]> err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/scsi/ahci.c
[PATCH] ahci: implement Power Management support
[linux-2.6] / 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 int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg);
219 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap);
220 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
221 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
222 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
223
224 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
225         .module                 = THIS_MODULE,
226         .name                   = DRV_NAME,
227         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
228         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
229         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
230         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
231         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
232         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
233         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
234         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
235         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
236         .proc_name              = DRV_NAME,
237         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
238         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
239         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
240         .bios_param             = ata_std_bios_param,
241         .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
242         .resume                 = ata_scsi_device_resume,
243 };
244
245 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
246         .port_disable           = ata_port_disable,
247
248         .check_status           = ahci_check_status,
249         .check_altstatus        = ahci_check_status,
250         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
251
252         .tf_read                = ahci_tf_read,
253
254         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
255         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
256
257         .irq_handler            = ahci_interrupt,
258         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
259
260         .scr_read               = ahci_scr_read,
261         .scr_write              = ahci_scr_write,
262
263         .freeze                 = ahci_freeze,
264         .thaw                   = ahci_thaw,
265
266         .error_handler          = ahci_error_handler,
267         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
268
269         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
270         .port_resume            = ahci_port_resume,
271
272         .port_start             = ahci_port_start,
273         .port_stop              = ahci_port_stop,
274 };
275
276 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
277         /* board_ahci */
278         {
279                 .sht            = &ahci_sht,
280                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
281                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
282                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY,
283                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
284                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
285                 .port_ops       = &ahci_ops,
286         },
287         /* board_ahci_vt8251 */
288         {
289                 .sht            = &ahci_sht,
290                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
291                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
292                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
293                                   AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO | AHCI_FLAG_NO_NCQ,
294                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
295                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
296                 .port_ops       = &ahci_ops,
297         },
298 };
299
300 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
301         /* Intel */
302         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
303           board_ahci }, /* ICH6 */
304         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
305           board_ahci }, /* ICH6M */
306         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
307           board_ahci }, /* ICH7 */
308         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c5, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
309           board_ahci }, /* ICH7M */
310         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
311           board_ahci }, /* ICH7R */
312         { PCI_VENDOR_ID_AL, 0x5288, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
313           board_ahci }, /* ULi M5288 */
314         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2681, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
315           board_ahci }, /* ESB2 */
316         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2682, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
317           board_ahci }, /* ESB2 */
318         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2683, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
319           board_ahci }, /* ESB2 */
320         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x27c6, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
321           board_ahci }, /* ICH7-M DH */
322         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2821, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
323           board_ahci }, /* ICH8 */
324         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2822, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
325           board_ahci }, /* ICH8 */
326         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2824, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
327           board_ahci }, /* ICH8 */
328         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2829, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
329           board_ahci }, /* ICH8M */
330         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x282a, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
331           board_ahci }, /* ICH8M */
332
333         /* JMicron */
334         { 0x197b, 0x2360, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
335           board_ahci }, /* JMicron JMB360 */
336         { 0x197b, 0x2361, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
337           board_ahci }, /* JMicron JMB361 */
338         { 0x197b, 0x2363, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
339           board_ahci }, /* JMicron JMB363 */
340         { 0x197b, 0x2365, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
341           board_ahci }, /* JMicron JMB365 */
342         { 0x197b, 0x2366, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
343           board_ahci }, /* JMicron JMB366 */
344
345         /* ATI */
346         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4380, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
347           board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
348         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x4381, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
349           board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
350
351         /* VIA */
352         { PCI_VENDOR_ID_VIA, 0x3349, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
353           board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
354
355         /* NVIDIA */
356         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044c, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
357           board_ahci },         /* MCP65 */
358         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044d, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
359           board_ahci },         /* MCP65 */
360         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044e, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
361           board_ahci },         /* MCP65 */
362         { PCI_VENDOR_ID_NVIDIA, 0x044f, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
363           board_ahci },         /* MCP65 */
364
365         { }     /* terminate list */
366 };
367
368
369 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
