;
 198         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
 199         void                    *rx_fis;
 200         dma_addr_t              rx_fis_dma;
 201 };
 202
 203 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
 204 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
 205 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
 206 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
 207 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs);
 208 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
 209 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
 210 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
 211 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
 212 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
 213 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
 214 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
 215 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
 216 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
 217 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
 218 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
 219
 220 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
 221         .module                 = THIS_MODULE,
 222         .name                   = DRV_NAME,
 223         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
 224         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
 225         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
 226         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
 227         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
 228         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
 229         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
 230         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
 231         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
 232         .proc_name              = DRV_NAME,
 233         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
 234         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
 235         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
 236         .bios_param             = ata_std_bios_param,
 237 };
 238
 239 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
 240         .port_disable           = ata_port_disable,
 241
 242         .check_status           = ahci_check_status,
 243         .check_altstatus        = ahci_check_status,
 244         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
 245
 246         .tf_read                = ahci_tf_read,
 247
 248         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
 249         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
 250
 251         .irq_handler            = ahci_interrupt,
 252         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
 253
 254         .scr_read               = ahci_scr_read,
 255         .scr_write              = ahci_scr_write,
 256
 257         .freeze                 = ahci_freeze,
 258         .thaw                   = ahci_thaw,
 259
 260         .error_handler          = ahci_error_handler,
 261         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
 262
 263         .port_start             = ahci_port_start,
 264         .port_stop              = ahci_port_stop,
 265 };
 266
 267 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
 268         /* board_ahci */
 269         {
 270                 .sht            = &ahci_sht,
 271                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
 272                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
 273                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY,
 274                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 275                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
 276                 .port_ops       = &ahci_ops,
 277         },
 278         /* board_ahci_vt8251 */
 279         {
 280                 .sht            = &ahci_sht,
 281                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
 282                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
 283                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
 284                                   AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO | AHCI_FLAG_NO_NCQ,
 285                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
 286                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
 287                 .port_ops       = &ahci_ops,
 288         },
 289 };
 290
 291 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
 292         /* Intel */
 293         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 294           board_ahci }, /* ICH6 */
 295         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 296           board_ahci }, /* ICH6M */
 297         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 298           board_ahci }, /* ICH7 */
 299         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c5, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 300           board_ahci }, /* ICH7M */
 301         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 302           board_ahci }, /* ICH7R */
 303         { PCI_VENDOR_ID_AL, 0x5288, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 304           board_ahci }, /* ULi M5288 */
 305         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2681, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 306           board_ahci }, /* ESB2 */
 307         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2682, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 308           board_ahci }, /* ESB2 */
 309         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2683, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 310           board_ahci }, /* ESB2 */
 311         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c6, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 312           board_ahci }, /* ICH7-M DH */
 313         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2821, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 314           board_ahci }, /* ICH8 */
 315         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2822, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 316           board_ahci }, /* ICH8 */
 317         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2824, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 318           board_ahci }, /* ICH8 */
 319         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2829, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 320           board_ahci }, /* ICH8M */
 321         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x282a, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 322           board_ahci }, /* ICH8M */
 323
 324         /* JMicron */
 325         { 0x197b, 0x2360, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 326           board_ahci }, /* JMicron JMB360 */
 327         { 0x197b, 0x2361, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 328           board_ahci }, /* JMicron JMB361 */
 329         { 0x197b, 0x2363, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 330           board_ahci }, /* JMicron JMB363 */
 331         { 0x197b, 0x2365, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 332           board_ahci }, /* JMicron JMB365 */
 333         { 0x197b, 0x2366, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 334           board_ahci }, /* JMicron JMB366 */
