]> err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/scsi/libata-core.c
[PATCH] libata: make the owner of a qc responsible for freeing it
[linux-2.6] / drivers / scsi / libata-core.c
1 /*
2  *  libata-core.c - helper library for ATA
3  *
4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *  Copyright 2003-2004 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
9  *  Copyright 2003-2004 Jeff Garzik
10  *
11  *
12  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
15  *  any later version.
16  *
17  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  *  GNU General Public License for more details.
21  *
22  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
23  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
24  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
25  *
26  *
27  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
28  *  as Documentation/DocBook/libata.*
29  *
30  *  Hardware documentation available from http://www.t13.org/ and
31  *  http://www.sata-io.org/
32  *
33  */
34
35 #include <linux/config.h>
36 #include <linux/kernel.h>
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/pci.h>
39 #include <linux/init.h>
40 #include <linux/list.h>
41 #include <linux/mm.h>
42 #include <linux/highmem.h>
43 #include <linux/spinlock.h>
44 #include <linux/blkdev.h>
45 #include <linux/delay.h>
46 #include <linux/timer.h>
47 #include <linux/interrupt.h>
48 #include <linux/completion.h>
49 #include <linux/suspend.h>
50 #include <linux/workqueue.h>
51 #include <linux/jiffies.h>
52 #include <linux/scatterlist.h>
53 #include <scsi/scsi.h>
54 #include "scsi_priv.h"
55 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
56 #include <scsi/scsi_host.h>
57 #include <linux/libata.h>
58 #include <asm/io.h>
59 #include <asm/semaphore.h>
60 #include <asm/byteorder.h>
61
62 #include "libata.h"
63
64 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
65                                     unsigned long tmout_pat,
66                                     unsigned long tmout);
67 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
68 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
69 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap);
70 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev);
71 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift);
72 static int fgb(u32 bitmap);
73 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
74                                 u8 *xfer_mode_out,
75                                 unsigned int *xfer_shift_out);
76
77 static unsigned int ata_unique_id = 1;
78 static struct workqueue_struct *ata_wq;
79
80 int atapi_enabled = 0;
81 module_param(atapi_enabled, int, 0444);
82 MODULE_PARM_DESC(atapi_enabled, "Enable discovery of ATAPI devices (0=off, 1=on)");
83
84 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
85 MODULE_DESCRIPTION("Library module for ATA devices");
86 MODULE_LICENSE("GPL");
87 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
88
89 /**
90  *      ata_tf_load_pio - send taskfile registers to host controller
91  *      @ap: Port to which output is sent
92  *      @tf: ATA taskfile register set
93  *
94  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller.
95  *
96  *      LOCKING:
97  *      Inherited from caller.
98  */
99
100 static void ata_tf_load_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
101 {
102         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
103         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
104
105         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
106                 outb(tf->ctl, ioaddr->ctl_addr);
107                 ap->last_ctl = tf->ctl;
108                 ata_wait_idle(ap);
109         }
110
111         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
112                 outb(tf->hob_feature, ioaddr->feature_addr);
113                 outb(tf->hob_nsect, ioaddr->nsect_addr);
114                 outb(tf->hob_lbal, ioaddr->lbal_addr);
115                 outb(tf->hob_lbam, ioaddr->lbam_addr);
116                 outb(tf->hob_lbah, ioaddr->lbah_addr);
117                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
118                         tf->hob_feature,
119                         tf->hob_nsect,
120                         tf->hob_lbal,
121                         tf->hob_lbam,
122                         tf->hob_lbah);
123         }
124
125         if (is_addr) {
126                 outb(tf->feature, ioaddr->feature_addr);
127                 outb(tf->nsect, ioaddr->nsect_addr);
128                 outb(tf->lbal, ioaddr->lbal_addr);
129                 outb(tf->lbam, ioaddr->lbam_addr);
130                 outb(tf->lbah, ioaddr->lbah_addr);
131                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
132                         tf->feature,
133                         tf->nsect,
134                         tf->lbal,
135                         tf->lbam,
136                         tf->lbah);
137         }
138
139         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
140                 outb(tf->device, ioaddr->device_addr);
141                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
142         }
143
144         ata_wait_idle(ap);
145 }
146
147 /**
148  *      ata_tf_load_mmio - send taskfile registers to host controller
149  *      @ap: Port to which output is sent
150  *      @tf: ATA taskfile register set
151  *
152  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO.
153  *
154  *      LOCKING:
155  *      Inherited from caller.
156  */
157
158 static void ata_tf_load_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
159 {
160         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
161         unsigned int is_addr = tf->flags & ATA_TFLAG_ISADDR;
162
163         if (tf->ctl != ap->last_ctl) {
164                 writeb(tf->ctl, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
165                 ap->last_ctl = tf->ctl;
166                 ata_wait_idle(ap);
167         }
168
169         if (is_addr && (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48)) {
170                 writeb(tf->hob_feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
171                 writeb(tf->hob_nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
172                 writeb(tf->hob_lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
173                 writeb(tf->hob_lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
174                 writeb(tf->hob_lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
175                 VPRINTK("hob: feat 0x%X nsect 0x%X, lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
176                         tf->hob_feature,
177                         tf->hob_nsect,
178                         tf->hob_lbal,
179                         tf->hob_lbam,
180                         tf->hob_lbah);
181         }
182
183         if (is_addr) {
184                 writeb(tf->feature, (void __iomem *) ioaddr->feature_addr);
185                 writeb(tf->nsect, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
186                 writeb(tf->lbal, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
187                 writeb(tf->lbam, (void __iomem *) ioaddr->lbam_addr);
188                 writeb(tf->lbah, (void __iomem *) ioaddr->lbah_addr);
189                 VPRINTK("feat 0x%X nsect 0x%X lba 0x%X 0x%X 0x%X\n",
190                         tf->feature,
191                         tf->nsect,
192                         tf->lbal,
193                         tf->lbam,
194                         tf->lbah);
195         }
196
197         if (tf->flags & ATA_TFLAG_DEVICE) {
198                 writeb(tf->device, (void __iomem *) ioaddr->device_addr);
199                 VPRINTK("device 0x%X\n", tf->device);
200         }
201
202         ata_wait_idle(ap);
203 }
204
205
206 /**
207  *      ata_tf_load - send taskfile registers to host controller
208  *      @ap: Port to which output is sent
209  *      @tf: ATA taskfile register set
210  *
211  *      Outputs ATA taskfile to standard ATA host controller using MMIO
212  *      or PIO as indicated by the ATA_FLAG_MMIO flag.
213  *      Writes the control, feature, nsect, lbal, lbam, and lbah registers.
214  *      Optionally (ATA_TFLAG_LBA48) writes hob_feature, hob_nsect,
215  *      hob_lbal, hob_lbam, and hob_lbah.
216  *
217  *      This function waits for idle (!BUSY and !DRQ) after writing
218  *      registers.  If the control register has a new value, this
219  *      function also waits for idle after writing control and before
220  *      writing the remaining registers.
221  *
222  *      May be used as the tf_load() entry in ata_port_operations.
223  *
224  *      LOCKING:
225  *      Inherited from caller.
226  */
227 void ata_tf_load(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
228 {
229         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
230                 ata_tf_load_mmio(ap, tf);
231         else
232                 ata_tf_load_pio(ap, tf);
233 }
234
235 /**
236  *      ata_exec_command_pio - issue ATA command to host controller
237  *      @ap: port to which command is being issued
238  *      @tf: ATA taskfile register set
239  *
240  *      Issues PIO write to ATA command register, with proper
241  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
242  *
243  *      LOCKING:
244  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
245  */
246
247 static void ata_exec_command_pio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
248 {
249         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
250
251         outb(tf->command, ap->ioaddr.command_addr);
252         ata_pause(ap);
253 }
254
255
256 /**
257  *      ata_exec_command_mmio - issue ATA command to host controller
258  *      @ap: port to which command is being issued
259  *      @tf: ATA taskfile register set
260  *
261  *      Issues MMIO write to ATA command register, with proper
262  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
263  *
264  *      LOCKING:
265  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
266  */
267
268 static void ata_exec_command_mmio(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
269 {
270         DPRINTK("ata%u: cmd 0x%X\n", ap->id, tf->command);
271
272         writeb(tf->command, (void __iomem *) ap->ioaddr.command_addr);
273         ata_pause(ap);
274 }
275
276
277 /**
278  *      ata_exec_command - issue ATA command to host controller
279  *      @ap: port to which command is being issued
280  *      @tf: ATA taskfile register set
281  *
282  *      Issues PIO/MMIO write to ATA command register, with proper
283  *      synchronization with interrupt handler / other threads.
284  *
285  *      LOCKING:
286  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
287  */
288 void ata_exec_command(struct ata_port *ap, const struct ata_taskfile *tf)
289 {
290         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
291                 ata_exec_command_mmio(ap, tf);
292         else
293                 ata_exec_command_pio(ap, tf);
294 }
295
296 /**
297  *      ata_tf_to_host - issue ATA taskfile to host controller
298  *      @ap: port to which command is being issued
299  *      @tf: ATA taskfile register set
300  *
301  *      Issues ATA taskfile register set to ATA host controller,
302  *      with proper synchronization with interrupt handler and
303  *      other threads.
304  *
305  *      LOCKING:
306  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
307  */
308
309 static inline void ata_tf_to_host(struct ata_port *ap,
310                                   const struct ata_taskfile *tf)
311 {
312         ap->ops->tf_load(ap, tf);
313         ap->ops->exec_command(ap, tf);
314 }
315
316 /**
317  *      ata_tf_read_pio - input device's ATA taskfile shadow registers
318  *      @ap: Port from which input is read
319  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
320  *
321  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
322  *      into @tf.
323  *
324  *      LOCKING:
325  *      Inherited from caller.
326  */
327
328 static void ata_tf_read_pio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
329 {
330         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
331
332         tf->command = ata_check_status(ap);
333         tf->feature = inb(ioaddr->error_addr);
334         tf->nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
335         tf->lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
336         tf->lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
337         tf->lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
338         tf->device = inb(ioaddr->device_addr);
339
340         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
341                 outb(tf->ctl | ATA_HOB, ioaddr->ctl_addr);
342                 tf->hob_feature = inb(ioaddr->error_addr);
343                 tf->hob_nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
344                 tf->hob_lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
345                 tf->hob_lbam = inb(ioaddr->lbam_addr);
346                 tf->hob_lbah = inb(ioaddr->lbah_addr);
347         }
348 }
349
350 /**
351  *      ata_tf_read_mmio - input device's ATA taskfile shadow registers
352  *      @ap: Port from which input is read
353  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
354  *
355  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
356  *      into @tf via MMIO.
357  *
358  *      LOCKING:
359  *      Inherited from caller.
360  */
361
362 static void ata_tf_read_mmio(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
363 {
364         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
365
366         tf->command = ata_check_status(ap);
367         tf->feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
368         tf->nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
369         tf->lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
370         tf->lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
371         tf->lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
372         tf->device = readb((void __iomem *)ioaddr->device_addr);
373
374         if (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) {
375                 writeb(tf->ctl | ATA_HOB, (void __iomem *) ap->ioaddr.ctl_addr);
376                 tf->hob_feature = readb((void __iomem *)ioaddr->error_addr);
377                 tf->hob_nsect = readb((void __iomem *)ioaddr->nsect_addr);
378                 tf->hob_lbal = readb((void __iomem *)ioaddr->lbal_addr);
379                 tf->hob_lbam = readb((void __iomem *)ioaddr->lbam_addr);
380                 tf->hob_lbah = readb((void __iomem *)ioaddr->lbah_addr);
381         }
382 }
383
384
385 /**
386  *      ata_tf_read - input device's ATA taskfile shadow registers
387  *      @ap: Port from which input is read
388  *      @tf: ATA taskfile register set for storing input
389  *
390  *      Reads ATA taskfile registers for currently-selected device
391  *      into @tf.
392  *
393  *      Reads nsect, lbal, lbam, lbah, and device.  If ATA_TFLAG_LBA48
394  *      is set, also reads the hob registers.
395  *
396  *      May be used as the tf_read() entry in ata_port_operations.
397  *
398  *      LOCKING:
399  *      Inherited from caller.
400  */
401 void ata_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
402 {
403         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
404                 ata_tf_read_mmio(ap, tf);
405         else
406                 ata_tf_read_pio(ap, tf);
407 }
408
409 /**
410  *      ata_check_status_pio - Read device status reg & clear interrupt
411  *      @ap: port where the device is
412  *
413  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
414  *      and return its value. This also clears pending interrupts
415  *      from this device
416  *
417  *      LOCKING:
418  *      Inherited from caller.
419  */
420 static u8 ata_check_status_pio(struct ata_port *ap)
421 {
422         return inb(ap->ioaddr.status_addr);
423 }
424
425 /**
426  *      ata_check_status_mmio - Read device status reg & clear interrupt
427  *      @ap: port where the device is
428  *
429  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
430  *      via MMIO and return its value. This also clears pending interrupts
431  *      from this device
432  *
433  *      LOCKING:
434  *      Inherited from caller.