370         .name                   = DRV_NAME,
371         .id_table               = ahci_pci_tbl,
372         .probe                  = ahci_init_one,
373         .suspend                = ahci_pci_device_suspend,
374         .resume                 = ahci_pci_device_resume,
375         .remove                 = ahci_remove_one,
376 };
377
378
379 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
380 {
381         return base + 0x100 + (port * 0x80);
382 }
383
384 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
385 {
386         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
387 }
388
389 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
390 {
391         unsigned int sc_reg;
392
393         switch (sc_reg_in) {
394         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
395         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
396         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
397         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
398         default:
399                 return 0xffffffffU;
400         }
401
402         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
403 }
404
405
406 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
407                                u32 val)
408 {
409         unsigned int sc_reg;
410
411         switch (sc_reg_in) {
412         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
413         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
414         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
415         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
416         default:
417                 return;
418         }
419
420         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
421 }
422
423 static void ahci_start_engine(void __iomem *port_mmio)
424 {
425         u32 tmp;
426
427         /* start DMA */
428         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
429         tmp |= PORT_CMD_START;
430         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
431         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
432 }
433
434 static int ahci_stop_engine(void __iomem *port_mmio)
435 {
436         u32 tmp;
437
438         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
439
440         /* check if the HBA is idle */
441         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
442                 return 0;
443
444         /* setting HBA to idle */
445         tmp &= ~PORT_CMD_START;
446         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
447
448         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
449         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
450                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
451         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
452                 return -EIO;
453
454         return 0;
455 }
456
457 static void ahci_start_fis_rx(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
458                               dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
459 {
460         u32 tmp;
461
462         /* set FIS registers */
463         if (cap & HOST_CAP_64)
464                 writel((cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
465         writel(cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
466
467         if (cap & HOST_CAP_64)
468                 writel((rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
469         writel(rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
470
471         /* enable FIS reception */
472         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
473         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
474         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
475
476         /* flush */
477         readl(port_mmio + PORT_CMD);
478 }
479
480 static int ahci_stop_fis_rx(void __iomem *port_mmio)
481 {
482         u32 tmp;
483
484         /* disable FIS reception */
485         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
486         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
487         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
488
489         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
490         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
491                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
492         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
493                 return -EBUSY;
494
495         return 0;
496 }
497
498 static void ahci_power_up(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
499 {
500         u32 cmd;
501
502         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
503
504         /* spin up device */
505         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
506                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
507                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
508         }
509
510         /* wake up link */
511         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
512 }
513
514 static void ahci_power_down(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
515 {
516         u32 cmd, scontrol;
517
518         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
519
520         if (cap & HOST_CAP_SSC) {
521                 /* enable transitions to slumber mode */
522                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
523                 if ((scontrol & 0x0f00) > 0x100) {
524                         scontrol &= ~0xf00;
525                         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
526                 }
527
528                 /* put device into slumber mode */
529                 writel(cmd | PORT_CMD_ICC_SLUMBER, port_mmio + PORT_CMD);
530
531                 /* wait for the transition to complete */
532                 ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_ICC_SLUMBER,
533                                   PORT_CMD_ICC_SLUMBER, 1, 50);
534         }
535
536         /* put device into listen mode */
537         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
538                 /* first set PxSCTL.DET to 0 */
539                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
540                 scontrol &= ~0xf;
541                 writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
542
543                 /* then set PxCMD.SUD to 0 */
544                 cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
545                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
546         }
547 }
548
549 static void ahci_init_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
550                            dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
551 {
552         /* power up */
553         ahci_power_up(port_mmio, cap);
554
555         /* enable FIS reception */
556         ahci_start_fis_rx(port_mmio, cap, cmd_slot_dma, rx_fis_dma);
557
558         /* enable DMA */
559         ahci_start_engine(port_mmio);
560 }
561
562 static int ahci_deinit_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap, const char **emsg)
563 {
564         int rc;
565
566         /* disable DMA */
567         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
568         if (rc) {
569                 *emsg = "failed to stop engine";
570                 return rc;
571         }
572
573         /* disable FIS reception */
574         rc = ahci_stop_fis_rx(port_mmio);
575         if (rc) {
576                 *emsg = "failed stop FIS RX";
577                 return rc;
578         }
579
580         /* put device into slumber mode */
581         ahci_power_down(port_mmio, cap);
582
583         return 0;
584 }
585
586 static int ahci_reset_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev)
587 {
588         u32 cap_save, tmp;
589
590         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
591         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
592         cap_save |= (1 << 27);
593
594         /* global controller reset */
595         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
596         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
597                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
598                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
599         }
600
601         /* reset must complete within 1 second, or
602          * the hardware should be considered fried.