 335
 336         /* ATI */
 337         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4380, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 338           board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
 339         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4381, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 340           board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
 341
 342         /* VIA */
 343         { PCI_VENDOR_ID_VIA, 0x3349, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 344           board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
 345
 346         /* NVIDIA */
 347         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044c, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 348           board_ahci },         /* MCP65 */
 349         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044d, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 350           board_ahci },         /* MCP65 */
 351         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 352           board_ahci },         /* MCP65 */
 353         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044f, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
 354           board_ahci },         /* MCP65 */
 355
 356         { }     /* terminate list */
 357 };
 358
 359
 360 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
 361         .name                   = DRV_NAME,
 362         .id_table               = ahci_pci_tbl,
 363         .probe                  = ahci_init_one,
 364         .remove                 = ahci_remove_one,
 365 };
 366
 367
 368 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
 369 {
 370         return base + 0x100 + (port * 0x80);
 371 }
 372
 373 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
 374 {
 375         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
 376 }
 377
 378 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
 379 {
 380         unsigned int sc_reg;
 381
 382         switch (sc_reg_in) {
 383         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
 384         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
 385         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
 386         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
 387         default:
 388                 return 0xffffffffU;
 389         }
 390
 391         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
 392 }
 393
 394
 395 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
 396                                u32 val)
 397 {
 398         unsigned int sc_reg;
 399
 400         switch (sc_reg_in) {
 401         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
 402         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
 403         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
 404         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
 405         default:
 406                 return;
 407         }
 408
 409         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
 410 }
 411
 412 static void ahci_start_engine(void __iomem *port_mmio)
 413 {
 414         u32 tmp;
 415
 416         /* start DMA */
 417         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 418         tmp |= PORT_CMD_START;
 419         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 420         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
 421 }
 422
 423 static int ahci_stop_engine(void __iomem *port_mmio)
 424 {
 425         u32 tmp;
 426
 427         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 428
 429         /* check if the HBA is idle */
 430         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
 431                 return 0;
 432
 433         /* setting HBA to idle */
 434         tmp &= ~PORT_CMD_START;
 435         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 436
 437         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
 438         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
 439                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
 440         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
 441                 return -EIO;
 442
 443         return 0;
 444 }
 445
 446 static void ahci_start_fis_rx(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
 447                               dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
 448 {
 449         u32 tmp;
 450
 451         /* set FIS registers */
 452         if (cap & HOST_CAP_64)
 453                 writel((cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
 454         writel(cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
 455
 456         if (cap & HOST_CAP_64)
 457                 writel((rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
 458         writel(rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
 459
 460         /* enable FIS reception */
 461         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 462         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
 463         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 464
 465         /* flush */
 466         readl(port_mmio + PORT_CMD);
 467 }
 468
 469 static int ahci_stop_fis_rx(void __iomem *port_mmio)
 470 {
 471         u32 tmp;
 472
 473         /* disable FIS reception */
 474         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 475         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
 476         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 477
 478         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
 479         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
 480                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
 481         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
 482                 return -EBUSY;
 483
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 static void ahci_power_up(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
 488 {
 489         u32 cmd;
 490
 491         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
 492
 493         /* spin up device */
 494         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
 495                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
 496                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
 497         }
 498
 499         /* wake up link */
 500         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
 501 }
 502
 503 static void ahci_power_down(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
 504 {
 505         u32 cmd, scontrol;
 506
 507         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
 508
 509         if (cap & HOST_CAP_SSC) {
 510                 /* enable transitions to slumber mode */
 511                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
 512                 if ((scontrol & 0x0f00) > 0x100) {
 513                         scontrol &= ~0xf00;
 514                         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
 515                 }
 516
 517                 /* put device into slumber mode */
 518                 writel(cmd | PORT_CMD_ICC_SLUMBER, port_mmio + PORT_CMD);
 519
 520                 /* wait for the transition to complete */
 521                 ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_ICC_SLUMBER,
 522                                   PORT_CMD_ICC_SLUMBER, 1, 50);
 523         }
