]> err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/scsi/ata_piix.c
[libata] ata_piix: attempt to fix ICH8 support
[linux-2.6] / drivers / scsi / ata_piix.c
1 /*
2  *    ata_piix.c - Intel PATA/SATA controllers
3  *
4  *    Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *
9  *      Copyright 2003-2005 Red Hat Inc
10  *      Copyright 2003-2005 Jeff Garzik
11  *
12  *
13  *      Copyright header from piix.c:
14  *
15  *  Copyright (C) 1998-1999 Andrzej Krzysztofowicz, Author and Maintainer
16  *  Copyright (C) 1998-2000 Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
17  *  Copyright (C) 2003 Red Hat Inc <alan@redhat.com>
18  *
19  *
20  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
21  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
22  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
23  *  any later version.
24  *
25  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
26  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
27  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
28  *  GNU General Public License for more details.
29  *
30  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
31  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
32  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
33  *
34  *
35  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
36  *  as Documentation/DocBook/libata.*
37  *
38  *  Hardware documentation available at http://developer.intel.com/
39  *
40  * Documentation
41  *      Publically available from Intel web site. Errata documentation
42  * is also publically available. As an aide to anyone hacking on this
43  * driver the list of errata that are relevant is below.going back to
44  * PIIX4. Older device documentation is now a bit tricky to find.
45  *
46  * The chipsets all follow very much the same design. The orginal Triton
47  * series chipsets do _not_ support independant device timings, but this
48  * is fixed in Triton II. With the odd mobile exception the chips then
49  * change little except in gaining more modes until SATA arrives. This
50  * driver supports only the chips with independant timing (that is those
51  * with SITRE and the 0x44 timing register). See pata_oldpiix and pata_mpiix
52  * for the early chip drivers.
53  *
54  * Errata of note:
55  *
56  * Unfixable
57  *      PIIX4    errata #9      - Only on ultra obscure hw
58  *      ICH3     errata #13     - Not observed to affect real hw
59  *                                by Intel
60  *
61  * Things we must deal with
62  *      PIIX4   errata #10      - BM IDE hang with non UDMA
63  *                                (must stop/start dma to recover)
64  *      440MX   errata #15      - As PIIX4 errata #10
65  *      PIIX4   errata #15      - Must not read control registers
66  *                                during a PIO transfer
67  *      440MX   errata #13      - As PIIX4 errata #15
68  *      ICH2    errata #21      - DMA mode 0 doesn't work right
69  *      ICH0/1  errata #55      - As ICH2 errata #21
70  *      ICH2    spec c #9       - Extra operations needed to handle
71  *                                drive hotswap [NOT YET SUPPORTED]
72  *      ICH2    spec c #20      - IDE PRD must not cross a 64K boundary
73  *                                and must be dword aligned
74  *      ICH2    spec c #24      - UDMA mode 4,5 t85/86 should be 6ns not 3.3
75  *
76  * Should have been BIOS fixed:
77  *      450NX:  errata #19      - DMA hangs on old 450NX
78  *      450NX:  errata #20      - DMA hangs on old 450NX
79  *      450NX:  errata #25      - Corruption with DMA on old 450NX
80  *      ICH3    errata #15      - IDE deadlock under high load
81  *                                (BIOS must set dev 31 fn 0 bit 23)
82  *      ICH3    errata #18      - Don't use native mode
83  */
84
85 #include <linux/kernel.h>
86 #include <linux/module.h>
87 #include <linux/pci.h>
88 #include <linux/init.h>
89 #include <linux/blkdev.h>
90 #include <linux/delay.h>
91 #include <linux/device.h>
92 #include <scsi/scsi_host.h>
93 #include <linux/libata.h>
94
95 #define DRV_NAME        "ata_piix"
96 #define DRV_VERSION     "2.00"
97
98 enum {
99         PIIX_IOCFG              = 0x54, /* IDE I/O configuration register */
100         ICH5_PMR                = 0x90, /* port mapping register */
101         ICH5_PCS                = 0x92, /* port control and status */
102         PIIX_SCC                = 0x0A, /* sub-class code register */
103
104         PIIX_FLAG_IGNORE_PCS    = (1 << 25), /* ignore PCS present bits */
105         PIIX_FLAG_SCR           = (1 << 26), /* SCR available */
106         PIIX_FLAG_AHCI          = (1 << 27), /* AHCI possible */
107         PIIX_FLAG_CHECKINTR     = (1 << 28), /* make sure PCI INTx enabled */
108         PIIX_FLAG_COMBINED      = (1 << 29), /* combined mode possible */
109         /* ICH6/7 use different scheme for map value */
110         PIIX_FLAG_COMBINED_ICH6 = PIIX_FLAG_COMBINED | (1 << 30),
111
112         /* combined mode.  if set, PATA is channel 0.