435  */
436 static u8 ata_check_status_mmio(struct ata_port *ap)
437 {
438         return readb((void __iomem *) ap->ioaddr.status_addr);
439 }
440
441
442 /**
443  *      ata_check_status - Read device status reg & clear interrupt
444  *      @ap: port where the device is
445  *
446  *      Reads ATA taskfile status register for currently-selected device
447  *      and return its value. This also clears pending interrupts
448  *      from this device
449  *
450  *      May be used as the check_status() entry in ata_port_operations.
451  *
452  *      LOCKING:
453  *      Inherited from caller.
454  */
455 u8 ata_check_status(struct ata_port *ap)
456 {
457         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
458                 return ata_check_status_mmio(ap);
459         return ata_check_status_pio(ap);
460 }
461
462
463 /**
464  *      ata_altstatus - Read device alternate status reg
465  *      @ap: port where the device is
466  *
467  *      Reads ATA taskfile alternate status register for
468  *      currently-selected device and return its value.
469  *
470  *      Note: may NOT be used as the check_altstatus() entry in
471  *      ata_port_operations.
472  *
473  *      LOCKING:
474  *      Inherited from caller.
475  */
476 u8 ata_altstatus(struct ata_port *ap)
477 {
478         if (ap->ops->check_altstatus)
479                 return ap->ops->check_altstatus(ap);
480
481         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
482                 return readb((void __iomem *)ap->ioaddr.altstatus_addr);
483         return inb(ap->ioaddr.altstatus_addr);
484 }
485
486
487 /**
488  *      ata_tf_to_fis - Convert ATA taskfile to SATA FIS structure
489  *      @tf: Taskfile to convert
490  *      @fis: Buffer into which data will output
491  *      @pmp: Port multiplier port
492  *
493  *      Converts a standard ATA taskfile to a Serial ATA
494  *      FIS structure (Register - Host to Device).
495  *
496  *      LOCKING:
497  *      Inherited from caller.
498  */
499
500 void ata_tf_to_fis(const struct ata_taskfile *tf, u8 *fis, u8 pmp)
501 {
502         fis[0] = 0x27;  /* Register - Host to Device FIS */
503         fis[1] = (pmp & 0xf) | (1 << 7); /* Port multiplier number,
504                                             bit 7 indicates Command FIS */
505         fis[2] = tf->command;
506         fis[3] = tf->feature;
507
508         fis[4] = tf->lbal;
509         fis[5] = tf->lbam;
510         fis[6] = tf->lbah;
511         fis[7] = tf->device;
512
513         fis[8] = tf->hob_lbal;
514         fis[9] = tf->hob_lbam;
515         fis[10] = tf->hob_lbah;
516         fis[11] = tf->hob_feature;
517
518         fis[12] = tf->nsect;
519         fis[13] = tf->hob_nsect;
520         fis[14] = 0;
521         fis[15] = tf->ctl;
522
523         fis[16] = 0;
524         fis[17] = 0;
525         fis[18] = 0;
526         fis[19] = 0;
527 }
528
529 /**
530  *      ata_tf_from_fis - Convert SATA FIS to ATA taskfile
531  *      @fis: Buffer from which data will be input
532  *      @tf: Taskfile to output
533  *
534  *      Converts a serial ATA FIS structure to a standard ATA taskfile.
535  *
536  *      LOCKING:
537  *      Inherited from caller.
538  */
539
540 void ata_tf_from_fis(const u8 *fis, struct ata_taskfile *tf)
541 {
542         tf->command     = fis[2];       /* status */
543         tf->feature     = fis[3];       /* error */
544
545         tf->lbal        = fis[4];
546         tf->lbam        = fis[5];
547         tf->lbah        = fis[6];
548         tf->device      = fis[7];
549
550         tf->hob_lbal    = fis[8];
551         tf->hob_lbam    = fis[9];
552         tf->hob_lbah    = fis[10];
553
554         tf->nsect       = fis[12];
555         tf->hob_nsect   = fis[13];
556 }
557
558 static const u8 ata_rw_cmds[] = {
559         /* pio multi */
560         ATA_CMD_READ_MULTI,
561         ATA_CMD_WRITE_MULTI,
562         ATA_CMD_READ_MULTI_EXT,
563         ATA_CMD_WRITE_MULTI_EXT,
564         0,
565         0,
566         0,
567         ATA_CMD_WRITE_MULTI_FUA_EXT,
568         /* pio */
569         ATA_CMD_PIO_READ,
570         ATA_CMD_PIO_WRITE,
571         ATA_CMD_PIO_READ_EXT,
572         ATA_CMD_PIO_WRITE_EXT,
573         0,
574         0,
575         0,
576         0,
577         /* dma */
578         ATA_CMD_READ,
579         ATA_CMD_WRITE,
580         ATA_CMD_READ_EXT,
581         ATA_CMD_WRITE_EXT,
582         0,
583         0,
584         0,
585         ATA_CMD_WRITE_FUA_EXT
586 };
587
588 /**
589  *      ata_rwcmd_protocol - set taskfile r/w commands and protocol
590  *      @qc: command to examine and configure
591  *
592  *      Examine the device configuration and tf->flags to calculate 
593  *      the proper read/write commands and protocol to use.
594  *
595  *      LOCKING:
596  *      caller.
597  */
598 int ata_rwcmd_protocol(struct ata_queued_cmd *qc)
599 {
600         struct ata_taskfile *tf = &qc->tf;
601         struct ata_device *dev = qc->dev;
602         u8 cmd;
603
604         int index, fua, lba48, write;
605  
606         fua = (tf->flags & ATA_TFLAG_FUA) ? 4 : 0;
607         lba48 = (tf->flags & ATA_TFLAG_LBA48) ? 2 : 0;
608         write = (tf->flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
609
610         if (dev->flags & ATA_DFLAG_PIO) {
611                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
612                 index = dev->multi_count ? 0 : 8;
613         } else if (lba48 && (qc->ap->flags & ATA_FLAG_PIO_LBA48)) {
614                 /* Unable to use DMA due to host limitation */
615                 tf->protocol = ATA_PROT_PIO;
616                 index = dev->multi_count ? 0 : 4;
617         } else {
618                 tf->protocol = ATA_PROT_DMA;
619                 index = 16;
620         }
621
622         cmd = ata_rw_cmds[index + fua + lba48 + write];
623         if (cmd) {
624                 tf->command = cmd;
625                 return 0;
626         }
627         return -1;
628 }
629
630 static const char * const xfer_mode_str[] = {
631         "UDMA/16",
632         "UDMA/25",
633         "UDMA/33",
634         "UDMA/44",
635         "UDMA/66",
636         "UDMA/100",
637         "UDMA/133",
638         "UDMA7",
639         "MWDMA0",
640         "MWDMA1",
641         "MWDMA2",
642         "PIO0",
643         "PIO1",
644         "PIO2",
645         "PIO3",
646         "PIO4",
647 };
648
649 /**
650  *      ata_udma_string - convert UDMA bit offset to string
651  *      @mask: mask of bits supported; only highest bit counts.
652  *
653  *      Determine string which represents the highest speed
654  *      (highest bit in @udma_mask).
655  *
656  *      LOCKING:
657  *      None.
658  *
659  *      RETURNS:
660  *      Constant C string representing highest speed listed in
661  *      @udma_mask, or the constant C string "<n/a>".
662  */
663
664 static const char *ata_mode_string(unsigned int mask)
665 {
666         int i;
667
668         for (i = 7; i >= 0; i--)
669                 if (mask & (1 << i))
670                         goto out;
671         for (i = ATA_SHIFT_MWDMA + 2; i >= ATA_SHIFT_MWDMA; i--)
672                 if (mask & (1 << i))
673                         goto out;
674         for (i = ATA_SHIFT_PIO + 4; i >= ATA_SHIFT_PIO; i--)
675                 if (mask & (1 << i))
676                         goto out;
677
678         return "<n/a>";
679
680 out:
681         return xfer_mode_str[i];
682 }
683
684 /**
685  *      ata_pio_devchk - PATA device presence detection
686  *      @ap: ATA channel to examine
687  *      @device: Device to examine (starting at zero)
688  *
689  *      This technique was originally described in
690  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
691  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
692  *
693  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
694  *      and if a device is present, it will respond by
695  *      correctly storing and echoing back the
696  *      ATA shadow register contents.
697  *
698  *      LOCKING:
699  *      caller.
700  */
701
702 static unsigned int ata_pio_devchk(struct ata_port *ap,
703                                    unsigned int device)
704 {
705         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
706         u8 nsect, lbal;
707
708         ap->ops->dev_select(ap, device);
709
710         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
711         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
712
713         outb(0xaa, ioaddr->nsect_addr);
714         outb(0x55, ioaddr->lbal_addr);
715
716         outb(0x55, ioaddr->nsect_addr);
717         outb(0xaa, ioaddr->lbal_addr);
718
719         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
720         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
721
722         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
723                 return 1;       /* we found a device */
724
725         return 0;               /* nothing found */
726 }
727
728 /**
729  *      ata_mmio_devchk - PATA device presence detection
730  *      @ap: ATA channel to examine
731  *      @device: Device to examine (starting at zero)
732  *
733  *      This technique was originally described in
734  *      Hale Landis's ATADRVR (www.ata-atapi.com), and
735  *      later found its way into the ATA/ATAPI spec.
736  *
737  *      Write a pattern to the ATA shadow registers,
738  *      and if a device is present, it will respond by
739  *      correctly storing and echoing back the
740  *      ATA shadow register contents.
741  *
742  *      LOCKING:
743  *      caller.
744  */
745
746 static unsigned int ata_mmio_devchk(struct ata_port *ap,
747                                     unsigned int device)
748 {
749         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
750         u8 nsect, lbal;
751
752         ap->ops->dev_select(ap, device);
753
754         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
755         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
756
757         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
758         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
759
760         writeb(0x55, (void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
761         writeb(0xaa, (void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
762
763         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
764         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
765
766         if ((nsect == 0x55) && (lbal == 0xaa))
767                 return 1;       /* we found a device */
768
769         return 0;               /* nothing found */
770 }
771
772 /**
773  *      ata_devchk - PATA device presence detection
774  *      @ap: ATA channel to examine
775  *      @device: Device to examine (starting at zero)
776  *
777  *      Dispatch ATA device presence detection, depending
778  *      on whether we are using PIO or MMIO to talk to the
779  *      ATA shadow registers.
780  *
781  *      LOCKING:
782  *      caller.
783  */
784
785 static unsigned int ata_devchk(struct ata_port *ap,
786                                     unsigned int device)
787 {
788         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
789                 return ata_mmio_devchk(ap, device);
790         return ata_pio_devchk(ap, device);
791 }
792
793 /**
794  *      ata_dev_classify - determine device type based on ATA-spec signature
795  *      @tf: ATA taskfile register set for device to be identified
796  *
797  *      Determine from taskfile register contents whether a device is
798  *      ATA or ATAPI, as per "Signature and persistence" section
799  *      of ATA/PI spec (volume 1, sect 5.14).
800  *
801  *      LOCKING:
802  *      None.
803  *
804  *      RETURNS:
805  *      Device type, %ATA_DEV_ATA, %ATA_DEV_ATAPI, or %ATA_DEV_UNKNOWN
806  *      the event of failure.
807  */
808
809 unsigned int ata_dev_classify(const struct ata_taskfile *tf)
810 {
811         /* Apple's open source Darwin code hints that some devices only
812          * put a proper signature into the LBA mid/high registers,
813          * So, we only check those.  It's sufficient for uniqueness.
814          */
815
816         if (((tf->lbam == 0) && (tf->lbah == 0)) ||
817             ((tf->lbam == 0x3c) && (tf->lbah == 0xc3))) {
818                 DPRINTK("found ATA device by sig\n");
819                 return ATA_DEV_ATA;
820         }
821
822         if (((tf->lbam == 0x14) && (tf->lbah == 0xeb)) ||
823             ((tf->lbam == 0x69) && (tf->lbah == 0x96))) {
824                 DPRINTK("found ATAPI device by sig\n");
825                 return ATA_DEV_ATAPI;
826         }
827
828         DPRINTK("unknown device\n");
829         return ATA_DEV_UNKNOWN;
830 }
831
832 /**
833  *      ata_dev_try_classify - Parse returned ATA device signature
834  *      @ap: ATA channel to examine
835  *      @device: Device to examine (starting at zero)
836  *
837  *      After an event -- SRST, E.D.D., or SATA COMRESET -- occurs,
838  *      an ATA/ATAPI-defined set of values is placed in the ATA
839  *      shadow registers, indicating the results of device detection
840  *      and diagnostics.