 524
 525         /* put device into listen mode */
 526         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
 527                 /* first set PxSCTL.DET to 0 */
 528                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
 529                 scontrol &= ~0xf;
 530                 writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
 531
 532                 /* then set PxCMD.SUD to 0 */
 533                 cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
 534                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
 535         }
 536 }
 537
 538 static void ahci_init_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
 539                            dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
 540 {
 541         /* power up */
 542         ahci_power_up(port_mmio, cap);
 543
 544         /* enable FIS reception */
 545         ahci_start_fis_rx(port_mmio, cap, cmd_slot_dma, rx_fis_dma);
 546
 547         /* enable DMA */
 548         ahci_start_engine(port_mmio);
 549 }
 550
 551 static int ahci_deinit_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap, const char **emsg)
 552 {
 553         int rc;
 554
 555         /* disable DMA */
 556         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
 557         if (rc) {
 558                 *emsg = "failed to stop engine";
 559                 return rc;
 560         }
 561
 562         /* disable FIS reception */
 563         rc = ahci_stop_fis_rx(port_mmio);
 564         if (rc) {
 565                 *emsg = "failed stop FIS RX";
 566                 return rc;
 567         }
 568
 569         /* put device into slumber mode */
 570         ahci_power_down(port_mmio, cap);
 571
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
 576 {
 577         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 578         struct ata_taskfile tf;
 579         u32 tmp;
 580
 581         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
 582         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
 583         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
 584         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
 585         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
 586
 587         return ata_dev_classify(&tf);
 588 }
 589
 590 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
 591                                u32 opts)
 592 {
 593         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
 594
 595         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
 596
 597         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
 598         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
 599         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
 600         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
 601 }
 602
 603 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
 604 {
 605         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 606         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
 607         u32 tmp;
 608
 609         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
 610                 return -EOPNOTSUPP;
 611
 612         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 613         tmp |= PORT_CMD_CLO;
 614         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 615
 616         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
 617                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
 618         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
 619                 return -EIO;
 620
 621         return 0;
 622 }
 623
 624 static int ahci_prereset(struct ata_port *ap)
 625 {
 626         if ((ap->flags & AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO) &&
 627             (ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000) & ATA_BUSY)) {
 628                 /* ATA_BUSY hasn't cleared, so send a CLO */
 629                 ahci_clo(ap);
 630         }
 631
 632         return ata_std_prereset(ap);
 633 }
 634
 635 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
 636 {
 637         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 638         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 639         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 640         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
 641         const char *reason = NULL;
 642         struct ata_taskfile tf;
 643         u32 tmp;
 644         u8 *fis;
 645         int rc;
 646
 647         DPRINTK("ENTER\n");
 648
 649         if (ata_port_offline(ap)) {
 650                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
 651                 *class = ATA_DEV_NONE;
 652                 return 0;
 653         }
 654
 655         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
 656         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
 657         if (rc) {
 658                 reason = "failed to stop engine";
 659                 goto fail_restart;
 660         }
 661
 662         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
 663         ahci_tf_read(ap, &tf);
 664         if (tf.command & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
 665                 rc = ahci_clo(ap);
 666
 667                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
 668                         reason = "port busy but CLO unavailable";
 669                         goto fail_restart;
 670                 } else if (rc) {
 671                         reason = "port busy but CLO failed";
 672                         goto fail_restart;
 673                 }
 674         }
 675
 676         /* restart engine */
 677         ahci_start_engine(port_mmio);
 678
 679         ata_tf_init(ap->device, &tf);
 680         fis = pp->cmd_tbl;
 681
 682         /* issue the first D2H Register FIS */
 683         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
 684                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
 685
 686         tf.ctl |= ATA_SRST;
 687         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
 688         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
 689
 690         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 691
 692         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
 693         if (tmp & 0x1) {
 694                 rc = -EIO;
 695                 reason = "1st FIS failed";
 696                 goto fail;
 697         }
 698
 699         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
 700         msleep(1);
 701
 702         /* issue the second D2H Register FIS */
 703         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
 704
 705         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
 706         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
 707         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
 708
 709         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 710         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
 711
 712         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
 713          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
 714          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
 715          * between when the ATA command register is written, and then
 716          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
 717          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
 718          * delay here as well.