113          * if clear, PATA is channel 1.
114          */
115         PIIX_PORT_ENABLED       = (1 << 0),
116         PIIX_PORT_PRESENT       = (1 << 4),
117
118         PIIX_80C_PRI            = (1 << 5) | (1 << 4),
119         PIIX_80C_SEC            = (1 << 7) | (1 << 6),
120
121         /* controller IDs */
122         piix4_pata              = 0,
123         ich5_pata               = 1,
124         ich5_sata               = 2,
125         esb_sata                = 3,
126         ich6_sata               = 4,
127         ich6_sata_ahci          = 5,
128         ich6m_sata_ahci         = 6,
129         ich8_sata_ahci          = 7,
130
131         /* constants for mapping table */
132         P0                      = 0,  /* port 0 */
133         P1                      = 1,  /* port 1 */
134         P2                      = 2,  /* port 2 */
135         P3                      = 3,  /* port 3 */
136         IDE                     = -1, /* IDE */
137         NA                      = -2, /* not avaliable */
138         RV                      = -3, /* reserved */
139
140         PIIX_AHCI_DEVICE        = 6,
141 };
142
143 struct piix_map_db {
144         const u32 mask;
145         const u32 port_enable;
146         const int present_shift;
147         const int map[][4];
148 };
149
150 struct piix_host_priv {
151         const int *map;
152         const struct piix_map_db *map_db;
153 };
154
155 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev,
156                                     const struct pci_device_id *ent);
157 static void piix_host_stop(struct ata_host_set *host_set);
158 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
159 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
160 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap);
161 static void piix_sata_error_handler(struct ata_port *ap);
162
163 static unsigned int in_module_init = 1;
164
165 static const struct pci_device_id piix_pci_tbl[] = {
166 #ifdef ATA_ENABLE_PATA
167         { 0x8086, 0x7111, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix4_pata },
168         { 0x8086, 0x24db, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_pata },
169         { 0x8086, 0x25a2, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_pata },
170         { 0x8086, 0x27df, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_pata },
171 #endif
172
173         /* NOTE: The following PCI ids must be kept in sync with the
174          * list in drivers/pci/quirks.c.
175          */
176
177         /* 82801EB (ICH5) */
178         { 0x8086, 0x24d1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
179         /* 82801EB (ICH5) */
180         { 0x8086, 0x24df, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
181         /* 6300ESB (ICH5 variant with broken PCS present bits) */
182         { 0x8086, 0x25a3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, esb_sata },
183         /* 6300ESB pretending RAID */
184         { 0x8086, 0x25b0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, esb_sata },
185         /* 82801FB/FW (ICH6/ICH6W) */
186         { 0x8086, 0x2651, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata },
187         /* 82801FR/FRW (ICH6R/ICH6RW) */
188         { 0x8086, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
189         /* 82801FBM ICH6M (ICH6R with only port 0 and 2 implemented) */
190         { 0x8086, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
191         /* 82801GB/GR/GH (ICH7, identical to ICH6) */
192         { 0x8086, 0x27c0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
193         /* 2801GBM/GHM (ICH7M, identical to ICH6M) */
194         { 0x8086, 0x27c4, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
195         /* Enterprise Southbridge 2 (where's the datasheet?) */
196         { 0x8086, 0x2680, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
197         /* SATA Controller 1 IDE (ICH8, no datasheet yet) */
198         { 0x8086, 0x2820, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
199         /* SATA Controller 2 IDE (ICH8, ditto) */
200         { 0x8086, 0x2825, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
201         /* Mobile SATA Controller IDE (ICH8M, ditto) */
202         { 0x8086, 0x2828, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
203
204         { }     /* terminate list */
205 };
206
207 static struct pci_driver piix_pci_driver = {
208         .name                   = DRV_NAME,
209         .id_table               = piix_pci_tbl,
210         .probe                  = piix_init_one,
211         .remove                 = ata_pci_remove_one,
212         .suspend                = ata_pci_device_suspend,
213         .resume                 = ata_pci_device_resume,
214 };
215
216 static struct scsi_host_template piix_sht = {
217         .module                 = THIS_MODULE,
218         .name                   = DRV_NAME,
219         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
220         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
221         .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
222         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
223         .sg_tablesize           = LIBATA_MAX_PRD,
224         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
225         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
226         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
227         .proc_name              = DRV_NAME,
228         .dma_boundary           = ATA_DMA_BOUNDARY,
229         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
230         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
231         .bios_param             = ata_std_bios_param,