603          */
604         ssleep(1);
605
606         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
607         if (tmp & HOST_RESET) {
608                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
609                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
610                 return -EIO;
611         }
612
613         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
614         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
615         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
616         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
617         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
618
619         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
620                 u16 tmp16;
621
622                 /* configure PCS */
623                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
624                 tmp16 |= 0xf;
625                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
626         }
627
628         return 0;
629 }
630
631 static void ahci_init_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev,
632                                  int n_ports, u32 cap)
633 {
634         int i, rc;
635         u32 tmp;
636
637         for (i = 0; i < n_ports; i++) {
638                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
639                 const char *emsg = NULL;
640
641 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
642                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
643                         continue;
644 #endif
645
646                 /* make sure port is not active */
647                 rc = ahci_deinit_port(port_mmio, cap, &emsg);
648                 if (rc)
649                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
650                                    "%s (%d)\n", emsg, rc);
651
652                 /* clear SError */
653                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
654                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
655                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
656
657                 /* clear & turn off port IRQ */
658                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
659                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
660                 if (tmp)
661                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
662
663                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
664                 writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
665         }
666
667         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
668         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
669         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
670         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
671         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
672 }
673
674 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
675 {
676         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
677         struct ata_taskfile tf;
678         u32 tmp;
679
680         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
681         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
682         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
683         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
684         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
685
686         return ata_dev_classify(&tf);
687 }
688
689 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
690                                u32 opts)
691 {
692         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
693
694         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
695
696         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
697         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
698         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
699         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
700 }
701
702 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
703 {
704         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
705         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
706         u32 tmp;
707
708         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
709                 return -EOPNOTSUPP;
710
711         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
712         tmp |= PORT_CMD_CLO;
713         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
714
715         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
716                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
717         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
718                 return -EIO;
719
720         return 0;
721 }
722
723 static int ahci_prereset(struct ata_port *ap)
724 {
725         if ((ap->flags & AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO) &&
726             (ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000) & ATA_BUSY)) {
727                 /* ATA_BUSY hasn't cleared, so send a CLO */
728                 ahci_clo(ap);
729         }
730
731         return ata_std_prereset(ap);
732 }
733
734 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
735 {
736         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
737         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
738         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
739         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
740         const char *reason = NULL;
741         struct ata_taskfile tf;
742         u32 tmp;
743         u8 *fis;
744         int rc;
745
746         DPRINTK("ENTER\n");
747
748         if (ata_port_offline(ap)) {
749                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
750                 *class = ATA_DEV_NONE;
751                 return 0;
752         }
753
754         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
755         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
756         if (rc) {
757                 reason = "failed to stop engine";
758                 goto fail_restart;
759         }
760
761         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
762         ahci_tf_read(ap, &tf);
763         if (tf.command & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
764                 rc = ahci_clo(ap);
765
766                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
767                         reason = "port busy but CLO unavailable";
768                         goto fail_restart;
769                 } else if (rc) {
770                         reason = "port busy but CLO failed";
771                         goto fail_restart;
772                 }
773         }
774
775         /* restart engine */
776         ahci_start_engine(port_mmio);
777
778         ata_tf_init(ap->device, &tf);
779         fis = pp->cmd_tbl;
780
781         /* issue the first D2H Register FIS */
782         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
783                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
784
785         tf.ctl |= ATA_SRST;
786         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
787         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
788
789         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
790
791         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
792         if (tmp & 0x1) {
793                 rc = -EIO;
794                 reason = "1st FIS failed";
795                 goto fail;
796         }
797
798         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
799         msleep(1);
800
801         /* issue the second D2H Register FIS */
802         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
803
804         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
805         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
806         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
807
808         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
809         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
810
811         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
812          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
813          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
814          * between when the ATA command register is written, and then
815          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
816          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
817          * delay here as well.