 719          */
 720         msleep(150);
 721
 722         *class = ATA_DEV_NONE;
 723         if (ata_port_online(ap)) {
 724                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
 725                         rc = -EIO;
 726                         reason = "device not ready";
 727                         goto fail;
 728                 }
 729                 *class = ahci_dev_classify(ap);
 730         }
 731
 732         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
 733         return 0;
 734
 735  fail_restart:
 736         ahci_start_engine(port_mmio);
 737  fail:
 738         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
 739         return rc;
 740 }
 741
 742 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
 743 {
 744         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 745         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
 746         struct ata_taskfile tf;
 747         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 748         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 749         int rc;
 750
 751         DPRINTK("ENTER\n");
 752
 753         ahci_stop_engine(port_mmio);
 754
 755         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
 756         ata_tf_init(ap->device, &tf);
 757         tf.command = 0xff;
 758         ata_tf_to_fis(&tf, d2h_fis, 0);
 759
 760         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
 761
 762         ahci_start_engine(port_mmio);
 763
 764         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
 765                 *class = ahci_dev_classify(ap);
 766         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
 767                 *class = ATA_DEV_NONE;
 768
 769         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
 770         return rc;
 771 }
 772
 773 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
 774 {
 775         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 776         u32 new_tmp, tmp;
 777
 778         ata_std_postreset(ap, class);
 779
 780         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
 781         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
 782         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
 783                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
 784         else
 785                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
 786         if (new_tmp != tmp) {
 787                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
 788                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
 789         }
 790 }
 791
 792 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
 793 {
 794         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
 795
 796         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
 797 }
 798
 799 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
 800 {
 801         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 802         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
 803
 804         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
 805 }
 806
 807 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
 808 {
 809         struct scatterlist *sg;
 810         struct ahci_sg *ahci_sg;
 811         unsigned int n_sg = 0;
 812
 813         VPRINTK("ENTER\n");
 814
 815         /*
 816          * Next, the S/G list.
 817          */
 818         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
 819         ata_for_each_sg(sg, qc) {
 820                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
 821                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
 822
 823                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
 824                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
 825                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
 826
 827                 ahci_sg++;
 828                 n_sg++;
 829         }
 830
 831         return n_sg;
 832 }
 833
 834 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
 835 {
 836         struct ata_port *ap = qc->ap;
 837         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 838         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
 839         void *cmd_tbl;
 840         u32 opts;
 841         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
 842         unsigned int n_elem;
 843
 844         /*
 845          * Fill in command table information.  First, the header,
 846          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
 847          */
 848         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
 849
 850         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
 851         if (is_atapi) {
 852                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
 853                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
 854         }
 855
 856         n_elem = 0;
 857         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
 858                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
 859
 860         /*
 861          * Fill in command slot information.
 862          */
 863         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
 864         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
 865                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
 866         if (is_atapi)
 867                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
 868
 869         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
 870 }
 871
 872 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
 873 {
 874         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
 875         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
 876         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
 877         struct ata_queued_cmd *qc;
 878         u32 serror;
 879
 880         ata_ehi_clear_desc(ehi);
 881
 882         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
 883         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
 884         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
 885
 886         /* analyze @irq_stat */
 887         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
 888
 889         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
 890                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
 891
 892         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
 893                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
 894                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 895         }
 896
 897         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
 898                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
 899                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 900                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
 901         }
 902
 903         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
 904                 ata_ehi_hotplugged(ehi);
 905                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
 906                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
 907         }
 908
 909         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
 910                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
 911
 912                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
 913                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 914                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
 915                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
 916         }
 917
 918         /* okay, let's hand over to EH */
 919         ehi->serror |= serror;
 920         ehi->action |= action;
 921
 922         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
 923         if (qc)
 924                 qc->err_mask |= err_mask;
 925         else
 926                 ehi->err_mask |= err_mask;
 927
 928         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
 929                 ata_port_freeze(ap);
 930         else
 931                 ata_port_abort(ap);
 932 }
 933
 934 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
 935 {
 936         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
 937         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
 938         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
 939         u32 status, qc_active;
 940         int rc;
 941
 942         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 943         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
 944
 945         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
 946                 ahci_error_intr(ap, status);
 947                 return;
 948         }
 949
 950         if (ap->sactive)
 951                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
 952         else
 953                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
 954
 955         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
 956         if (rc > 0)
 957                 return;
 958         if (rc < 0) {
 959                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
 960                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
 961                 ata_port_freeze(ap);
 962                 return;
 963         }
 964
 965         /* hmmm... a spurious interupt */
 966
 967         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
 968         if (ap->sactive && status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS)
 969                 return;
 970
 971         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