232         .resume                 = ata_scsi_device_resume,
233         .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
234 };
235
236 static const struct ata_port_operations piix_pata_ops = {
237         .port_disable           = ata_port_disable,
238         .set_piomode            = piix_set_piomode,
239         .set_dmamode            = piix_set_dmamode,
240         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
241
242         .tf_load                = ata_tf_load,
243         .tf_read                = ata_tf_read,
244         .check_status           = ata_check_status,
245         .exec_command           = ata_exec_command,
246         .dev_select             = ata_std_dev_select,
247
248         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
249         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
250         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
251         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
252         .qc_prep                = ata_qc_prep,
253         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
254         .data_xfer              = ata_pio_data_xfer,
255
256         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
257         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
258         .error_handler          = piix_pata_error_handler,
259         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
260
261         .irq_handler            = ata_interrupt,
262         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
263
264         .port_start             = ata_port_start,
265         .port_stop              = ata_port_stop,
266         .host_stop              = piix_host_stop,
267 };
268
269 static const struct ata_port_operations piix_sata_ops = {
270         .port_disable           = ata_port_disable,
271
272         .tf_load                = ata_tf_load,
273         .tf_read                = ata_tf_read,
274         .check_status           = ata_check_status,
275         .exec_command           = ata_exec_command,
276         .dev_select             = ata_std_dev_select,
277
278         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
279         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
280         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
281         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
282         .qc_prep                = ata_qc_prep,
283         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
284         .data_xfer              = ata_pio_data_xfer,
285
286         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
287         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
288         .error_handler          = piix_sata_error_handler,
289         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
290
291         .irq_handler            = ata_interrupt,
292         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
293
294         .port_start             = ata_port_start,
295         .port_stop              = ata_port_stop,
296         .host_stop              = piix_host_stop,
297 };
298
299 static const struct piix_map_db ich5_map_db = {
300         .mask = 0x7,
301         .port_enable = 0x3,
302         .present_shift = 4,
303         .map = {
304                 /* PM   PS   SM   SS       MAP  */
305                 {  P0,  NA,  P1,  NA }, /* 000b */
306                 {  P1,  NA,  P0,  NA }, /* 001b */
307                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
308                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
309                 {  P0,  P1, IDE, IDE }, /* 100b */
310                 {  P1,  P0, IDE, IDE }, /* 101b */
311                 { IDE, IDE,  P0,  P1 }, /* 110b */
312                 { IDE, IDE,  P1,  P0 }, /* 111b */
313         },
314 };
315
316 static const struct piix_map_db ich6_map_db = {
317         .mask = 0x3,
318         .port_enable = 0xf,
319         .present_shift = 4,
320         .map = {
321                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
322                 {  P0,  P2,  P1,  P3 }, /* 00b */
323                 { IDE, IDE,  P1,  P3 }, /* 01b */
324                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
325                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
326         },
327 };
328
329 static const struct piix_map_db ich6m_map_db = {
330         .mask = 0x3,
331         .port_enable = 0x5,
332         .present_shift = 4,
333         .map = {
334                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
335                 {  P0,  P2,  RV,  RV }, /* 00b */
336                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
337                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
338                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
339         },
340 };
341
342 static const struct piix_map_db ich8_map_db = {
343         .mask = 0x3,
344         .port_enable = 0x3,
345         .present_shift = 8,
346         .map = {
347                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
348                 {  P0,  RV,  P1,  RV }, /* 00b (hardwired) */
349                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
350                 {  RV,  RV,  RV,  RV }, /* 10b (never) */
351                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
352         },
353 };
354
355 static const struct piix_map_db *piix_map_db_table[] = {
356         [ich5_sata]             = &ich5_map_db,
357         [esb_sata]              = &ich5_map_db,
358         [ich6_sata]             = &ich6_map_db,
359         [ich6_sata_ahci]        = &ich6_map_db,
360         [ich6m_sata_ahci]       = &ich6m_map_db,
361         [ich8_sata_ahci]        = &ich8_map_db,