818          */
819         msleep(150);
820
821         *class = ATA_DEV_NONE;
822         if (ata_port_online(ap)) {
823                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
824                         rc = -EIO;
825                         reason = "device not ready";
826                         goto fail;
827                 }
828                 *class = ahci_dev_classify(ap);
829         }
830
831         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
832         return 0;
833
834  fail_restart:
835         ahci_start_engine(port_mmio);
836  fail:
837         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
838         return rc;
839 }
840
841 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
842 {
843         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
844         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
845         struct ata_taskfile tf;
846         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
847         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
848         int rc;
849
850         DPRINTK("ENTER\n");
851
852         ahci_stop_engine(port_mmio);
853
854         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
855         ata_tf_init(ap->device, &tf);
856         tf.command = 0xff;
857         ata_tf_to_fis(&tf, d2h_fis, 0);
858
859         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
860
861         ahci_start_engine(port_mmio);
862
863         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
864                 *class = ahci_dev_classify(ap);
865         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
866                 *class = ATA_DEV_NONE;
867
868         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
869         return rc;
870 }
871
872 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
873 {
874         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
875         u32 new_tmp, tmp;
876
877         ata_std_postreset(ap, class);
878
879         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
880         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
881         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
882                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
883         else
884                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
885         if (new_tmp != tmp) {
886                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
887                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
888         }
889 }
890
891 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
892 {
893         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
894
895         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
896 }
897
898 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
899 {
900         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
901         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
902
903         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
904 }
905
906 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
907 {
908         struct scatterlist *sg;
909         struct ahci_sg *ahci_sg;
910         unsigned int n_sg = 0;
911
912         VPRINTK("ENTER\n");
913
914         /*
915          * Next, the S/G list.
916          */
917         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
918         ata_for_each_sg(sg, qc) {
919                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
920                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
921
922                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
923                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
924                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
925
926                 ahci_sg++;
927                 n_sg++;
928         }
929
930         return n_sg;
931 }
932
933 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
934 {
935         struct ata_port *ap = qc->ap;
936         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
937         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
938         void *cmd_tbl;
939         u32 opts;
940         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
941         unsigned int n_elem;
942
943         /*
944          * Fill in command table information.  First, the header,
945          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
946          */
947         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
948
949         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
950         if (is_atapi) {
951                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
952                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
953         }
954
955         n_elem = 0;
956         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
957                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
958
959         /*
960          * Fill in command slot information.
961          */
962         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
963         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
964                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
965         if (is_atapi)
966                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
967
968         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
969 }
970
971 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
972 {
973         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
974         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
975         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
976         struct ata_queued_cmd *qc;
977         u32 serror;
978
979         ata_ehi_clear_desc(ehi);
980
981         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
982         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
983         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
984
985         /* analyze @irq_stat */
986         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
987
988         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
989                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
990
991         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
992                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
993                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
994         }
995
996         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
997                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
998                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
999                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
1000         }
1001
1002         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
1003                 ata_ehi_hotplugged(ehi);
1004                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
1005                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
1006         }
1007
1008         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
1009                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
1010
1011                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
1012                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1013                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
1014                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
1015         }
1016
1017         /* okay, let's hand over to EH */
1018         ehi->serror |= serror;
1019         ehi->action |= action;
1020
1021         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1022         if (qc)
1023                 qc->err_mask |= err_mask;
1024         else
1025                 ehi->err_mask |= err_mask;
1026
1027         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1028                 ata_port_freeze(ap);
1029         else
1030                 ata_port_abort(ap);
1031 }
1032
1033 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
1034 {
1035         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1036         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1037         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