 972         if (ata_tag_valid(ap->active_tag)) {
 973                 struct ata_queued_cmd *qc =
 974                         ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
 975
 976                 if (qc && qc->tf.protocol == ATA_PROT_PIO &&
 977                     (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS))
 978                         return;
 979         }
 980
 981         if (ata_ratelimit())
 982                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
 983                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
 984                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
 985 }
 986
 987 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
 988 {
 989         /* TODO */
 990 }
 991
 992 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
 993 {
 994         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
 995         struct ahci_host_priv *hpriv;
 996         unsigned int i, handled = 0;
 997         void __iomem *mmio;
 998         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
 999
1000         VPRINTK("ENTER\n");
1001
1002         hpriv = host_set->private_data;
1003         mmio = host_set->mmio_base;
1004
1005         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1006         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1007         irq_stat &= hpriv->port_map;
1008         if (!irq_stat)
1009                 return IRQ_NONE;
1010
1011         spin_lock(&host_set->lock);
1012
1013         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1014                 struct ata_port *ap;
1015
1016                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1017                         continue;
1018
1019                 ap = host_set->ports[i];
1020                 if (ap) {
1021                         ahci_host_intr(ap);
1022                         VPRINTK("port %u\n", i);
1023                 } else {
1024                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1025                         if (ata_ratelimit())
1026                                 dev_printk(KERN_WARNING, host_set->dev,
1027                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1028                 }
1029
1030                 irq_ack |= (1 << i);
1031         }
1032
1033         if (irq_ack) {
1034                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1035                 handled = 1;
1036         }
1037
1038         spin_unlock(&host_set->lock);
1039
1040         VPRINTK("EXIT\n");
1041
1042         return IRQ_RETVAL(handled);
1043 }
1044
1045 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1046 {
1047         struct ata_port *ap = qc->ap;
1048         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
1049
1050         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1051                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1052         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1053         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1054
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1059 {
1060         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1061         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1062
1063         /* turn IRQ off */
1064         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1065 }
1066
1067 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1068 {
1069         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1070         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1071         u32 tmp;
1072
1073         /* clear IRQ */
1074         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1075         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1076         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1077
1078         /* turn IRQ back on */
1079         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1080 }
1081
1082 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1083 {
1084         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1085         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1086
1087         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1088                 /* restart engine */
1089                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1090                 ahci_start_engine(port_mmio);
1091         }
1092
1093         /* perform recovery */
1094         ata_do_eh(ap, ahci_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1095                   ahci_postreset);
1096 }
1097
1098 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1099 {
1100         struct ata_port *ap = qc->ap;
1101         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1102         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1103
1104         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1105                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1106
1107         if (qc->err_mask) {
1108                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1109                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1110                 ahci_start_engine(port_mmio);
1111         }
1112 }
1113
1114 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1115 {
1116         struct device *dev = ap->host_set->dev;
1117         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
1118         struct ahci_port_priv *pp;
1119         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1120         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1121         void *mem;
1122         dma_addr_t mem_dma;
1123         int rc;
1124
1125         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1126         if (!pp)
1127                 return -ENOMEM;
1128         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
1129
1130         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1131         if (rc) {
1132                 kfree(pp);
1133                 return rc;
1134         }
1135
1136         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
1137         if (!mem) {
1138                 ata_pad_free(ap, dev);
1139                 kfree(pp);
1140                 return -ENOMEM;
1141         }
1142         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1143
1144         /*
1145          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1146          * 32 bytes each in size
1147          */
1148         pp->cmd_slot = mem;
1149         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1150
1151         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1152         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1153
1154         /*
1155          * Second item: Received-FIS area
1156          */
1157         pp->rx_fis = mem;
1158         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1159
1160         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1161         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1162
1163         /*
1164          * Third item: data area for storing a single command
1165          * and its scatter-gather table
1166          */
1167         pp->cmd_tbl = mem;
1168         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1169
1170         ap->private_data = pp;
1171
1172         /* initialize port */
1173         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1179 {
1180         struct device *dev = ap->host_set->dev;
1181         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
1182         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1183         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1184         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1185         const char *emsg = NULL;
1186         int rc;
1187
1188         /* de-initialize port */
1189         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1190         if (rc)
1191                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1192
1193         ap->private_data = NULL;
1194         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
1195                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
1196         ata_pad_free(ap, dev);
1197         kfree(pp);
1198 }
1199
1200 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1201                             unsigned int port_idx)
1202 {
1203         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1204         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1205         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1206
1207         port->cmd_addr          = base;
1208         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1209
1210         VPRINTK("EXIT\n");
1211 }
1212
1213 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1214 {
1215         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1216         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1217         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1218         u32 tmp, cap_save;
1219         unsigned int i, using_dac;
1220         int rc;
1221         void __iomem *port_mmio;
1222
1223         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
1224         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
1225         cap_save |= (1 << 27);
1226
1227         /* global controller reset */
1228         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1229         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
1230                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
1231                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1232         }
1233
1234         /* reset must complete within 1 second, or
1235          * the hardware should be considered fried.