362 };
363
364 static struct ata_port_info piix_port_info[] = {
365         /* piix4_pata */
366         {
367                 .sht            = &piix_sht,
368                 .host_flags     = ATA_FLAG_SLAVE_POSS,
369                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
370 #if 0
371                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 */
372 #else
373                 .mwdma_mask     = 0x00, /* mwdma broken */
374 #endif
375                 .udma_mask      = ATA_UDMA_MASK_40C,
376                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
377         },
378
379         /* ich5_pata */
380         {
381                 .sht            = &piix_sht,
382                 .host_flags     = ATA_FLAG_SLAVE_POSS | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
383                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
384 #if 0
385                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 */
386 #else
387                 .mwdma_mask     = 0x00, /* mwdma broken */
388 #endif
389                 .udma_mask      = 0x3f, /* udma0-5 */
390                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
391         },
392
393         /* ich5_sata */
394         {
395                 .sht            = &piix_sht,
396                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_COMBINED |
397                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR,
398                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
399                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
400                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
401                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
402         },
403
404         /* i6300esb_sata */
405         {
406                 .sht            = &piix_sht,
407                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_COMBINED |
408                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_IGNORE_PCS,
409                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
410                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
411                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
412                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
413         },
414
415         /* ich6_sata */
416         {
417                 .sht            = &piix_sht,
418                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_COMBINED_ICH6 |
419                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR,
420                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
421                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
422                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
423                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
424         },
425
426         /* ich6_sata_ahci */
427         {
428                 .sht            = &piix_sht,
429                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_COMBINED_ICH6 |
430                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR |
431                                   PIIX_FLAG_AHCI,
432                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
433                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
434                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
435                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
436         },
437
438         /* ich6m_sata_ahci */
439         {
440                 .sht            = &piix_sht,
441                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_COMBINED_ICH6 |
442                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR |
443                                   PIIX_FLAG_AHCI,
444                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
445                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
446                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
447                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
448         },
449
450         /* ich8_sata_ahci */
451         {
452                 .sht            = &piix_sht,
453                 .host_flags     = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_COMBINED_ICH6 |
454                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR |
455                                   PIIX_FLAG_AHCI,
456                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
457                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
458                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
459                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
460         },
461 };
462
463 static struct pci_bits piix_enable_bits[] = {
464         { 0x41U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 0 */
465         { 0x43U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 1 */
466 };
467
468 MODULE_AUTHOR("Andre Hedrick, Alan Cox, Andrzej Krzysztofowicz, Jeff Garzik");
469 MODULE_DESCRIPTION("SCSI low-level driver for Intel PIIX/ICH ATA controllers");
470 MODULE_LICENSE("GPL");
471 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, piix_pci_tbl);
472 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
473
474 /**
475  *      piix_pata_cbl_detect - Probe host controller cable detect info
476  *      @ap: Port for which cable detect info is desired
477  *
478  *      Read 80c cable indicator from ATA PCI device's PCI config
479  *      register.  This register is normally set by firmware (BIOS).
480  *
481  *      LOCKING:
482  *      None (inherited from caller).