1038         u32 status, qc_active;
1039         int rc;
1040
1041         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1042         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1043
1044         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1045                 ahci_error_intr(ap, status);
1046                 return;
1047         }
1048
1049         if (ap->sactive)
1050                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1051         else
1052                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1053
1054         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1055         if (rc > 0)
1056                 return;
1057         if (rc < 0) {
1058                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1059                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1060                 ata_port_freeze(ap);
1061                 return;
1062         }
1063
1064         /* hmmm... a spurious interupt */
1065
1066         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
1067         if (ap->sactive && status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS)
1068                 return;
1069
1070         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
1071         if (ata_tag_valid(ap->active_tag)) {
1072                 struct ata_queued_cmd *qc =
1073                         ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
1074
1075                 if (qc && qc->tf.protocol == ATA_PROT_PIO &&
1076                     (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS))
1077                         return;
1078         }
1079
1080         if (ata_ratelimit())
1081                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1082                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
1083                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
1084 }
1085
1086 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1087 {
1088         /* TODO */
1089 }
1090
1091 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
1092 {
1093         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
1094         struct ahci_host_priv *hpriv;
1095         unsigned int i, handled = 0;
1096         void __iomem *mmio;
1097         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1098
1099         VPRINTK("ENTER\n");
1100
1101         hpriv = host_set->private_data;
1102         mmio = host_set->mmio_base;
1103
1104         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1105         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1106         irq_stat &= hpriv->port_map;
1107         if (!irq_stat)
1108                 return IRQ_NONE;
1109
1110         spin_lock(&host_set->lock);
1111
1112         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1113                 struct ata_port *ap;
1114
1115                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1116                         continue;
1117
1118                 ap = host_set->ports[i];
1119                 if (ap) {
1120                         ahci_host_intr(ap);
1121                         VPRINTK("port %u\n", i);
1122                 } else {
1123                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1124                         if (ata_ratelimit())
1125                                 dev_printk(KERN_WARNING, host_set->dev,
1126                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1127                 }
1128
1129                 irq_ack |= (1 << i);
1130         }
1131
1132         if (irq_ack) {
1133                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1134                 handled = 1;
1135         }
1136
1137         spin_unlock(&host_set->lock);
1138
1139         VPRINTK("EXIT\n");
1140
1141         return IRQ_RETVAL(handled);
1142 }
1143
1144 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1145 {
1146         struct ata_port *ap = qc->ap;
1147         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
1148
1149         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1150                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1151         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1152         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1153
1154         return 0;
1155 }
1156
1157 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1158 {
1159         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1160         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1161
1162         /* turn IRQ off */
1163         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1164 }
1165
1166 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1167 {
1168         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1169         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1170         u32 tmp;
1171
1172         /* clear IRQ */
1173         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1174         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1175         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1176
1177         /* turn IRQ back on */
1178         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1179 }
1180
1181 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1182 {
1183         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1184         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1185
1186         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1187                 /* restart engine */
1188                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1189                 ahci_start_engine(port_mmio);
1190         }
1191
1192         /* perform recovery */
1193         ata_do_eh(ap, ahci_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1194                   ahci_postreset);
1195 }
1196
1197 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1198 {
1199         struct ata_port *ap = qc->ap;
1200         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1201         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1202
1203         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1204                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1205
1206         if (qc->err_mask) {
1207                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1208                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1209                 ahci_start_engine(port_mmio);
1210         }
1211 }
1212
1213 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1214 {
1215         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
1216         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1217         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1218         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1219         const char *emsg = NULL;
1220         int rc;
1221
1222         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1223         if (rc) {
1224                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1225                 ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap,
1226                                pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1227         }
1228
1229         return rc;
1230 }
1231
1232 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1233 {
1234         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1235         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
1236         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1237         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1238
1239         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1240
1241         return 0;
1242 }
1243
1244 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1245 {
1246         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1247         void __iomem *mmio = host_set->mmio_base;
1248         u32 ctl;
1249
1250         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1251                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1252                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1253                  * transition of the HBA to D3 state.