1236          */
1237         ssleep(1);
1238
1239         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1240         if (tmp & HOST_RESET) {
1241                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1242                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
1243                 return -EIO;
1244         }
1245
1246         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
1247         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
1248         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
1249         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1250         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
1251
1252         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
1253                 u16 tmp16;
1254
1255                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
1256                 tmp16 |= 0xf;
1257                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
1258         }
1259
1260         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1261         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1262         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1263
1264         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1265                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1266
1267         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1268         if (using_dac &&
1269             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1270                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1271                 if (rc) {
1272                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1273                         if (rc) {
1274                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1275                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1276                                 return rc;
1277                         }
1278                 }
1279         } else {
1280                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1281                 if (rc) {
1282                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1283                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1284                         return rc;
1285                 }
1286                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1287                 if (rc) {
1288                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1289                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1290                         return rc;
1291                 }
1292         }
1293
1294         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++) {
1295                 const char *emsg = NULL;
1296
1297 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
1298                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
1299                         continue;
1300 #endif
1301
1302                 port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
1303                 VPRINTK("mmio %p  port_mmio %p\n", mmio, port_mmio);
1304
1305                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i],
1306                                 (unsigned long) mmio, i);
1307
1308                 /* make sure port is not active */
1309                 rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1310                 if (rc)
1311                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
1312                                    "%s (%d)\n", emsg, rc);
1313
1314                 /* clear SError */
1315                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
1316                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
1317                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
1318
1319                 /* clear & turn off port IRQ */
1320                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1321                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
1322                 if (tmp)
1323                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1324
1325                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1326                 writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1327         }
1328
1329         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1330         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1331         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
1332         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
1333         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
1334
1335         pci_set_master(pdev);
1336
1337         return 0;
1338 }
1339
1340 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1341 {
1342         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1343         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1344         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1345         u32 vers, cap, impl, speed;
1346         const char *speed_s;
1347         u16 cc;
1348         const char *scc_s;
1349
1350         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1351         cap = hpriv->cap;
1352         impl = hpriv->port_map;
1353
1354         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1355         if (speed == 1)
1356                 speed_s = "1.5";
1357         else if (speed == 2)
1358                 speed_s = "3";
1359         else
1360                 speed_s = "?";
1361
1362         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1363         if (cc == 0x0101)
1364                 scc_s = "IDE";
1365         else if (cc == 0x0106)
1366                 scc_s = "SATA";
1367         else if (cc == 0x0104)
1368                 scc_s = "RAID";
1369         else
1370                 scc_s = "unknown";
1371
1372         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1373                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1374                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1375                 ,
1376
1377                 (vers >> 24) & 0xff,
1378                 (vers >> 16) & 0xff,
1379                 (vers >> 8) & 0xff,
1380                 vers & 0xff,
1381
1382                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1383                 (cap & 0x1f) + 1,
1384                 speed_s,
1385                 impl,
1386                 scc_s);
1387
1388         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1389                 "flags: "
1390                 "%s%s%s%s%s%s"
1391                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1392                 ,
1393
1394                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1395                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1396                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1397                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1398                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1399                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1400