841  *
842  *      Select the ATA device, and read the values from the ATA shadow
843  *      registers.  Then parse according to the Error register value,
844  *      and the spec-defined values examined by ata_dev_classify().
845  *
846  *      LOCKING:
847  *      caller.
848  */
849
850 static u8 ata_dev_try_classify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
851 {
852         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
853         struct ata_taskfile tf;
854         unsigned int class;
855         u8 err;
856
857         ap->ops->dev_select(ap, device);
858
859         memset(&tf, 0, sizeof(tf));
860
861         ap->ops->tf_read(ap, &tf);
862         err = tf.feature;
863
864         dev->class = ATA_DEV_NONE;
865
866         /* see if device passed diags */
867         if (err == 1)
868                 /* do nothing */ ;
869         else if ((device == 0) && (err == 0x81))
870                 /* do nothing */ ;
871         else
872                 return err;
873
874         /* determine if device if ATA or ATAPI */
875         class = ata_dev_classify(&tf);
876         if (class == ATA_DEV_UNKNOWN)
877                 return err;
878         if ((class == ATA_DEV_ATA) && (ata_chk_status(ap) == 0))
879                 return err;
880
881         dev->class = class;
882
883         return err;
884 }
885
886 /**
887  *      ata_dev_id_string - Convert IDENTIFY DEVICE page into string
888  *      @id: IDENTIFY DEVICE results we will examine
889  *      @s: string into which data is output
890  *      @ofs: offset into identify device page
891  *      @len: length of string to return. must be an even number.
892  *
893  *      The strings in the IDENTIFY DEVICE page are broken up into
894  *      16-bit chunks.  Run through the string, and output each
895  *      8-bit chunk linearly, regardless of platform.
896  *
897  *      LOCKING:
898  *      caller.
899  */
900
901 void ata_dev_id_string(const u16 *id, unsigned char *s,
902                        unsigned int ofs, unsigned int len)
903 {
904         unsigned int c;
905
906         while (len > 0) {
907                 c = id[ofs] >> 8;
908                 *s = c;
909                 s++;
910
911                 c = id[ofs] & 0xff;
912                 *s = c;
913                 s++;
914
915                 ofs++;
916                 len -= 2;
917         }
918 }
919
920
921 /**
922  *      ata_noop_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
923  *      @ap: ATA channel to manipulate
924  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
925  *
926  *      This function performs no actual function.
927  *
928  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
929  *
930  *      LOCKING:
931  *      caller.
932  */
933 void ata_noop_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
934 {
935 }
936
937
938 /**
939  *      ata_std_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
940  *      @ap: ATA channel to manipulate
941  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
942  *
943  *      Use the method defined in the ATA specification to
944  *      make either device 0, or device 1, active on the
945  *      ATA channel.  Works with both PIO and MMIO.
946  *
947  *      May be used as the dev_select() entry in ata_port_operations.
948  *
949  *      LOCKING:
950  *      caller.
951  */
952
953 void ata_std_dev_select (struct ata_port *ap, unsigned int device)
954 {
955         u8 tmp;
956
957         if (device == 0)
958                 tmp = ATA_DEVICE_OBS;
959         else
960                 tmp = ATA_DEVICE_OBS | ATA_DEV1;
961
962         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
963                 writeb(tmp, (void __iomem *) ap->ioaddr.device_addr);
964         } else {
965                 outb(tmp, ap->ioaddr.device_addr);
966         }
967         ata_pause(ap);          /* needed; also flushes, for mmio */
968 }
969
970 /**
971  *      ata_dev_select - Select device 0/1 on ATA bus
972  *      @ap: ATA channel to manipulate
973  *      @device: ATA device (numbered from zero) to select
974  *      @wait: non-zero to wait for Status register BSY bit to clear
975  *      @can_sleep: non-zero if context allows sleeping
976  *
977  *      Use the method defined in the ATA specification to
978  *      make either device 0, or device 1, active on the
979  *      ATA channel.
980  *
981  *      This is a high-level version of ata_std_dev_select(),
982  *      which additionally provides the services of inserting
983  *      the proper pauses and status polling, where needed.
984  *
985  *      LOCKING:
986  *      caller.
987  */
988
989 void ata_dev_select(struct ata_port *ap, unsigned int device,
990                            unsigned int wait, unsigned int can_sleep)
991 {
992         VPRINTK("ENTER, ata%u: device %u, wait %u\n",
993                 ap->id, device, wait);
994
995         if (wait)
996                 ata_wait_idle(ap);
997
998         ap->ops->dev_select(ap, device);
999
1000         if (wait) {
1001                 if (can_sleep && ap->device[device].class == ATA_DEV_ATAPI)
1002                         msleep(150);
1003                 ata_wait_idle(ap);
1004         }
1005 }
1006
1007 /**
1008  *      ata_dump_id - IDENTIFY DEVICE info debugging output
1009  *      @dev: Device whose IDENTIFY DEVICE page we will dump
1010  *
1011  *      Dump selected 16-bit words from a detected device's
1012  *      IDENTIFY PAGE page.
1013  *
1014  *      LOCKING:
1015  *      caller.
1016  */
1017
1018 static inline void ata_dump_id(const struct ata_device *dev)
1019 {
1020         DPRINTK("49==0x%04x  "
1021                 "53==0x%04x  "
1022                 "63==0x%04x  "
1023                 "64==0x%04x  "
1024                 "75==0x%04x  \n",
1025                 dev->id[49],
1026                 dev->id[53],
1027                 dev->id[63],
1028                 dev->id[64],
1029                 dev->id[75]);
1030         DPRINTK("80==0x%04x  "
1031                 "81==0x%04x  "
1032                 "82==0x%04x  "
1033                 "83==0x%04x  "
1034                 "84==0x%04x  \n",
1035                 dev->id[80],
1036                 dev->id[81],
1037                 dev->id[82],
1038                 dev->id[83],
1039                 dev->id[84]);
1040         DPRINTK("88==0x%04x  "
1041                 "93==0x%04x\n",
1042                 dev->id[88],
1043                 dev->id[93]);
1044 }
1045
1046 /*
1047  *      Compute the PIO modes available for this device. This is not as
1048  *      trivial as it seems if we must consider early devices correctly.
1049  *
1050  *      FIXME: pre IDE drive timing (do we care ?). 
1051  */
1052
1053 static unsigned int ata_pio_modes(const struct ata_device *adev)
1054 {
1055         u16 modes;
1056
1057         /* Usual case. Word 53 indicates word 64 is valid */
1058         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & (1 << 1)) {
1059                 modes = adev->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
1060                 modes <<= 3;
1061                 modes |= 0x7;
1062                 return modes;
1063         }
1064
1065         /* If word 64 isn't valid then Word 51 high byte holds the PIO timing
1066            number for the maximum. Turn it into a mask and return it */
1067         modes = (2 << ((adev->id[ATA_ID_OLD_PIO_MODES] >> 8) & 0xFF)) - 1 ;
1068         return modes;
1069         /* But wait.. there's more. Design your standards by committee and
1070            you too can get a free iordy field to process. However its the 
1071            speeds not the modes that are supported... Note drivers using the
1072            timing API will get this right anyway */
1073 }
1074
1075 void ata_qc_complete_internal(struct ata_queued_cmd *qc)
1076 {
1077         struct completion *waiting = qc->private_data;
1078
1079         qc->ap->ops->tf_read(qc->ap, &qc->tf);
1080         complete(waiting);
1081 }
1082
1083 /**
1084  *      ata_exec_internal - execute libata internal command
1085  *      @ap: Port to which the command is sent
1086  *      @dev: Device to which the command is sent
1087  *      @tf: Taskfile registers for the command and the result
1088  *      @dma_dir: Data tranfer direction of the command
1089  *      @buf: Data buffer of the command
1090  *      @buflen: Length of data buffer
1091  *
1092  *      Executes libata internal command with timeout.  @tf contains
1093  *      command on entry and result on return.  Timeout and error
1094  *      conditions are reported via return value.  No recovery action
1095  *      is taken after a command times out.  It's caller's duty to
1096  *      clean up after timeout.
1097  *
1098  *      LOCKING:
1099  *      None.  Should be called with kernel context, might sleep.
1100  */
1101
1102 static unsigned
1103 ata_exec_internal(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
1104                   struct ata_taskfile *tf,
1105                   int dma_dir, void *buf, unsigned int buflen)
1106 {
1107         u8 command = tf->command;
1108         struct ata_queued_cmd *qc;
1109         DECLARE_COMPLETION(wait);
1110         unsigned long flags;
1111         unsigned int err_mask;
1112
1113         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1114
1115         qc = ata_qc_new_init(ap, dev);
1116         BUG_ON(qc == NULL);
1117
1118         qc->tf = *tf;
1119         qc->dma_dir = dma_dir;
1120         if (dma_dir != DMA_NONE) {
1121                 ata_sg_init_one(qc, buf, buflen);
1122                 qc->nsect = buflen / ATA_SECT_SIZE;
1123         }
1124
1125         qc->private_data = &wait;
1126         qc->complete_fn = ata_qc_complete_internal;
1127
1128         if (ata_qc_issue(qc))
1129                 goto issue_fail;
1130
1131         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1132
1133         if (!wait_for_completion_timeout(&wait, ATA_TMOUT_INTERNAL)) {
1134                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
1135
1136                 /* We're racing with irq here.  If we lose, the
1137                  * following test prevents us from completing the qc
1138                  * again.  If completion irq occurs after here but
1139                  * before the caller cleans up, it will result in a
1140                  * spurious interrupt.  We can live with that.
1141                  */
1142                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE) {
1143                         qc->err_mask = AC_ERR_OTHER;
1144                         ata_qc_complete(qc);
1145                         printk(KERN_WARNING "ata%u: qc timeout (cmd 0x%x)\n",
1146                                ap->id, command);
1147                 }
1148
1149                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1150         }
1151
1152         *tf = qc->tf;
1153         err_mask = qc->err_mask;
1154
1155         ata_qc_free(qc);
1156
1157         return err_mask;
1158
1159  issue_fail:
1160         ata_qc_free(qc);
1161         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
1162         return AC_ERR_OTHER;
1163 }
1164
1165 /**
1166  *      ata_pio_need_iordy      -       check if iordy needed
1167  *      @adev: ATA device
1168  *
1169  *      Check if the current speed of the device requires IORDY. Used
1170  *      by various controllers for chip configuration.
1171  */
1172
1173 unsigned int ata_pio_need_iordy(const struct ata_device *adev)
1174 {
1175         int pio;
1176         int speed = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
1177
1178         if (speed < 2)
1179                 return 0;
1180         if (speed > 2)
1181                 return 1;
1182                 
1183         /* If we have no drive specific rule, then PIO 2 is non IORDY */
1184
1185         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE */
1186                 pio = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1187                 /* Is the speed faster than the drive allows non IORDY ? */
1188                 if (pio) {
1189                         /* This is cycle times not frequency - watch the logic! */
1190                         if (pio > 240)  /* PIO2 is 240nS per cycle */
1191                                 return 1;
1192                         return 0;
1193                 }
1194         }
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 /**
1199  *      ata_dev_identify - obtain IDENTIFY x DEVICE page
1200  *      @ap: port on which device we wish to probe resides
1201  *      @device: device bus address, starting at zero
1202  *
1203  *      Following bus reset, we issue the IDENTIFY [PACKET] DEVICE
1204  *      command, and read back the 512-byte device information page.
1205  *      The device information page is fed to us via the standard
1206  *      PIO-IN protocol, but we hand-code it here. (TODO: investigate
1207  *      using standard PIO-IN paths)
1208  *
1209  *      After reading the device information page, we use several
1210  *      bits of information from it to initialize data structures
1211  *      that will be used during the lifetime of the ata_device.
1212  *      Other data from the info page is used to disqualify certain
1213  *      older ATA devices we do not wish to support.
1214  *
1215  *      LOCKING:
1216  *      Inherited from caller.  Some functions called by this function
1217  *      obtain the host_set lock.