483  */
484 static void piix_pata_cbl_detect(struct ata_port *ap)
485 {
486         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host_set->dev);
487         u8 tmp, mask;
488
489         /* no 80c support in host controller? */
490         if ((ap->udma_mask & ~ATA_UDMA_MASK_40C) == 0)
491                 goto cbl40;
492
493         /* check BIOS cable detect results */
494         mask = ap->hard_port_no == 0 ? PIIX_80C_PRI : PIIX_80C_SEC;
495         pci_read_config_byte(pdev, PIIX_IOCFG, &tmp);
496         if ((tmp & mask) == 0)
497                 goto cbl40;
498
499         ap->cbl = ATA_CBL_PATA80;
500         return;
501
502 cbl40:
503         ap->cbl = ATA_CBL_PATA40;
504         ap->udma_mask &= ATA_UDMA_MASK_40C;
505 }
506
507 /**
508  *      piix_pata_prereset - prereset for PATA host controller
509  *      @ap: Target port
510  *
511  *      Prereset including cable detection.
512  *
513  *      LOCKING:
514  *      None (inherited from caller).
515  */
516 static int piix_pata_prereset(struct ata_port *ap)
517 {
518         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host_set->dev);
519
520         if (!pci_test_config_bits(pdev, &piix_enable_bits[ap->hard_port_no])) {
521                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "port disabled. ignoring.\n");
522                 ap->eh_context.i.action &= ~ATA_EH_RESET_MASK;
523                 return 0;
524         }
525
526         piix_pata_cbl_detect(ap);
527
528         return ata_std_prereset(ap);
529 }
530
531 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap)
532 {
533         ata_bmdma_drive_eh(ap, piix_pata_prereset, ata_std_softreset, NULL,
534                            ata_std_postreset);
535 }
536
537 /**
538  *      piix_sata_prereset - prereset for SATA host controller
539  *      @ap: Target port
540  *
541  *      Reads and configures SATA PCI device's PCI config register
542  *      Port Configuration and Status (PCS) to determine port and
543  *      device availability.  Return -ENODEV to skip reset if no
544  *      device is present.
545  *
546  *      LOCKING:
547  *      None (inherited from caller).
548  *
549  *      RETURNS:
550  *      0 if device is present, -ENODEV otherwise.
551  */
552 static int piix_sata_prereset(struct ata_port *ap)
553 {
554         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host_set->dev);
555         struct piix_host_priv *hpriv = ap->host_set->private_data;
556         const unsigned int *map = hpriv->map;
557         int base = 2 * ap->hard_port_no;
558         unsigned int present = 0;
559         int port, i;
560         u16 pcs;
561
562         pci_read_config_word(pdev, ICH5_PCS, &pcs);
563         DPRINTK("ata%u: ENTER, pcs=0x%x base=%d\n", ap->id, pcs, base);
564
565         for (i = 0; i < 2; i++) {
566                 port = map[base + i];
567                 if (port < 0)
568                         continue;
569                 if ((ap->flags & PIIX_FLAG_IGNORE_PCS) ||
570                     (pcs & 1 << (hpriv->map_db->present_shift + port)))
571                         present = 1;
572         }
573
574         DPRINTK("ata%u: LEAVE, pcs=0x%x present_mask=0x%x\n",
575                 ap->id, pcs, present_mask);
576
577         if (!present) {
578                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "SATA port has no device.\n");
579                 ap->eh_context.i.action &= ~ATA_EH_RESET_MASK;
580                 return 0;
581         }
582
583         return ata_std_prereset(ap);
584 }
585
586 static void piix_sata_error_handler(struct ata_port *ap)
587 {
588         ata_bmdma_drive_eh(ap, piix_sata_prereset, ata_std_softreset, NULL,
589                            ata_std_postreset);
590 }
591
592 /**
593  *      piix_set_piomode - Initialize host controller PATA PIO timings
594  *      @ap: Port whose timings we are configuring
595  *      @adev: um
596  *
597  *      Set PIO mode for device, in host controller PCI config space.
598  *
599  *      LOCKING:
600  *      None (inherited from caller).