1401                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1402                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1403                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1404                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1405                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1406                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1407                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1408                 );
1409 }
1410
1411 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1412 {
1413         static int printed_version;
1414         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1415         struct ahci_host_priv *hpriv;
1416         unsigned long base;
1417         void __iomem *mmio_base;
1418         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1419         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1420         int rc;
1421
1422         VPRINTK("ENTER\n");
1423
1424         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1425
1426         if (!printed_version++)
1427                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1428
1429         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1430         /* This is protected from races with ata_jmicron by the pci probe
1431            locking */
1432         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_JMICRON) {
1433                 /* AHCI enable, AHCI on function 0 */
1434                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1435                 /* Function 1 is the PATA controller */
1436                 if (PCI_FUNC(pdev->devfn))
1437                         return -ENODEV;
1438         }
1439
1440         rc = pci_enable_device(pdev);
1441         if (rc)
1442                 return rc;
1443
1444         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1445         if (rc) {
1446                 pci_dev_busy = 1;
1447                 goto err_out;
1448         }
1449
1450         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1451                 have_msi = 1;
1452         else {
1453                 pci_intx(pdev, 1);
1454                 have_msi = 0;
1455         }
1456
1457         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1458         if (probe_ent == NULL) {
1459                 rc = -ENOMEM;
1460                 goto err_out_msi;
1461         }
1462
1463         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1464         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1465         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1466
1467         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1468         if (mmio_base == NULL) {
1469                 rc = -ENOMEM;
1470                 goto err_out_free_ent;
1471         }
1472         base = (unsigned long) mmio_base;
1473
1474         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1475         if (!hpriv) {
1476                 rc = -ENOMEM;
1477                 goto err_out_iounmap;
1478         }
1479         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1480
1481         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1482         probe_ent->host_flags   = ahci_port_info[board_idx].host_flags;
1483         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1484         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1485         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1486
1487         probe_ent->irq = pdev->irq;
1488         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
1489         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1490         probe_ent->private_data = hpriv;
1491
1492         if (have_msi)
1493                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1494
1495         /* initialize adapter */
1496         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1497         if (rc)
1498                 goto err_out_hpriv;
1499
1500         if (!(probe_ent->host_flags & AHCI_FLAG_NO_NCQ) &&
1501             (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ))
1502                 probe_ent->host_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1503
1504         ahci_print_info(probe_ent);
1505
1506         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1507         ata_device_add(probe_ent);
1508         kfree(probe_ent);
1509
1510         return 0;
1511
1512 err_out_hpriv:
1513         kfree(hpriv);
1514 err_out_iounmap:
1515         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1516 err_out_free_ent:
1517         kfree(probe_ent);
1518 err_out_msi:
1519         if (have_msi)
1520                 pci_disable_msi(pdev);
1521         else
1522                 pci_intx(pdev, 0);
1523         pci_release_regions(pdev);
1524 err_out:
1525         if (!pci_dev_busy)
1526                 pci_disable_device(pdev);
1527         return rc;
1528 }
1529
1530 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1531 {
1532         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1533         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
1534         struct ahci_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
1535         unsigned int i;
1536         int have_msi;
1537
1538         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++)
1539                 ata_port_detach(host_set->ports[i]);
1540
1541         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1542         free_irq(host_set->irq, host_set);
1543
1544         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1545                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
1546
1547                 ata_scsi_release(ap->host);
1548                 scsi_host_put(ap->host);
1549         }
1550
1551         kfree(hpriv);
1552         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
1553         kfree(host_set);
1554
1555         if (have_msi)
1556                 pci_disable_msi(pdev);
1557         else
1558                 pci_intx(pdev, 0);
1559         pci_release_regions(pdev);
1560         pci_disable_device(pdev);
1561         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1562 }
1563
1564 static int __init ahci_init(void)
1565 {
1566         return pci_module_init(&ahci_pci_driver);
1567 }
1568
1569 static void __exit ahci_exit(void)
1570 {
1571         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1572 }
1573
1574
1575 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1576 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1577 MODULE_LICENSE("GPL");
1578 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1579 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1580
1581 module_init(ahci_init);
1582 module_exit(ahci_exit);