1218  */
1219
1220 static void ata_dev_identify(struct ata_port *ap, unsigned int device)
1221 {
1222         struct ata_device *dev = &ap->device[device];
1223         unsigned int major_version;
1224         u16 tmp;
1225         unsigned long xfer_modes;
1226         unsigned int using_edd;
1227         struct ata_taskfile tf;
1228         unsigned int err_mask;
1229         int rc;
1230
1231         if (!ata_dev_present(dev)) {
1232                 DPRINTK("ENTER/EXIT (host %u, dev %u) -- nodev\n",
1233                         ap->id, device);
1234                 return;
1235         }
1236
1237         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SRST | ATA_FLAG_SATA_RESET))
1238                 using_edd = 0;
1239         else
1240                 using_edd = 1;
1241
1242         DPRINTK("ENTER, host %u, dev %u\n", ap->id, device);
1243
1244         assert (dev->class == ATA_DEV_ATA || dev->class == ATA_DEV_ATAPI ||
1245                 dev->class == ATA_DEV_NONE);
1246
1247         ata_dev_select(ap, device, 1, 1); /* select device 0/1 */
1248
1249 retry:
1250         ata_tf_init(ap, &tf, device);
1251
1252         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1253                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
1254                 DPRINTK("do ATA identify\n");
1255         } else {
1256                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
1257                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
1258         }
1259
1260         tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
1261
1262         err_mask = ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_FROM_DEVICE,
1263                                      dev->id, sizeof(dev->id));
1264
1265         if (err_mask) {
1266                 if (err_mask & ~AC_ERR_DEV)
1267                         goto err_out;
1268
1269                 /*
1270                  * arg!  EDD works for all test cases, but seems to return
1271                  * the ATA signature for some ATAPI devices.  Until the
1272                  * reason for this is found and fixed, we fix up the mess
1273                  * here.  If IDENTIFY DEVICE returns command aborted
1274                  * (as ATAPI devices do), then we issue an
1275                  * IDENTIFY PACKET DEVICE.
1276                  *
1277                  * ATA software reset (SRST, the default) does not appear
1278                  * to have this problem.
1279                  */
1280                 if ((using_edd) && (dev->class == ATA_DEV_ATA)) {
1281                         u8 err = tf.feature;
1282                         if (err & ATA_ABORTED) {
1283                                 dev->class = ATA_DEV_ATAPI;
1284                                 goto retry;
1285                         }
1286                 }
1287                 goto err_out;
1288         }
1289
1290         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
1291
1292         /* print device capabilities */
1293         printk(KERN_DEBUG "ata%u: dev %u cfg "
1294                "49:%04x 82:%04x 83:%04x 84:%04x 85:%04x 86:%04x 87:%04x 88:%04x\n",
1295                ap->id, device, dev->id[49],
1296                dev->id[82], dev->id[83], dev->id[84],
1297                dev->id[85], dev->id[86], dev->id[87],
1298                dev->id[88]);
1299
1300         /*
1301          * common ATA, ATAPI feature tests
1302          */
1303
1304         /* we require DMA support (bits 8 of word 49) */
1305         if (!ata_id_has_dma(dev->id)) {
1306                 printk(KERN_DEBUG "ata%u: no dma\n", ap->id);
1307                 goto err_out_nosup;
1308         }
1309
1310         /* quick-n-dirty find max transfer mode; for printk only */
1311         xfer_modes = dev->id[ATA_ID_UDMA_MODES];
1312         if (!xfer_modes)
1313                 xfer_modes = (dev->id[ATA_ID_MWDMA_MODES]) << ATA_SHIFT_MWDMA;
1314         if (!xfer_modes)
1315                 xfer_modes = ata_pio_modes(dev);
1316
1317         ata_dump_id(dev);
1318
1319         /* ATA-specific feature tests */
1320         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
1321                 if (!ata_id_is_ata(dev->id))    /* sanity check */
1322                         goto err_out_nosup;
1323
1324                 /* get major version */
1325                 tmp = dev->id[ATA_ID_MAJOR_VER];
1326                 for (major_version = 14; major_version >= 1; major_version--)
1327                         if (tmp & (1 << major_version))
1328                                 break;
1329
1330                 /*
1331                  * The exact sequence expected by certain pre-ATA4 drives is:
1332                  * SRST RESET
1333                  * IDENTIFY
1334                  * INITIALIZE DEVICE PARAMETERS
1335                  * anything else..
1336                  * Some drives were very specific about that exact sequence.
1337                  */
1338                 if (major_version < 4 || (!ata_id_has_lba(dev->id))) {
1339                         ata_dev_init_params(ap, dev);
1340
1341                         /* current CHS translation info (id[53-58]) might be
1342                          * changed. reread the identify device info.
1343                          */
1344                         ata_dev_reread_id(ap, dev);
1345                 }
1346
1347                 if (ata_id_has_lba(dev->id)) {
1348                         dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA;
1349
1350                         if (ata_id_has_lba48(dev->id)) {
1351                                 dev->flags |= ATA_DFLAG_LBA48;
1352                                 dev->n_sectors = ata_id_u64(dev->id, 100);
1353                         } else {
1354                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 60);
1355                         }
1356
1357                         /* print device info to dmesg */
1358                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors:%s\n",
1359                                ap->id, device,
1360                                major_version,
1361                                ata_mode_string(xfer_modes),
1362                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1363                                dev->flags & ATA_DFLAG_LBA48 ? " LBA48" : " LBA");
1364                 } else { 
1365                         /* CHS */
1366
1367                         /* Default translation */
1368                         dev->cylinders  = dev->id[1];
1369                         dev->heads      = dev->id[3];
1370                         dev->sectors    = dev->id[6];
1371                         dev->n_sectors  = dev->cylinders * dev->heads * dev->sectors;
1372
1373                         if (ata_id_current_chs_valid(dev->id)) {
1374                                 /* Current CHS translation is valid. */
1375                                 dev->cylinders = dev->id[54];
1376                                 dev->heads     = dev->id[55];
1377                                 dev->sectors   = dev->id[56];
1378                                 
1379                                 dev->n_sectors = ata_id_u32(dev->id, 57);
1380                         }
1381
1382                         /* print device info to dmesg */
1383                         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATA-%d, max %s, %Lu sectors: CHS %d/%d/%d\n",
1384                                ap->id, device,
1385                                major_version,
1386                                ata_mode_string(xfer_modes),
1387                                (unsigned long long)dev->n_sectors,
1388                                (int)dev->cylinders, (int)dev->heads, (int)dev->sectors);
1389
1390                 }
1391
1392                 ap->host->max_cmd_len = 16;
1393         }
1394
1395         /* ATAPI-specific feature tests */
1396         else if (dev->class == ATA_DEV_ATAPI) {
1397                 if (ata_id_is_ata(dev->id))             /* sanity check */
1398                         goto err_out_nosup;
1399
1400                 rc = atapi_cdb_len(dev->id);
1401                 if ((rc < 12) || (rc > ATAPI_CDB_LEN)) {
1402                         printk(KERN_WARNING "ata%u: unsupported CDB len\n", ap->id);
1403                         goto err_out_nosup;
1404                 }
1405                 ap->cdb_len = (unsigned int) rc;
1406                 ap->host->max_cmd_len = (unsigned char) ap->cdb_len;
1407
1408                 /* print device info to dmesg */
1409                 printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u ATAPI, max %s\n",
1410                        ap->id, device,
1411                        ata_mode_string(xfer_modes));
1412         }
1413
1414         DPRINTK("EXIT, drv_stat = 0x%x\n", ata_chk_status(ap));
1415         return;
1416
1417 err_out_nosup:
1418         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u not supported, ignoring\n",
1419                ap->id, device);
1420 err_out:
1421         dev->class++;   /* converts ATA_DEV_xxx into ATA_DEV_xxx_UNSUP */
1422         DPRINTK("EXIT, err\n");
1423 }
1424
1425
1426 static inline u8 ata_dev_knobble(const struct ata_port *ap)
1427 {
1428         return ((ap->cbl == ATA_CBL_SATA) && (!ata_id_is_sata(ap->device->id)));
1429 }
1430
1431 /**
1432  *      ata_dev_config - Run device specific handlers and check for
1433  *                       SATA->PATA bridges
1434  *      @ap: Bus
1435  *      @i:  Device
1436  *
1437  *      LOCKING:
1438  */
1439
1440 void ata_dev_config(struct ata_port *ap, unsigned int i)
1441 {
1442         /* limit bridge transfers to udma5, 200 sectors */
1443         if (ata_dev_knobble(ap)) {
1444                 printk(KERN_INFO "ata%u(%u): applying bridge limits\n",
1445                         ap->id, ap->device->devno);
1446                 ap->udma_mask &= ATA_UDMA5;
1447                 ap->host->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1448                 ap->host->hostt->max_sectors = ATA_MAX_SECTORS;
1449                 ap->device[i].flags |= ATA_DFLAG_LOCK_SECTORS;
1450         }
1451
1452         if (ap->ops->dev_config)
1453                 ap->ops->dev_config(ap, &ap->device[i]);
1454 }
1455
1456 /**
1457  *      ata_bus_probe - Reset and probe ATA bus
1458  *      @ap: Bus to probe
1459  *
1460  *      Master ATA bus probing function.  Initiates a hardware-dependent
1461  *      bus reset, then attempts to identify any devices found on
1462  *      the bus.
1463  *
1464  *      LOCKING:
1465  *      PCI/etc. bus probe sem.
1466  *
1467  *      RETURNS:
1468  *      Zero on success, non-zero on error.
1469  */
1470
1471 static int ata_bus_probe(struct ata_port *ap)
1472 {
1473         unsigned int i, found = 0;
1474
1475         ap->ops->phy_reset(ap);
1476         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1477                 goto err_out;
1478
1479         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1480                 ata_dev_identify(ap, i);
1481                 if (ata_dev_present(&ap->device[i])) {
1482                         found = 1;
1483                         ata_dev_config(ap,i);
1484                 }
1485         }
1486
1487         if ((!found) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1488                 goto err_out_disable;
1489
1490         ata_set_mode(ap);
1491         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1492                 goto err_out_disable;
1493
1494         return 0;
1495
1496 err_out_disable:
1497         ap->ops->port_disable(ap);
1498 err_out:
1499         return -1;
1500 }
1501
1502 /**
1503  *      ata_port_probe - Mark port as enabled
1504  *      @ap: Port for which we indicate enablement
1505  *
1506  *      Modify @ap data structure such that the system
1507  *      thinks that the entire port is enabled.
1508  *
1509  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1510  *      serialization.
1511  */
1512
1513 void ata_port_probe(struct ata_port *ap)
1514 {
1515         ap->flags &= ~ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1516 }
1517
1518 /**
1519  *      sata_print_link_status - Print SATA link status
1520  *      @ap: SATA port to printk link status about
1521  *
1522  *      This function prints link speed and status of a SATA link.
1523  *
1524  *      LOCKING:
1525  *      None.
1526  */
1527 static void sata_print_link_status(struct ata_port *ap)
1528 {
1529         u32 sstatus, tmp;
1530         const char *speed;
1531
1532         if (!ap->ops->scr_read)
1533                 return;
1534
1535         sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1536
1537         if (sata_dev_present(ap)) {
1538                 tmp = (sstatus >> 4) & 0xf;
1539                 if (tmp & (1 << 0))
1540                         speed = "1.5";
1541                 else if (tmp & (1 << 1))
1542                         speed = "3.0";
1543                 else
1544                         speed = "<unknown>";
1545                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link up %s Gbps (SStatus %X)\n",
1546                        ap->id, speed, sstatus);
1547         } else {
1548                 printk(KERN_INFO "ata%u: SATA link down (SStatus %X)\n",
1549                        ap->id, sstatus);
1550         }
1551 }
1552
1553 /**
1554  *      __sata_phy_reset - Wake/reset a low-level SATA PHY
1555  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1556  *
1557  *      This function issues commands to standard SATA Sxxx
1558  *      PHY registers, to wake up the phy (and device), and
1559  *      clear any reset condition.
1560  *
1561  *      LOCKING:
1562  *      PCI/etc. bus probe sem.
1563  *
1564  */
1565 void __sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1566 {
1567         u32 sstatus;
1568         unsigned long timeout = jiffies + (HZ * 5);
1569
1570         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) {
1571                 /* issue phy wake/reset */
1572                 scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x301);
1573                 /* Couldn't find anything in SATA I/II specs, but
1574                  * AHCI-1.1 10.4.2 says at least 1 ms. */
1575                 mdelay(1);
1576         }
1577         scr_write_flush(ap, SCR_CONTROL, 0x300); /* phy wake/clear reset */
1578
1579         /* wait for phy to become ready, if necessary */
1580         do {
1581                 msleep(200);
1582                 sstatus = scr_read(ap, SCR_STATUS);
1583                 if ((sstatus & 0xf) != 1)
1584                         break;
1585         } while (time_before(jiffies, timeout));
1586
1587         /* print link status */
1588         sata_print_link_status(ap);
1589
1590         /* TODO: phy layer with polling, timeouts, etc. */
1591         if (sata_dev_present(ap))
1592                 ata_port_probe(ap);
1593         else
1594                 ata_port_disable(ap);
1595
1596         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1597                 return;
1598
1599         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
1600                 ata_port_disable(ap);
1601                 return;
1602         }
1603
1604         ap->cbl = ATA_CBL_SATA;
1605 }
1606
1607 /**
1608  *      sata_phy_reset - Reset SATA bus.
1609  *      @ap: SATA port associated with target SATA PHY.
1610  *
1611  *      This function resets the SATA bus, and then probes
1612  *      the bus for devices.
1613  *
1614  *      LOCKING:
1615  *      PCI/etc. bus probe sem.