601  */
602
603 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
604 {
605         unsigned int pio        = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
606         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host_set->dev);
607         unsigned int is_slave   = (adev->devno != 0);
608         unsigned int master_port= ap->hard_port_no ? 0x42 : 0x40;
609         unsigned int slave_port = 0x44;
610         u16 master_data;
611         u8 slave_data;
612
613         static const     /* ISP  RTC */
614         u8 timings[][2] = { { 0, 0 },
615                             { 0, 0 },
616                             { 1, 0 },
617                             { 2, 1 },
618                             { 2, 3 }, };
619
620         pci_read_config_word(dev, master_port, &master_data);
621         if (is_slave) {
622                 master_data |= 0x4000;
623                 /* enable PPE, IE and TIME */
624                 master_data |= 0x0070;
625                 pci_read_config_byte(dev, slave_port, &slave_data);
626                 slave_data &= (ap->hard_port_no ? 0x0f : 0xf0);
627                 slave_data |=
628                         (timings[pio][0] << 2) |
629                         (timings[pio][1] << (ap->hard_port_no ? 4 : 0));
630         } else {
631                 master_data &= 0xccf8;
632                 /* enable PPE, IE and TIME */
633                 master_data |= 0x0007;
634                 master_data |=
635                         (timings[pio][0] << 12) |
636                         (timings[pio][1] << 8);
637         }
638         pci_write_config_word(dev, master_port, master_data);
639         if (is_slave)
640                 pci_write_config_byte(dev, slave_port, slave_data);
641 }
642
643 /**
644  *      piix_set_dmamode - Initialize host controller PATA PIO timings
645  *      @ap: Port whose timings we are configuring
646  *      @adev: um
647  *      @udma: udma mode, 0 - 6
648  *
649  *      Set UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
650  *
651  *      LOCKING:
652  *      None (inherited from caller).
653  */
654
655 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
656 {
657         unsigned int udma       = adev->dma_mode; /* FIXME: MWDMA too */
658         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host_set->dev);
659         u8 maslave              = ap->hard_port_no ? 0x42 : 0x40;
660         u8 speed                = udma;
661         unsigned int drive_dn   = (ap->hard_port_no ? 2 : 0) + adev->devno;
662         int a_speed             = 3 << (drive_dn * 4);
663         int u_flag              = 1 << drive_dn;
664         int v_flag              = 0x01 << drive_dn;
665         int w_flag              = 0x10 << drive_dn;
666         int u_speed             = 0;
667         int                     sitre;
668         u16                     reg4042, reg4a;
669         u8                      reg48, reg54, reg55;
670
671         pci_read_config_word(dev, maslave, &reg4042);
672         DPRINTK("reg4042 = 0x%04x\n", reg4042);
673         sitre = (reg4042 & 0x4000) ? 1 : 0;
674         pci_read_config_byte(dev, 0x48, &reg48);
675         pci_read_config_word(dev, 0x4a, &reg4a);
676         pci_read_config_byte(dev, 0x54, &reg54);
677         pci_read_config_byte(dev, 0x55, &reg55);
678
679         switch(speed) {
680                 case XFER_UDMA_4:
681                 case XFER_UDMA_2:       u_speed = 2 << (drive_dn * 4); break;
682                 case XFER_UDMA_6:
683                 case XFER_UDMA_5:
684                 case XFER_UDMA_3:
685                 case XFER_UDMA_1:       u_speed = 1 << (drive_dn * 4); break;
686                 case XFER_UDMA_0:       u_speed = 0 << (drive_dn * 4); break;
687                 case XFER_MW_DMA_2:
688                 case XFER_MW_DMA_1:     break;
689                 default:
690                         BUG();
691                         return;
692         }
693
694         if (speed >= XFER_UDMA_0) {
695                 if (!(reg48 & u_flag))
696                         pci_write_config_byte(dev, 0x48, reg48 | u_flag);
697                 if (speed == XFER_UDMA_5) {
698                         pci_write_config_byte(dev, 0x55, (u8) reg55|w_flag);
699                 } else {
700                         pci_write_config_byte(dev, 0x55, (u8) reg55 & ~w_flag);
701                 }
702                 if ((reg4a & a_speed) != u_speed)
703                         pci_write_config_word(dev, 0x4a, (reg4a & ~a_speed) | u_speed);
704                 if (speed > XFER_UDMA_2) {
705                         if (!(reg54 & v_flag))
706                                 pci_write_config_byte(dev, 0x54, reg54 | v_flag);
707                 } else
708                         pci_write_config_byte(dev, 0x54, reg54 & ~v_flag);
709         } else {
710                 if (reg48 & u_flag)
711                         pci_write_config_byte(dev, 0x48, reg48 & ~u_flag);
712                 if (reg4a & a_speed)
713                         pci_write_config_word(dev, 0x4a, reg4a & ~a_speed);
714                 if (reg54 & v_flag)
715                         pci_write_config_byte(dev, 0x54, reg54 & ~v_flag);
716                 if (reg55 & w_flag)
717                         pci_write_config_byte(dev, 0x55, (u8) reg55 & ~w_flag);
718         }
719 }
720
721 #define AHCI_PCI_BAR 5
722 #define AHCI_GLOBAL_CTL 0x04
723 #define AHCI_ENABLE (1 << 31)
724 static int piix_disable_ahci(struct pci_dev *pdev)
725 {
726         void __iomem *mmio;
727         u32 tmp;
728         int rc = 0;
729
730         /* BUG: pci_enable_device has not yet been called.  This
731          * works because this device is usually set up by BIOS.