1254                  */
1255                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1256                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1257                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1258                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1259         }
1260
1261         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1262 }
1263
1264 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1265 {
1266         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1267         struct ahci_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
1268         void __iomem *mmio = host_set->mmio_base;
1269         int rc;
1270
1271         ata_pci_device_do_resume(pdev);
1272
1273         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1274                 rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1275                 if (rc)
1276                         return rc;
1277
1278                 ahci_init_controller(mmio, pdev, host_set->n_ports, hpriv->cap);
1279         }
1280
1281         ata_host_set_resume(host_set);
1282
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1287 {
1288         struct device *dev = ap->host_set->dev;
1289         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
1290         struct ahci_port_priv *pp;
1291         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1292         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1293         void *mem;
1294         dma_addr_t mem_dma;
1295         int rc;
1296
1297         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1298         if (!pp)
1299                 return -ENOMEM;
1300         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
1301
1302         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1303         if (rc) {
1304                 kfree(pp);
1305                 return rc;
1306         }
1307
1308         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
1309         if (!mem) {
1310                 ata_pad_free(ap, dev);
1311                 kfree(pp);
1312                 return -ENOMEM;
1313         }
1314         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1315
1316         /*
1317          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1318          * 32 bytes each in size
1319          */
1320         pp->cmd_slot = mem;
1321         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1322
1323         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1324         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1325
1326         /*
1327          * Second item: Received-FIS area
1328          */
1329         pp->rx_fis = mem;
1330         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1331
1332         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1333         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1334
1335         /*
1336          * Third item: data area for storing a single command
1337          * and its scatter-gather table
1338          */
1339         pp->cmd_tbl = mem;
1340         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1341
1342         ap->private_data = pp;
1343
1344         /* initialize port */
1345         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1346
1347         return 0;
1348 }
1349
1350 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1351 {
1352         struct device *dev = ap->host_set->dev;
1353         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
1354         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1355         void __iomem *mmio = ap->host_set->mmio_base;
1356         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1357         const char *emsg = NULL;
1358         int rc;
1359
1360         /* de-initialize port */
1361         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1362         if (rc)
1363                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1364
1365         ap->private_data = NULL;
1366         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
1367                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
1368         ata_pad_free(ap, dev);
1369         kfree(pp);
1370 }
1371
1372 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1373                             unsigned int port_idx)
1374 {
1375         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1376         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1377         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1378
1379         port->cmd_addr          = base;
1380         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1381
1382         VPRINTK("EXIT\n");
1383 }
1384
1385 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1386 {
1387         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1388         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1389         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1390         unsigned int i, using_dac;
1391         int rc;
1392
1393         rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1394         if (rc)
1395                 return rc;
1396
1397         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1398         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1399         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1400
1401         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1402                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1403
1404         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1405         if (using_dac &&
1406             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1407                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1408                 if (rc) {
1409                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1410                         if (rc) {
1411                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1412                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1413                                 return rc;
1414                         }
1415                 }
1416         } else {
1417                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1418                 if (rc) {
1419                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1420                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1421                         return rc;
1422                 }
1423                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1424                 if (rc) {
1425                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1426                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1427                         return rc;
1428                 }
1429         }
1430
1431         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++)
1432                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], (unsigned long) mmio, i);
1433
1434         ahci_init_controller(mmio, pdev, probe_ent->n_ports, hpriv->cap);
1435
1436         pci_set_master(pdev);
1437
1438         return 0;
1439 }
1440
1441 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1442 {
1443         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1444         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1445         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1446         u32 vers, cap, impl, speed;
1447         const char *speed_s;
1448         u16 cc;
1449         const char *scc_s;
1450
1451         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1452         cap = hpriv->cap;
1453         impl = hpriv->port_map;
1454
1455         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1456         if (speed == 1)
1457                 speed_s = "1.5";
1458         else if (speed == 2)
1459                 speed_s = "3";
1460         else
1461                 speed_s = "?";
1462
1463         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1464         if (cc == 0x0101)
1465                 scc_s = "IDE";
1466         else if (cc == 0x0106)
1467                 scc_s = "SATA";
1468         else if (cc == 0x0104)