1616  *
1617  */
1618 void sata_phy_reset(struct ata_port *ap)
1619 {
1620         __sata_phy_reset(ap);
1621         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1622                 return;
1623         ata_bus_reset(ap);
1624 }
1625
1626 /**
1627  *      ata_port_disable - Disable port.
1628  *      @ap: Port to be disabled.
1629  *
1630  *      Modify @ap data structure such that the system
1631  *      thinks that the entire port is disabled, and should
1632  *      never attempt to probe or communicate with devices
1633  *      on this port.
1634  *
1635  *      LOCKING: host_set lock, or some other form of
1636  *      serialization.
1637  */
1638
1639 void ata_port_disable(struct ata_port *ap)
1640 {
1641         ap->device[0].class = ATA_DEV_NONE;
1642         ap->device[1].class = ATA_DEV_NONE;
1643         ap->flags |= ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * This mode timing computation functionality is ported over from
1648  * drivers/ide/ide-timing.h and was originally written by Vojtech Pavlik
1649  */
1650 /*
1651  * PIO 0-5, MWDMA 0-2 and UDMA 0-6 timings (in nanoseconds).
1652  * These were taken from ATA/ATAPI-6 standard, rev 0a, except
1653  * for PIO 5, which is a nonstandard extension and UDMA6, which
1654  * is currently supported only by Maxtor drives. 
1655  */
1656
1657 static const struct ata_timing ata_timing[] = {
1658
1659         { XFER_UDMA_6,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  15 },
1660         { XFER_UDMA_5,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  20 },
1661         { XFER_UDMA_4,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  30 },
1662         { XFER_UDMA_3,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  45 },
1663
1664         { XFER_UDMA_2,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  60 },
1665         { XFER_UDMA_1,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,  80 },
1666         { XFER_UDMA_0,     0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 120 },
1667
1668 /*      { XFER_UDMA_SLOW,  0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 150 }, */
1669                                           
1670         { XFER_MW_DMA_2,  25,   0,   0,   0,  70,  25, 120,   0 },
1671         { XFER_MW_DMA_1,  45,   0,   0,   0,  80,  50, 150,   0 },
1672         { XFER_MW_DMA_0,  60,   0,   0,   0, 215, 215, 480,   0 },
1673                                           
1674         { XFER_SW_DMA_2,  60,   0,   0,   0, 120, 120, 240,   0 },
1675         { XFER_SW_DMA_1,  90,   0,   0,   0, 240, 240, 480,   0 },
1676         { XFER_SW_DMA_0, 120,   0,   0,   0, 480, 480, 960,   0 },
1677
1678 /*      { XFER_PIO_5,     20,  50,  30, 100,  50,  30, 100,   0 }, */
1679         { XFER_PIO_4,     25,  70,  25, 120,  70,  25, 120,   0 },
1680         { XFER_PIO_3,     30,  80,  70, 180,  80,  70, 180,   0 },
1681
1682         { XFER_PIO_2,     30, 290,  40, 330, 100,  90, 240,   0 },
1683         { XFER_PIO_1,     50, 290,  93, 383, 125, 100, 383,   0 },
1684         { XFER_PIO_0,     70, 290, 240, 600, 165, 150, 600,   0 },
1685
1686 /*      { XFER_PIO_SLOW, 120, 290, 240, 960, 290, 240, 960,   0 }, */
1687
1688         { 0xFF }
1689 };
1690
1691 #define ENOUGH(v,unit)          (((v)-1)/(unit)+1)
1692 #define EZ(v,unit)              ((v)?ENOUGH(v,unit):0)
1693
1694 static void ata_timing_quantize(const struct ata_timing *t, struct ata_timing *q, int T, int UT)
1695 {
1696         q->setup   = EZ(t->setup   * 1000,  T);
1697         q->act8b   = EZ(t->act8b   * 1000,  T);
1698         q->rec8b   = EZ(t->rec8b   * 1000,  T);
1699         q->cyc8b   = EZ(t->cyc8b   * 1000,  T);
1700         q->active  = EZ(t->active  * 1000,  T);
1701         q->recover = EZ(t->recover * 1000,  T);
1702         q->cycle   = EZ(t->cycle   * 1000,  T);
1703         q->udma    = EZ(t->udma    * 1000, UT);
1704 }
1705
1706 void ata_timing_merge(const struct ata_timing *a, const struct ata_timing *b,
1707                       struct ata_timing *m, unsigned int what)
1708 {
1709         if (what & ATA_TIMING_SETUP  ) m->setup   = max(a->setup,   b->setup);
1710         if (what & ATA_TIMING_ACT8B  ) m->act8b   = max(a->act8b,   b->act8b);
1711         if (what & ATA_TIMING_REC8B  ) m->rec8b   = max(a->rec8b,   b->rec8b);
1712         if (what & ATA_TIMING_CYC8B  ) m->cyc8b   = max(a->cyc8b,   b->cyc8b);
1713         if (what & ATA_TIMING_ACTIVE ) m->active  = max(a->active,  b->active);
1714         if (what & ATA_TIMING_RECOVER) m->recover = max(a->recover, b->recover);
1715         if (what & ATA_TIMING_CYCLE  ) m->cycle   = max(a->cycle,   b->cycle);
1716         if (what & ATA_TIMING_UDMA   ) m->udma    = max(a->udma,    b->udma);
1717 }
1718
1719 static const struct ata_timing* ata_timing_find_mode(unsigned short speed)
1720 {
1721         const struct ata_timing *t;
1722
1723         for (t = ata_timing; t->mode != speed; t++)
1724                 if (t->mode == 0xFF)
1725                         return NULL;
1726         return t; 
1727 }
1728
1729 int ata_timing_compute(struct ata_device *adev, unsigned short speed,
1730                        struct ata_timing *t, int T, int UT)
1731 {
1732         const struct ata_timing *s;
1733         struct ata_timing p;
1734
1735         /*
1736          * Find the mode. 
1737          */
1738
1739         if (!(s = ata_timing_find_mode(speed)))
1740                 return -EINVAL;
1741
1742         memcpy(t, s, sizeof(*s));
1743
1744         /*
1745          * If the drive is an EIDE drive, it can tell us it needs extended
1746          * PIO/MW_DMA cycle timing.
1747          */
1748
1749         if (adev->id[ATA_ID_FIELD_VALID] & 2) { /* EIDE drive */
1750                 memset(&p, 0, sizeof(p));
1751                 if(speed >= XFER_PIO_0 && speed <= XFER_SW_DMA_0) {
1752                         if (speed <= XFER_PIO_2) p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO];
1753                                             else p.cycle = p.cyc8b = adev->id[ATA_ID_EIDE_PIO_IORDY];
1754                 } else if(speed >= XFER_MW_DMA_0 && speed <= XFER_MW_DMA_2) {
1755                         p.cycle = adev->id[ATA_ID_EIDE_DMA_MIN];
1756                 }
1757                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_CYCLE | ATA_TIMING_CYC8B);
1758         }
1759
1760         /*
1761          * Convert the timing to bus clock counts.
1762          */
1763
1764         ata_timing_quantize(t, t, T, UT);
1765
1766         /*
1767          * Even in DMA/UDMA modes we still use PIO access for IDENTIFY, S.M.A.R.T
1768          * and some other commands. We have to ensure that the DMA cycle timing is
1769          * slower/equal than the fastest PIO timing.
1770          */
1771
1772         if (speed > XFER_PIO_4) {
1773                 ata_timing_compute(adev, adev->pio_mode, &p, T, UT);
1774                 ata_timing_merge(&p, t, t, ATA_TIMING_ALL);
1775         }
1776
1777         /*
1778          * Lenghten active & recovery time so that cycle time is correct.
1779          */
1780
1781         if (t->act8b + t->rec8b < t->cyc8b) {
1782                 t->act8b += (t->cyc8b - (t->act8b + t->rec8b)) / 2;
1783                 t->rec8b = t->cyc8b - t->act8b;
1784         }
1785
1786         if (t->active + t->recover < t->cycle) {
1787                 t->active += (t->cycle - (t->active + t->recover)) / 2;
1788                 t->recover = t->cycle - t->active;
1789         }
1790
1791         return 0;
1792 }
1793
1794 static const struct {
1795         unsigned int shift;
1796         u8 base;
1797 } xfer_mode_classes[] = {
1798         { ATA_SHIFT_UDMA,       XFER_UDMA_0 },
1799         { ATA_SHIFT_MWDMA,      XFER_MW_DMA_0 },
1800         { ATA_SHIFT_PIO,        XFER_PIO_0 },
1801 };
1802
1803 static u8 base_from_shift(unsigned int shift)
1804 {
1805         int i;
1806
1807         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++)
1808                 if (xfer_mode_classes[i].shift == shift)
1809                         return xfer_mode_classes[i].base;
1810
1811         return 0xff;
1812 }
1813
1814 static void ata_dev_set_mode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
1815 {
1816         int ofs, idx;
1817         u8 base;
1818
1819         if (!ata_dev_present(dev) || (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED))
1820                 return;
1821
1822         if (dev->xfer_shift == ATA_SHIFT_PIO)
1823                 dev->flags |= ATA_DFLAG_PIO;
1824
1825         ata_dev_set_xfermode(ap, dev);
1826
1827         base = base_from_shift(dev->xfer_shift);
1828         ofs = dev->xfer_mode - base;
1829         idx = ofs + dev->xfer_shift;
1830         WARN_ON(idx >= ARRAY_SIZE(xfer_mode_str));
1831
1832         DPRINTK("idx=%d xfer_shift=%u, xfer_mode=0x%x, base=0x%x, offset=%d\n",
1833                 idx, dev->xfer_shift, (int)dev->xfer_mode, (int)base, ofs);
1834
1835         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u configured for %s\n",
1836                 ap->id, dev->devno, xfer_mode_str[idx]);
1837 }
1838
1839 static int ata_host_set_pio(struct ata_port *ap)
1840 {
1841         unsigned int mask;
1842         int x, i;
1843         u8 base, xfer_mode;
1844
1845         mask = ata_get_mode_mask(ap, ATA_SHIFT_PIO);
1846         x = fgb(mask);
1847         if (x < 0) {
1848                 printk(KERN_WARNING "ata%u: no PIO support\n", ap->id);
1849                 return -1;
1850         }
1851
1852         base = base_from_shift(ATA_SHIFT_PIO);
1853         xfer_mode = base + x;
1854
1855         DPRINTK("base 0x%x xfer_mode 0x%x mask 0x%x x %d\n",
1856                 (int)base, (int)xfer_mode, mask, x);
1857
1858         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1859                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1860                 if (ata_dev_present(dev)) {
1861                         dev->pio_mode = xfer_mode;
1862                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1863                         dev->xfer_shift = ATA_SHIFT_PIO;
1864                         if (ap->ops->set_piomode)
1865                                 ap->ops->set_piomode(ap, dev);
1866                 }
1867         }
1868
1869         return 0;
1870 }
1871
1872 static void ata_host_set_dma(struct ata_port *ap, u8 xfer_mode,
1873                             unsigned int xfer_shift)
1874 {
1875         int i;
1876
1877         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
1878                 struct ata_device *dev = &ap->device[i];
1879                 if (ata_dev_present(dev)) {
1880                         dev->dma_mode = xfer_mode;
1881                         dev->xfer_mode = xfer_mode;
1882                         dev->xfer_shift = xfer_shift;
1883                         if (ap->ops->set_dmamode)
1884                                 ap->ops->set_dmamode(ap, dev);
1885                 }
1886         }
1887 }
1888
1889 /**
1890  *      ata_set_mode - Program timings and issue SET FEATURES - XFER
1891  *      @ap: port on which timings will be programmed
1892  *
1893  *      Set ATA device disk transfer mode (PIO3, UDMA6, etc.).
1894  *
1895  *      LOCKING:
1896  *      PCI/etc. bus probe sem.
1897  *
1898  */
1899 static void ata_set_mode(struct ata_port *ap)
1900 {
1901         unsigned int xfer_shift;
1902         u8 xfer_mode;
1903         int rc;
1904
1905         /* step 1: always set host PIO timings */
1906         rc = ata_host_set_pio(ap);
1907         if (rc)
1908                 goto err_out;
1909
1910         /* step 2: choose the best data xfer mode */
1911         xfer_mode = xfer_shift = 0;
1912         rc = ata_choose_xfer_mode(ap, &xfer_mode, &xfer_shift);
1913         if (rc)
1914                 goto err_out;
1915
1916         /* step 3: if that xfer mode isn't PIO, set host DMA timings */
1917         if (xfer_shift != ATA_SHIFT_PIO)
1918                 ata_host_set_dma(ap, xfer_mode, xfer_shift);
1919
1920         /* step 4: update devices' xfer mode */
1921         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[0]);
1922         ata_dev_set_mode(ap, &ap->device[1]);
1923
1924         if (ap->flags & ATA_FLAG_PORT_DISABLED)
1925                 return;
1926
1927         if (ap->ops->post_set_mode)
1928                 ap->ops->post_set_mode(ap);
1929
1930         return;
1931
1932 err_out:
1933         ata_port_disable(ap);
1934 }
1935
1936 /**
1937  *      ata_busy_sleep - sleep until BSY clears, or timeout
1938  *      @ap: port containing status register to be polled
1939  *      @tmout_pat: impatience timeout
1940  *      @tmout: overall timeout
1941  *
1942  *      Sleep until ATA Status register bit BSY clears,
1943  *      or a timeout occurs.