732          */
733
734         if (!pci_resource_start(pdev, AHCI_PCI_BAR) ||
735             !pci_resource_len(pdev, AHCI_PCI_BAR))
736                 return 0;
737
738         mmio = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 64);
739         if (!mmio)
740                 return -ENOMEM;
741
742         tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
743         if (tmp & AHCI_ENABLE) {
744                 tmp &= ~AHCI_ENABLE;
745                 writel(tmp, mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
746
747                 tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
748                 if (tmp & AHCI_ENABLE)
749                         rc = -EIO;
750         }
751
752         pci_iounmap(pdev, mmio);
753         return rc;
754 }
755
756 /**
757  *      piix_check_450nx_errata -       Check for problem 450NX setup
758  *      @ata_dev: the PCI device to check
759  *
760  *      Check for the present of 450NX errata #19 and errata #25. If
761  *      they are found return an error code so we can turn off DMA
762  */
763
764 static int __devinit piix_check_450nx_errata(struct pci_dev *ata_dev)
765 {
766         struct pci_dev *pdev = NULL;
767         u16 cfg;
768         u8 rev;
769         int no_piix_dma = 0;
770
771         while((pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82454NX, pdev)) != NULL)
772         {
773                 /* Look for 450NX PXB. Check for problem configurations
774                    A PCI quirk checks bit 6 already */
775                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_REVISION_ID, &rev);
776                 pci_read_config_word(pdev, 0x41, &cfg);
777                 /* Only on the original revision: IDE DMA can hang */
778                 if (rev == 0x00)
779                         no_piix_dma = 1;
780                 /* On all revisions below 5 PXB bus lock must be disabled for IDE */
781                 else if (cfg & (1<<14) && rev < 5)
782                         no_piix_dma = 2;
783         }
784         if (no_piix_dma)
785                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "450NX errata present, disabling IDE DMA.\n");
786         if (no_piix_dma == 2)
787                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "A BIOS update may resolve this.\n");
788         return no_piix_dma;
789 }
790
791 static void __devinit piix_init_pcs(struct pci_dev *pdev,
792                                     const struct piix_map_db *map_db)
793 {
794         u16 pcs, new_pcs;
795
796         pci_read_config_word(pdev, ICH5_PCS, &pcs);
797
798         new_pcs = pcs | map_db->port_enable;
799
800         if (new_pcs != pcs) {
801                 DPRINTK("updating PCS from 0x%x to 0x%x\n", pcs, new_pcs);
802                 pci_write_config_word(pdev, ICH5_PCS, new_pcs);
803                 msleep(150);
804         }
805 }
806
807 static void __devinit piix_init_sata_map(struct pci_dev *pdev,
808                                          struct ata_port_info *pinfo,
809                                          const struct piix_map_db *map_db)
810 {
811         struct piix_host_priv *hpriv = pinfo[0].private_data;
812         const unsigned int *map;
813         int i, invalid_map = 0;
814         u8 map_value;
815
816         pci_read_config_byte(pdev, ICH5_PMR, &map_value);
817
818         map = map_db->map[map_value & map_db->mask];
819
820         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "MAP [");
821         for (i = 0; i < 4; i++) {
822                 switch (map[i]) {
823                 case RV:
824                         invalid_map = 1;
825                         printk(" XX");
826                         break;
827
828                 case NA:
829                         printk(" --");
830                         break;
831
832                 case IDE:
833                         WARN_ON((i & 1) || map[i + 1] != IDE);
834                         pinfo[i / 2] = piix_port_info[ich5_pata];
835                         i++;
836                         printk(" IDE IDE");
837                         break;
838
839                 default:
840                         printk(" P%d", map[i]);
841                         if (i & 1)
842                                 pinfo[i / 2].host_flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
843                         break;
844                 }
845         }
846         printk(" ]\n");
847
848         if (invalid_map)
849                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
850                            "invalid MAP value %u\n", map_value);
851
852         hpriv->map = map;
853         hpriv->map_db = map_db;
854 }
855
856 /**
857  *      piix_init_one - Register PIIX ATA PCI device with kernel services
858  *      @pdev: PCI device to register
859  *      @ent: Entry in piix_pci_tbl matching with @pdev
860  *
861  *      Called from kernel PCI layer.  We probe for combined mode (sigh),
862  *      and then hand over control to libata, for it to do the rest.