1469                 scc_s = "RAID";
1470         else
1471                 scc_s = "unknown";
1472
1473         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1474                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1475                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1476                 ,
1477
1478                 (vers >> 24) & 0xff,
1479                 (vers >> 16) & 0xff,
1480                 (vers >> 8) & 0xff,
1481                 vers & 0xff,
1482
1483                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1484                 (cap & 0x1f) + 1,
1485                 speed_s,
1486                 impl,
1487                 scc_s);
1488
1489         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1490                 "flags: "
1491                 "%s%s%s%s%s%s"
1492                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1493                 ,
1494
1495                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1496                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1497                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1498                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1499                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1500                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1501
1502                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1503                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1504                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1505                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1506                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1507                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1508                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1509                 );
1510 }
1511
1512 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1513 {
1514         static int printed_version;
1515         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1516         struct ahci_host_priv *hpriv;
1517         unsigned long base;
1518         void __iomem *mmio_base;
1519         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1520         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1521         int rc;
1522
1523         VPRINTK("ENTER\n");
1524
1525         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1526
1527         if (!printed_version++)
1528                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1529
1530         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1531         /* This is protected from races with ata_jmicron by the pci probe
1532            locking */
1533         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_JMICRON) {
1534                 /* AHCI enable, AHCI on function 0 */
1535                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1536                 /* Function 1 is the PATA controller */
1537                 if (PCI_FUNC(pdev->devfn))
1538                         return -ENODEV;
1539         }
1540
1541         rc = pci_enable_device(pdev);
1542         if (rc)
1543                 return rc;
1544
1545         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1546         if (rc) {
1547                 pci_dev_busy = 1;
1548                 goto err_out;
1549         }
1550
1551         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1552                 have_msi = 1;
1553         else {
1554                 pci_intx(pdev, 1);
1555                 have_msi = 0;
1556         }
1557
1558         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1559         if (probe_ent == NULL) {
1560                 rc = -ENOMEM;
1561                 goto err_out_msi;
1562         }
1563
1564         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1565         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1566         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1567
1568         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1569         if (mmio_base == NULL) {
1570                 rc = -ENOMEM;
1571                 goto err_out_free_ent;
1572         }
1573         base = (unsigned long) mmio_base;
1574
1575         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1576         if (!hpriv) {
1577                 rc = -ENOMEM;
1578                 goto err_out_iounmap;
1579         }
1580         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1581
1582         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1583         probe_ent->host_flags   = ahci_port_info[board_idx].host_flags;
1584         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1585         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1586         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1587
1588         probe_ent->irq = pdev->irq;
1589         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
1590         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1591         probe_ent->private_data = hpriv;
1592
1593         if (have_msi)
1594                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1595
1596         /* initialize adapter */
1597         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1598         if (rc)
1599                 goto err_out_hpriv;
1600
1601         if (!(probe_ent->host_flags & AHCI_FLAG_NO_NCQ) &&
1602             (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ))
1603                 probe_ent->host_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1604
1605         ahci_print_info(probe_ent);
1606
1607         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1608         ata_device_add(probe_ent);
1609         kfree(probe_ent);
1610
1611         return 0;
1612
1613 err_out_hpriv:
1614         kfree(hpriv);
1615 err_out_iounmap:
1616         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1617 err_out_free_ent:
1618         kfree(probe_ent);
1619 err_out_msi:
1620         if (have_msi)
1621                 pci_disable_msi(pdev);
1622         else
1623                 pci_intx(pdev, 0);
1624         pci_release_regions(pdev);
1625 err_out:
1626         if (!pci_dev_busy)
1627                 pci_disable_device(pdev);
1628         return rc;
1629 }
1630
1631 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1632 {
1633         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1634         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
1635         struct ahci_host_priv *hpriv = host_set->private_data;
1636         unsigned int i;
1637         int have_msi;
1638
1639         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++)
1640                 ata_port_detach(host_set->ports[i]);
1641
1642         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1643         free_irq(host_set->irq, host_set);
1644
1645         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
1646                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
1647
1648                 ata_scsi_release(ap->host);
1649                 scsi_host_put(ap->host);
1650         }
1651
1652         kfree(hpriv);
1653         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
1654         kfree(host_set);
1655
1656         if (have_msi)
1657                 pci_disable_msi(pdev);
1658         else
1659                 pci_intx(pdev, 0);
1660         pci_release_regions(pdev);
1661         pci_disable_device(pdev);
1662         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1663 }
1664
1665 static int __init ahci_init(void)
1666 {
1667         return pci_module_init(&ahci_pci_driver);
1668 }
1669
1670 static void __exit ahci_exit(void)
1671 {
1672         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1673 }
1674
1675
1676 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1677 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1678 MODULE_LICENSE("GPL");
1679 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1680 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1681
1682 module_init(ahci_init);
1683 module_exit(ahci_exit);