1944  *
1945  *      LOCKING: None.
1946  *
1947  */
1948
1949 static unsigned int ata_busy_sleep (struct ata_port *ap,
1950                                     unsigned long tmout_pat,
1951                                     unsigned long tmout)
1952 {
1953         unsigned long timer_start, timeout;
1954         u8 status;
1955
1956         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 300);
1957         timer_start = jiffies;
1958         timeout = timer_start + tmout_pat;
1959         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1960                 msleep(50);
1961                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 3);
1962         }
1963
1964         if (status & ATA_BUSY)
1965                 printk(KERN_WARNING "ata%u is slow to respond, "
1966                        "please be patient\n", ap->id);
1967
1968         timeout = timer_start + tmout;
1969         while ((status & ATA_BUSY) && (time_before(jiffies, timeout))) {
1970                 msleep(50);
1971                 status = ata_chk_status(ap);
1972         }
1973
1974         if (status & ATA_BUSY) {
1975                 printk(KERN_ERR "ata%u failed to respond (%lu secs)\n",
1976                        ap->id, tmout / HZ);
1977                 return 1;
1978         }
1979
1980         return 0;
1981 }
1982
1983 static void ata_bus_post_reset(struct ata_port *ap, unsigned int devmask)
1984 {
1985         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
1986         unsigned int dev0 = devmask & (1 << 0);
1987         unsigned int dev1 = devmask & (1 << 1);
1988         unsigned long timeout;
1989
1990         /* if device 0 was found in ata_devchk, wait for its
1991          * BSY bit to clear
1992          */
1993         if (dev0)
1994                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
1995
1996         /* if device 1 was found in ata_devchk, wait for
1997          * register access, then wait for BSY to clear
1998          */
1999         timeout = jiffies + ATA_TMOUT_BOOT;
2000         while (dev1) {
2001                 u8 nsect, lbal;
2002
2003                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2004                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
2005                         nsect = readb((void __iomem *) ioaddr->nsect_addr);
2006                         lbal = readb((void __iomem *) ioaddr->lbal_addr);
2007                 } else {
2008                         nsect = inb(ioaddr->nsect_addr);
2009                         lbal = inb(ioaddr->lbal_addr);
2010                 }
2011                 if ((nsect == 1) && (lbal == 1))
2012                         break;
2013                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
2014                         dev1 = 0;
2015                         break;
2016                 }
2017                 msleep(50);     /* give drive a breather */
2018         }
2019         if (dev1)
2020                 ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2021
2022         /* is all this really necessary? */
2023         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2024         if (dev1)
2025                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2026         if (dev0)
2027                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2028 }
2029
2030 /**
2031  *      ata_bus_edd - Issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command.
2032  *      @ap: Port to reset and probe
2033  *
2034  *      Use the EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command to reset and
2035  *      probe the bus.  Not often used these days.
2036  *
2037  *      LOCKING:
2038  *      PCI/etc. bus probe sem.
2039  *      Obtains host_set lock.
2040  *
2041  */
2042
2043 static unsigned int ata_bus_edd(struct ata_port *ap)
2044 {
2045         struct ata_taskfile tf;
2046         unsigned long flags;
2047
2048         /* set up execute-device-diag (bus reset) taskfile */
2049         /* also, take interrupts to a known state (disabled) */
2050         DPRINTK("execute-device-diag\n");
2051         ata_tf_init(ap, &tf, 0);
2052         tf.ctl |= ATA_NIEN;
2053         tf.command = ATA_CMD_EDD;
2054         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2055
2056         /* do bus reset */
2057         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2058         ata_tf_to_host(ap, &tf);
2059         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2060
2061         /* spec says at least 2ms.  but who knows with those
2062          * crazy ATAPI devices...
2063          */
2064         msleep(150);
2065
2066         return ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT);
2067 }
2068
2069 static unsigned int ata_bus_softreset(struct ata_port *ap,
2070                                       unsigned int devmask)
2071 {
2072         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2073
2074         DPRINTK("ata%u: bus reset via SRST\n", ap->id);
2075
2076         /* software reset.  causes dev0 to be selected */
2077         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
2078                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2079                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
2080                 writeb(ap->ctl | ATA_SRST, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2081                 udelay(20);     /* FIXME: flush */
2082                 writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2083         } else {
2084                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2085                 udelay(10);
2086                 outb(ap->ctl | ATA_SRST, ioaddr->ctl_addr);
2087                 udelay(10);
2088                 outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2089         }
2090
2091         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
2092          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
2093          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
2094          * between when the ATA command register is written, and then
2095          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
2096          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
2097          * delay here as well.
2098          */
2099         msleep(150);
2100
2101         ata_bus_post_reset(ap, devmask);
2102
2103         return 0;
2104 }
2105
2106 /**
2107  *      ata_bus_reset - reset host port and associated ATA channel
2108  *      @ap: port to reset
2109  *
2110  *      This is typically the first time we actually start issuing
2111  *      commands to the ATA channel.  We wait for BSY to clear, then
2112  *      issue EXECUTE DEVICE DIAGNOSTIC command, polling for its
2113  *      result.  Determine what devices, if any, are on the channel
2114  *      by looking at the device 0/1 error register.  Look at the signature
2115  *      stored in each device's taskfile registers, to determine if
2116  *      the device is ATA or ATAPI.
2117  *
2118  *      LOCKING:
2119  *      PCI/etc. bus probe sem.
2120  *      Obtains host_set lock.
2121  *
2122  *      SIDE EFFECTS:
2123  *      Sets ATA_FLAG_PORT_DISABLED if bus reset fails.
2124  */
2125
2126 void ata_bus_reset(struct ata_port *ap)
2127 {
2128         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
2129         unsigned int slave_possible = ap->flags & ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
2130         u8 err;
2131         unsigned int dev0, dev1 = 0, rc = 0, devmask = 0;
2132
2133         DPRINTK("ENTER, host %u, port %u\n", ap->id, ap->port_no);
2134
2135         /* determine if device 0/1 are present */
2136         if (ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET)
2137                 dev0 = 1;
2138         else {
2139                 dev0 = ata_devchk(ap, 0);
2140                 if (slave_possible)
2141                         dev1 = ata_devchk(ap, 1);
2142         }
2143
2144         if (dev0)
2145                 devmask |= (1 << 0);
2146         if (dev1)
2147                 devmask |= (1 << 1);
2148
2149         /* select device 0 again */
2150         ap->ops->dev_select(ap, 0);
2151
2152         /* issue bus reset */
2153         if (ap->flags & ATA_FLAG_SRST)
2154                 rc = ata_bus_softreset(ap, devmask);
2155         else if ((ap->flags & ATA_FLAG_SATA_RESET) == 0) {
2156                 /* set up device control */
2157                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2158                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2159                 else
2160                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2161                 rc = ata_bus_edd(ap);
2162         }
2163
2164         if (rc)
2165                 goto err_out;
2166
2167         /*
2168          * determine by signature whether we have ATA or ATAPI devices
2169          */
2170         err = ata_dev_try_classify(ap, 0);
2171         if ((slave_possible) && (err != 0x81))
2172                 ata_dev_try_classify(ap, 1);
2173
2174         /* re-enable interrupts */
2175         if (ap->ioaddr.ctl_addr)        /* FIXME: hack. create a hook instead */
2176                 ata_irq_on(ap);
2177
2178         /* is double-select really necessary? */
2179         if (ap->device[1].class != ATA_DEV_NONE)
2180                 ap->ops->dev_select(ap, 1);
2181         if (ap->device[0].class != ATA_DEV_NONE)
2182                 ap->ops->dev_select(ap, 0);
2183
2184         /* if no devices were detected, disable this port */
2185         if ((ap->device[0].class == ATA_DEV_NONE) &&
2186             (ap->device[1].class == ATA_DEV_NONE))
2187                 goto err_out;
2188
2189         if (ap->flags & (ATA_FLAG_SATA_RESET | ATA_FLAG_SRST)) {
2190                 /* set up device control for ATA_FLAG_SATA_RESET */
2191                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
2192                         writeb(ap->ctl, (void __iomem *) ioaddr->ctl_addr);
2193                 else
2194                         outb(ap->ctl, ioaddr->ctl_addr);
2195         }
2196
2197         DPRINTK("EXIT\n");
2198         return;
2199
2200 err_out:
2201         printk(KERN_ERR "ata%u: disabling port\n", ap->id);
2202         ap->ops->port_disable(ap);
2203
2204         DPRINTK("EXIT\n");
2205 }
2206
2207 static void ata_pr_blacklisted(const struct ata_port *ap,
2208                                const struct ata_device *dev)
2209 {
2210         printk(KERN_WARNING "ata%u: dev %u is on DMA blacklist, disabling DMA\n",
2211                 ap->id, dev->devno);
2212 }
2213
2214 static const char * const ata_dma_blacklist [] = {
2215         "WDC AC11000H",
2216         "WDC AC22100H",
2217         "WDC AC32500H",
2218         "WDC AC33100H",
2219         "WDC AC31600H",
2220         "WDC AC32100H",
2221         "WDC AC23200L",
2222         "Compaq CRD-8241B",
2223         "CRD-8400B",
2224         "CRD-8480B",
2225         "CRD-8482B",
2226         "CRD-84",
2227         "SanDisk SDP3B",
2228         "SanDisk SDP3B-64",
2229         "SANYO CD-ROM CRD",
2230         "HITACHI CDR-8",
2231         "HITACHI CDR-8335",
2232         "HITACHI CDR-8435",
2233         "Toshiba CD-ROM XM-6202B",
2234         "TOSHIBA CD-ROM XM-1702BC",
2235         "CD-532E-A",
2236         "E-IDE CD-ROM CR-840",
2237         "CD-ROM Drive/F5A",
2238         "WPI CDD-820",
2239         "SAMSUNG CD-ROM SC-148C",
2240         "SAMSUNG CD-ROM SC",
2241         "SanDisk SDP3B-64",
2242         "ATAPI CD-ROM DRIVE 40X MAXIMUM",
2243         "_NEC DV5800A",
2244 };
2245
2246 static int ata_dma_blacklisted(const struct ata_device *dev)
2247 {
2248         unsigned char model_num[40];
2249         char *s;
2250         unsigned int len;
2251         int i;
2252
2253         ata_dev_id_string(dev->id, model_num, ATA_ID_PROD_OFS,
2254                           sizeof(model_num));
2255         s = &model_num[0];
2256         len = strnlen(s, sizeof(model_num));
2257
2258         /* ATAPI specifies that empty space is blank-filled; remove blanks */
2259         while ((len > 0) && (s[len - 1] == ' ')) {
2260                 len--;
2261                 s[len] = 0;
2262         }
2263
2264         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ata_dma_blacklist); i++)
2265                 if (!strncmp(ata_dma_blacklist[i], s, len))
2266                         return 1;
2267
2268         return 0;
2269 }
2270
2271 static unsigned int ata_get_mode_mask(const struct ata_port *ap, int shift)
2272 {
2273         const struct ata_device *master, *slave;
2274         unsigned int mask;
2275
2276         master = &ap->device[0];
2277         slave = &ap->device[1];
2278
2279         assert (ata_dev_present(master) || ata_dev_present(slave));
2280
2281         if (shift == ATA_SHIFT_UDMA) {
2282                 mask = ap->udma_mask;
2283                 if (ata_dev_present(master)) {
2284                         mask &= (master->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2285                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2286                                 mask = 0;
2287                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2288                         }
2289                 }
2290                 if (ata_dev_present(slave)) {
2291                         mask &= (slave->id[ATA_ID_UDMA_MODES] & 0xff);
2292                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2293                                 mask = 0;
2294                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2295                         }
2296                 }
2297         }
2298         else if (shift == ATA_SHIFT_MWDMA) {
2299                 mask = ap->mwdma_mask;
2300                 if (ata_dev_present(master)) {
2301                         mask &= (master->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2302                         if (ata_dma_blacklisted(master)) {
2303                                 mask = 0;
2304                                 ata_pr_blacklisted(ap, master);
2305                         }
2306                 }
2307                 if (ata_dev_present(slave)) {
2308                         mask &= (slave->id[ATA_ID_MWDMA_MODES] & 0x07);
2309                         if (ata_dma_blacklisted(slave)) {
2310                                 mask = 0;
2311                                 ata_pr_blacklisted(ap, slave);
2312                         }
2313                 }
2314         }
2315         else if (shift == ATA_SHIFT_PIO) {
2316                 mask = ap->pio_mask;
2317                 if (ata_dev_present(master)) {
2318                         /* spec doesn't return explicit support for
2319                          * PIO0-2, so we fake it
2320                          */
2321                         u16 tmp_mode = master->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2322                         tmp_mode <<= 3;
2323                         tmp_mode |= 0x7;
2324                         mask &= tmp_mode;
2325                 }
2326                 if (ata_dev_present(slave)) {
2327                         /* spec doesn't return explicit support for
2328                          * PIO0-2, so we fake it
2329                          */
2330                         u16 tmp_mode = slave->id[ATA_ID_PIO_MODES] & 0x03;
2331                         tmp_mode <<= 3;
2332                         tmp_mode |= 0x7;
2333                         mask &= tmp_mode;
2334                 }
2335         }
2336         else {
2337                 mask = 0xffffffff; /* shut up compiler warning */
2338                 BUG();
2339         }
2340
2341         return mask;
2342 }
2343
2344 /* find greatest bit */
2345 static int fgb(u32 bitmap)
2346 {
2347         unsigned int i;
2348         int x = -1;
2349
2350         for (i = 0; i < 32; i++)
2351                 if (bitmap & (1 << i))
2352                         x = i;
2353
2354         return x;
2355 }
2356
2357 /**
2358  *      ata_choose_xfer_mode - attempt to find best transfer mode
2359  *      @ap: Port for which an xfer mode will be selected
2360  *      @xfer_mode_out: (output) SET FEATURES - XFER MODE code
2361  *      @xfer_shift_out: (output) bit shift that selects this mode
2362  *
2363  *      Based on host and device capabilities, determine the
2364  *      maximum transfer mode that is amenable to all.