863  *
864  *      LOCKING:
865  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
866  *
867  *      RETURNS:
868  *      Zero on success, or -ERRNO value.
869  */
870
871 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
872 {
873         static int printed_version;
874         struct ata_port_info port_info[2];
875         struct ata_port_info *ppinfo[2] = { &port_info[0], &port_info[1] };
876         struct piix_host_priv *hpriv;
877         unsigned long host_flags;
878
879         if (!printed_version++)
880                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev,
881                            "version " DRV_VERSION "\n");
882
883         /* no hotplugging support (FIXME) */
884         if (!in_module_init)
885                 return -ENODEV;
886
887         hpriv = kzalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
888         if (!hpriv)
889                 return -ENOMEM;
890
891         port_info[0] = piix_port_info[ent->driver_data];
892         port_info[1] = piix_port_info[ent->driver_data];
893         port_info[0].private_data = hpriv;
894         port_info[1].private_data = hpriv;
895
896         host_flags = port_info[0].host_flags;
897
898         if (host_flags & PIIX_FLAG_AHCI) {
899                 u8 tmp;
900                 pci_read_config_byte(pdev, PIIX_SCC, &tmp);
901                 if (tmp == PIIX_AHCI_DEVICE) {
902                         int rc = piix_disable_ahci(pdev);
903                         if (rc)
904                                 return rc;
905                 }
906         }
907
908         /* Initialize SATA map */
909         if (host_flags & ATA_FLAG_SATA) {
910                 piix_init_sata_map(pdev, port_info,
911                                    piix_map_db_table[ent->driver_data]);
912                 piix_init_pcs(pdev, piix_map_db_table[ent->driver_data]);
913         }
914
915         /* On ICH5, some BIOSen disable the interrupt using the
916          * PCI_COMMAND_INTX_DISABLE bit added in PCI 2.3.
917          * On ICH6, this bit has the same effect, but only when
918          * MSI is disabled (and it is disabled, as we don't use
919          * message-signalled interrupts currently).
920          */
921         if (host_flags & PIIX_FLAG_CHECKINTR)
922                 pci_intx(pdev, 1);
923
924         if (piix_check_450nx_errata(pdev)) {
925                 /* This writes into the master table but it does not
926                    really matter for this errata as we will apply it to
927                    all the PIIX devices on the board */
928                 port_info[0].mwdma_mask = 0;
929                 port_info[0].udma_mask = 0;
930                 port_info[1].mwdma_mask = 0;
931                 port_info[1].udma_mask = 0;
932         }
933         return ata_pci_init_one(pdev, ppinfo, 2);
934 }
935
936 static void piix_host_stop(struct ata_host_set *host_set)
937 {
938         if (host_set->next == NULL)
939                 kfree(host_set->private_data);
940         ata_host_stop(host_set);
941 }
942
943 static int __init piix_init(void)
944 {
945         int rc;
946
947         DPRINTK("pci_module_init\n");
948         rc = pci_module_init(&piix_pci_driver);
949         if (rc)
950                 return rc;
951
952         in_module_init = 0;
953
954         DPRINTK("done\n");
955         return 0;
956 }
957
958 static void __exit piix_exit(void)
959 {
960         pci_unregister_driver(&piix_pci_driver);
961 }
962
963 module_init(piix_init);
964 module_exit(piix_exit);
965