2365  *
2366  *      LOCKING:
2367  *      PCI/etc. bus probe sem.
2368  *
2369  *      RETURNS:
2370  *      Zero on success, negative on error.
2371  */
2372
2373 static int ata_choose_xfer_mode(const struct ata_port *ap,
2374                                 u8 *xfer_mode_out,
2375                                 unsigned int *xfer_shift_out)
2376 {
2377         unsigned int mask, shift;
2378         int x, i;
2379
2380         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(xfer_mode_classes); i++) {
2381                 shift = xfer_mode_classes[i].shift;
2382                 mask = ata_get_mode_mask(ap, shift);
2383
2384                 x = fgb(mask);
2385                 if (x >= 0) {
2386                         *xfer_mode_out = xfer_mode_classes[i].base + x;
2387                         *xfer_shift_out = shift;
2388                         return 0;
2389                 }
2390         }
2391
2392         return -1;
2393 }
2394
2395 /**
2396  *      ata_dev_set_xfermode - Issue SET FEATURES - XFER MODE command
2397  *      @ap: Port associated with device @dev
2398  *      @dev: Device to which command will be sent
2399  *
2400  *      Issue SET FEATURES - XFER MODE command to device @dev
2401  *      on port @ap.
2402  *
2403  *      LOCKING:
2404  *      PCI/etc. bus probe sem.
2405  */
2406
2407 static void ata_dev_set_xfermode(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2408 {
2409         struct ata_taskfile tf;
2410
2411         /* set up set-features taskfile */
2412         DPRINTK("set features - xfer mode\n");
2413
2414         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
2415         tf.command = ATA_CMD_SET_FEATURES;
2416         tf.feature = SETFEATURES_XFER;
2417         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2418         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2419         tf.nsect = dev->xfer_mode;
2420
2421         if (ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0)) {
2422                 printk(KERN_ERR "ata%u: failed to set xfermode, disabled\n",
2423                        ap->id);
2424                 ata_port_disable(ap);
2425         }
2426
2427         DPRINTK("EXIT\n");
2428 }
2429
2430 /**
2431  *      ata_dev_reread_id - Reread the device identify device info
2432  *      @ap: port where the device is
2433  *      @dev: device to reread the identify device info
2434  *
2435  *      LOCKING:
2436  */
2437
2438 static void ata_dev_reread_id(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2439 {
2440         struct ata_taskfile tf;
2441
2442         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
2443
2444         if (dev->class == ATA_DEV_ATA) {
2445                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATA;
2446                 DPRINTK("do ATA identify\n");
2447         } else {
2448                 tf.command = ATA_CMD_ID_ATAPI;
2449                 DPRINTK("do ATAPI identify\n");
2450         }
2451
2452         tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
2453         tf.protocol = ATA_PROT_PIO;
2454
2455         if (ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_FROM_DEVICE,
2456                               dev->id, sizeof(dev->id)))
2457                 goto err_out;
2458
2459         swap_buf_le16(dev->id, ATA_ID_WORDS);
2460
2461         ata_dump_id(dev);
2462
2463         DPRINTK("EXIT\n");
2464
2465         return;
2466 err_out:
2467         printk(KERN_ERR "ata%u: failed to reread ID, disabled\n", ap->id);
2468         ata_port_disable(ap);
2469 }
2470
2471 /**
2472  *      ata_dev_init_params - Issue INIT DEV PARAMS command
2473  *      @ap: Port associated with device @dev
2474  *      @dev: Device to which command will be sent
2475  *
2476  *      LOCKING:
2477  */
2478
2479 static void ata_dev_init_params(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
2480 {
2481         struct ata_taskfile tf;
2482         u16 sectors = dev->id[6];
2483         u16 heads   = dev->id[3];
2484
2485         /* Number of sectors per track 1-255. Number of heads 1-16 */
2486         if (sectors < 1 || sectors > 255 || heads < 1 || heads > 16)
2487                 return;
2488
2489         /* set up init dev params taskfile */
2490         DPRINTK("init dev params \n");
2491
2492         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
2493         tf.command = ATA_CMD_INIT_DEV_PARAMS;
2494         tf.flags |= ATA_TFLAG_ISADDR | ATA_TFLAG_DEVICE;
2495         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
2496         tf.nsect = sectors;
2497         tf.device |= (heads - 1) & 0x0f; /* max head = num. of heads - 1 */
2498
2499         if (ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0)) {
2500                 printk(KERN_ERR "ata%u: failed to init parameters, disabled\n",
2501                        ap->id);
2502                 ata_port_disable(ap);
2503         }
2504
2505         DPRINTK("EXIT\n");
2506 }
2507
2508 /**
2509  *      ata_sg_clean - Unmap DMA memory associated with command
2510  *      @qc: Command containing DMA memory to be released
2511  *
2512  *      Unmap all mapped DMA memory associated with this command.
2513  *
2514  *      LOCKING:
2515  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2516  */
2517
2518 static void ata_sg_clean(struct ata_queued_cmd *qc)
2519 {
2520         struct ata_port *ap = qc->ap;
2521         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2522         int dir = qc->dma_dir;
2523         void *pad_buf = NULL;
2524
2525         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP);
2526         assert(sg != NULL);
2527
2528         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE)
2529                 assert(qc->n_elem == 1);
2530
2531         VPRINTK("unmapping %u sg elements\n", qc->n_elem);
2532
2533         /* if we padded the buffer out to 32-bit bound, and data
2534          * xfer direction is from-device, we must copy from the
2535          * pad buffer back into the supplied buffer
2536          */
2537         if (qc->pad_len && !(qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE))
2538                 pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2539
2540         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
2541                 if (qc->n_elem)
2542                         dma_unmap_sg(ap->host_set->dev, sg, qc->n_elem, dir);
2543                 /* restore last sg */
2544                 sg[qc->orig_n_elem - 1].length += qc->pad_len;
2545                 if (pad_buf) {
2546                         struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2547                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2548                         memcpy(addr + psg->offset, pad_buf, qc->pad_len);
2549                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2550                 }
2551         } else {
2552                 if (sg_dma_len(&sg[0]) > 0)
2553                         dma_unmap_single(ap->host_set->dev,
2554                                 sg_dma_address(&sg[0]), sg_dma_len(&sg[0]),
2555                                 dir);
2556                 /* restore sg */
2557                 sg->length += qc->pad_len;
2558                 if (pad_buf)
2559                         memcpy(qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2560                                pad_buf, qc->pad_len);
2561         }
2562
2563         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
2564         qc->__sg = NULL;
2565 }
2566
2567 /**
2568  *      ata_fill_sg - Fill PCI IDE PRD table
2569  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be transferred
2570  *
2571  *      Fill PCI IDE PRD (scatter-gather) table with segments
2572  *      associated with the current disk command.
2573  *
2574  *      LOCKING:
2575  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2576  *
2577  */
2578 static void ata_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc)
2579 {
2580         struct ata_port *ap = qc->ap;
2581         struct scatterlist *sg;
2582         unsigned int idx;
2583
2584         assert(qc->__sg != NULL);
2585         assert(qc->n_elem > 0);
2586
2587         idx = 0;
2588         ata_for_each_sg(sg, qc) {
2589                 u32 addr, offset;
2590                 u32 sg_len, len;
2591
2592                 /* determine if physical DMA addr spans 64K boundary.
2593                  * Note h/w doesn't support 64-bit, so we unconditionally
2594                  * truncate dma_addr_t to u32.
2595                  */
2596                 addr = (u32) sg_dma_address(sg);
2597                 sg_len = sg_dma_len(sg);
2598
2599                 while (sg_len) {
2600                         offset = addr & 0xffff;
2601                         len = sg_len;
2602                         if ((offset + sg_len) > 0x10000)
2603                                 len = 0x10000 - offset;
2604
2605                         ap->prd[idx].addr = cpu_to_le32(addr);
2606                         ap->prd[idx].flags_len = cpu_to_le32(len & 0xffff);
2607                         VPRINTK("PRD[%u] = (0x%X, 0x%X)\n", idx, addr, len);
2608
2609                         idx++;
2610                         sg_len -= len;
2611                         addr += len;
2612                 }
2613         }
2614
2615         if (idx)
2616                 ap->prd[idx - 1].flags_len |= cpu_to_le32(ATA_PRD_EOT);
2617 }
2618 /**
2619  *      ata_check_atapi_dma - Check whether ATAPI DMA can be supported
2620  *      @qc: Metadata associated with taskfile to check
2621  *
2622  *      Allow low-level driver to filter ATA PACKET commands, returning
2623  *      a status indicating whether or not it is OK to use DMA for the
2624  *      supplied PACKET command.
2625  *
2626  *      LOCKING:
2627  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2628  *
2629  *      RETURNS: 0 when ATAPI DMA can be used
2630  *               nonzero otherwise
2631  */
2632 int ata_check_atapi_dma(struct ata_queued_cmd *qc)
2633 {
2634         struct ata_port *ap = qc->ap;
2635         int rc = 0; /* Assume ATAPI DMA is OK by default */
2636
2637         if (ap->ops->check_atapi_dma)
2638                 rc = ap->ops->check_atapi_dma(qc);
2639
2640         return rc;
2641 }
2642 /**
2643  *      ata_qc_prep - Prepare taskfile for submission
2644  *      @qc: Metadata associated with taskfile to be prepared
2645  *
2646  *      Prepare ATA taskfile for submission.
2647  *
2648  *      LOCKING:
2649  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2650  */
2651 void ata_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
2652 {
2653         if (!(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
2654                 return;
2655
2656         ata_fill_sg(qc);
2657 }
2658
2659 /**
2660  *      ata_sg_init_one - Associate command with memory buffer
2661  *      @qc: Command to be associated
2662  *      @buf: Memory buffer
2663  *      @buflen: Length of memory buffer, in bytes.
2664  *
2665  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2666  *      to point to a single memory buffer, @buf of byte length @buflen.
2667  *
2668  *      LOCKING:
2669  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2670  */
2671
2672 void ata_sg_init_one(struct ata_queued_cmd *qc, void *buf, unsigned int buflen)
2673 {
2674         struct scatterlist *sg;
2675
2676         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SINGLE;
2677
2678         memset(&qc->sgent, 0, sizeof(qc->sgent));
2679         qc->__sg = &qc->sgent;
2680         qc->n_elem = 1;
2681         qc->orig_n_elem = 1;
2682         qc->buf_virt = buf;
2683
2684         sg = qc->__sg;
2685         sg_init_one(sg, buf, buflen);
2686 }
2687
2688 /**
2689  *      ata_sg_init - Associate command with scatter-gather table.
2690  *      @qc: Command to be associated
2691  *      @sg: Scatter-gather table.
2692  *      @n_elem: Number of elements in s/g table.
2693  *
2694  *      Initialize the data-related elements of queued_cmd @qc
2695  *      to point to a scatter-gather table @sg, containing @n_elem
2696  *      elements.
2697  *
2698  *      LOCKING:
2699  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2700  */
2701
2702 void ata_sg_init(struct ata_queued_cmd *qc, struct scatterlist *sg,
2703                  unsigned int n_elem)
2704 {
2705         qc->flags |= ATA_QCFLAG_SG;
2706         qc->__sg = sg;
2707         qc->n_elem = n_elem;
2708         qc->orig_n_elem = n_elem;
2709 }
2710
2711 /**
2712  *      ata_sg_setup_one - DMA-map the memory buffer associated with a command.
2713  *      @qc: Command with memory buffer to be mapped.
2714  *
2715  *      DMA-map the memory buffer associated with queued_cmd @qc.
2716  *
2717  *      LOCKING:
2718  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2719  *
2720  *      RETURNS:
2721  *      Zero on success, negative on error.
2722  */
2723
2724 static int ata_sg_setup_one(struct ata_queued_cmd *qc)
2725 {
2726         struct ata_port *ap = qc->ap;
2727         int dir = qc->dma_dir;
2728         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2729         dma_addr_t dma_address;
2730
2731         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2732         qc->pad_len = sg->length & 3;
2733         if (qc->pad_len) {
2734                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2735                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2736
2737                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2738
2739                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2740
2741                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
2742                         memcpy(pad_buf, qc->buf_virt + sg->length - qc->pad_len,
2743                                qc->pad_len);
2744
2745                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2746                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2747                 /* trim sg */
2748                 sg->length -= qc->pad_len;
2749
2750                 DPRINTK("padding done, sg->length=%u pad_len=%u\n",
2751                         sg->length, qc->pad_len);
2752         }
2753
2754         if (!sg->length) {
2755                 sg_dma_address(sg) = 0;
2756                 goto skip_map;
2757         }
2758
2759         dma_address = dma_map_single(ap->host_set->dev, qc->buf_virt,
2760                                      sg->length, dir);
2761         if (dma_mapping_error(dma_address)) {
2762                 /* restore sg */
2763                 sg->length += qc->pad_len;
2764                 return -1;
2765         }
2766
2767         sg_dma_address(sg) = dma_address;
2768 skip_map:
2769         sg_dma_len(sg) = sg->length;
2770
2771         DPRINTK("mapped buffer of %d bytes for %s\n", sg_dma_len(sg),
2772                 qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
2773
2774         return 0;
2775 }
2776
2777 /**
2778  *      ata_sg_setup - DMA-map the scatter-gather table associated with a command.
2779  *      @qc: Command with scatter-gather table to be mapped.
2780  *
2781  *      DMA-map the scatter-gather table associated with queued_cmd @qc.
2782  *
2783  *      LOCKING:
2784  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
2785  *
2786  *      RETURNS:
2787  *      Zero on success, negative on error.
2788  *
2789  */
2790
2791 static int ata_sg_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
2792 {
2793         struct ata_port *ap = qc->ap;
2794         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
2795         struct scatterlist *lsg = &sg[qc->n_elem - 1];
2796         int n_elem, pre_n_elem, dir, trim_sg = 0;
2797
2798         VPRINTK("ENTER, ata%u\n", ap->id);
2799         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_SG);
2800
2801         /* we must lengthen transfers to end on a 32-bit boundary */
2802         qc->pad_len = lsg->length & 3;
2803         if (qc->pad_len) {
2804                 void *pad_buf = ap->pad + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2805                 struct scatterlist *psg = &qc->pad_sgent;
2806                 unsigned int offset;
2807
2808                 assert(qc->dev->class == ATA_DEV_ATAPI);
2809
2810                 memset(pad_buf, 0, ATA_DMA_PAD_SZ);
2811
2812                 /*
2813                  * psg->page/offset are used to copy to-be-written
2814                  * data in this function or read data in ata_sg_clean.
2815                  */
2816                 offset = lsg->offset + lsg->length - qc->pad_len;
2817                 psg->page = nth_page(lsg->page, offset >> PAGE_SHIFT);
2818                 psg->offset = offset_in_page(offset);
2819
2820                 if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) {
2821                         void *addr = kmap_atomic(psg->page, KM_IRQ0);
2822                         memcpy(pad_buf, addr + psg->offset, qc->pad_len);
2823                         kunmap_atomic(addr, KM_IRQ0);
2824                 }
2825
2826                 sg_dma_address(psg) = ap->pad_dma + (qc->tag * ATA_DMA_PAD_SZ);
2827                 sg_dma_len(psg) = ATA_DMA_PAD_SZ;
2828                 /* trim last sg */
2829                 lsg->length -= qc->pad_len;
2830                 if (lsg->length == 0)
2831                         trim_sg = 1;
2832
2833                 DPRINTK("padding done, sg[%d].length=%u pad_len=%u\n",
2834                         qc->n_elem - 1, lsg->length, qc->pad_len);
2835         }
2836
2837         pre_n_elem = qc->n_elem;
2838         if (trim_sg && pre_n_elem)
2839                 pre_n_elem--;
2840
2841         if (!pre_n_elem) {
2842                 n_elem = 0;
2843                 goto skip_map;
2844         }
2845
2846         dir = qc->dma_dir;
2847         n_elem = dma_map_sg(ap->host_set->dev, sg, pre_n_elem, dir);
2848         if (n_elem < 1) {
2849                 /* restore last sg */
2850                 lsg->length += qc->pad_len;
2851                 return -1;
2852         }
2853
2854         DPRINTK("%d sg elements mapped\n", n_elem);
2855
2856 skip_map:
2857         qc->n_elem = n_elem;
2858
2859         return 0;
2860 }
2861
2862 /**
2863  *      ata_poll_qc_complete - turn irq back on and finish qc
2864  *      @qc: Command to complete
2865  *      @err_mask: ATA status register content
2866  *
2867  *      LOCKING:
2868  *      None.  (grabs host lock)
2869  */
2870
2871 void ata_poll_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
2872 {
2873         struct ata_port *ap = qc->ap;
2874         unsigned long flags;
2875
2876         spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
2877         ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
2878         ata_irq_on(ap);
2879         ata_qc_complete(qc);
2880         spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
2881 }
2882
2883 /**
2884  *      ata_pio_poll -
2885  *      @ap: the target ata_port
2886  *
2887  *      LOCKING:
2888  *      None.  (executing in kernel thread context)
2889  *
2890  *      RETURNS:
2891  *      timeout value to use
2892  */
2893
2894 static unsigned long ata_pio_poll(struct ata_port *ap)
2895 {
2896         struct ata_queued_cmd *qc;
2897         u8 status;
2898         unsigned int poll_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2899         unsigned int reg_state = HSM_ST_UNKNOWN;
2900
2901         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2902         assert(qc != NULL);
2903
2904         switch (ap->hsm_task_state) {
2905         case HSM_ST:
2906         case HSM_ST_POLL:
2907                 poll_state = HSM_ST_POLL;
2908                 reg_state = HSM_ST;
2909                 break;
2910         case HSM_ST_LAST:
2911         case HSM_ST_LAST_POLL:
2912                 poll_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2913                 reg_state = HSM_ST_LAST;
2914                 break;
2915         default:
2916                 BUG();
2917                 break;
2918         }
2919
2920         status = ata_chk_status(ap);
2921         if (status & ATA_BUSY) {
2922                 if (time_after(jiffies, ap->pio_task_timeout)) {
2923                         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
2924                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_TMOUT;
2925                         return 0;
2926                 }
2927                 ap->hsm_task_state = poll_state;
2928                 return ATA_SHORT_PAUSE;
2929         }
2930
2931         ap->hsm_task_state = reg_state;
2932         return 0;
2933 }
2934
2935 /**
2936  *      ata_pio_complete - check if drive is busy or idle
2937  *      @ap: the target ata_port
2938  *
2939  *      LOCKING:
2940  *      None.  (executing in kernel thread context)
2941  *
2942  *      RETURNS:
2943  *      Non-zero if qc completed, zero otherwise.
2944  */
2945
2946 static int ata_pio_complete (struct ata_port *ap)
2947 {
2948         struct ata_queued_cmd *qc;
2949         u8 drv_stat;
2950
2951         /*
2952          * This is purely heuristic.  This is a fast path.  Sometimes when
2953          * we enter, BSY will be cleared in a chk-status or two.  If not,
2954          * the drive is probably seeking or something.  Snooze for a couple
2955          * msecs, then chk-status again.  If still busy, fall back to
2956          * HSM_ST_POLL state.
2957          */
2958         drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
2959         if (drv_stat & ATA_BUSY) {
2960                 msleep(2);
2961                 drv_stat = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
2962                 if (drv_stat & ATA_BUSY) {
2963                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST_POLL;
2964                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
2965                         return 0;
2966                 }
2967         }
2968
2969         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
2970         assert(qc != NULL);
2971
2972         drv_stat = ata_wait_idle(ap);
2973         if (!ata_ok(drv_stat)) {
2974                 qc->err_mask |= __ac_err_mask(drv_stat);
2975                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
2976                 return 0;
2977         }
2978
2979         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
2980
2981         assert(qc->err_mask == 0);
2982         ata_poll_qc_complete(qc);
2983
2984         /* another command may start at this point */
2985
2986         return 1;
2987 }
2988
2989
2990 /**
2991  *      swap_buf_le16 - swap halves of 16-words in place
2992  *      @buf:  Buffer to swap
2993  *      @buf_words:  Number of 16-bit words in buffer.
2994  *
2995  *      Swap halves of 16-bit words if needed to convert from
2996  *      little-endian byte order to native cpu byte order, or
2997  *      vice-versa.
2998  *
2999  *      LOCKING:
3000  *      Inherited from caller.
3001  */
3002 void swap_buf_le16(u16 *buf, unsigned int buf_words)
3003 {
3004 #ifdef __BIG_ENDIAN
3005         unsigned int i;
3006
3007         for (i = 0; i < buf_words; i++)
3008                 buf[i] = le16_to_cpu(buf[i]);
3009 #endif /* __BIG_ENDIAN */
3010 }
3011
3012 /**
3013  *      ata_mmio_data_xfer - Transfer data by MMIO
3014  *      @ap: port to read/write
3015  *      @buf: data buffer
3016  *      @buflen: buffer length
3017  *      @write_data: read/write
3018  *
3019  *      Transfer data from/to the device data register by MMIO.
3020  *
3021  *      LOCKING:
3022  *      Inherited from caller.
3023  */
3024
3025 static void ata_mmio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3026                                unsigned int buflen, int write_data)
3027 {
3028         unsigned int i;
3029         unsigned int words = buflen >> 1;
3030         u16 *buf16 = (u16 *) buf;
3031         void __iomem *mmio = (void __iomem *)ap->ioaddr.data_addr;
3032
3033         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3034         if (write_data) {
3035                 for (i = 0; i < words; i++)
3036                         writew(le16_to_cpu(buf16[i]), mmio);
3037         } else {
3038                 for (i = 0; i < words; i++)
3039                         buf16[i] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3040         }
3041
3042         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3043         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3044                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3045                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3046
3047                 if (write_data) {
3048                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3049                         writew(le16_to_cpu(align_buf[0]), mmio);
3050                 } else {
3051                         align_buf[0] = cpu_to_le16(readw(mmio));
3052                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3053                 }
3054         }
3055 }
3056
3057 /**
3058  *      ata_pio_data_xfer - Transfer data by PIO
3059  *      @ap: port to read/write
3060  *      @buf: data buffer
3061  *      @buflen: buffer length
3062  *      @write_data: read/write
3063  *
3064  *      Transfer data from/to the device data register by PIO.
3065  *
3066  *      LOCKING:
3067  *      Inherited from caller.
3068  */
3069
3070 static void ata_pio_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3071                               unsigned int buflen, int write_data)
3072 {
3073         unsigned int words = buflen >> 1;
3074
3075         /* Transfer multiple of 2 bytes */
3076         if (write_data)
3077                 outsw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3078         else
3079                 insw(ap->ioaddr.data_addr, buf, words);
3080
3081         /* Transfer trailing 1 byte, if any. */
3082         if (unlikely(buflen & 0x01)) {
3083                 u16 align_buf[1] = { 0 };
3084                 unsigned char *trailing_buf = buf + buflen - 1;
3085
3086                 if (write_data) {
3087                         memcpy(align_buf, trailing_buf, 1);
3088                         outw(le16_to_cpu(align_buf[0]), ap->ioaddr.data_addr);
3089                 } else {
3090                         align_buf[0] = cpu_to_le16(inw(ap->ioaddr.data_addr));
3091                         memcpy(trailing_buf, align_buf, 1);
3092                 }
3093         }
3094 }
3095
3096 /**
3097  *      ata_data_xfer - Transfer data from/to the data register.
3098  *      @ap: port to read/write
3099  *      @buf: data buffer
3100  *      @buflen: buffer length
3101  *      @do_write: read/write
3102  *
3103  *      Transfer data from/to the device data register.
3104  *
3105  *      LOCKING:
3106  *      Inherited from caller.
3107  */
3108
3109 static void ata_data_xfer(struct ata_port *ap, unsigned char *buf,
3110                           unsigned int buflen, int do_write)
3111 {
3112         /* Make the crap hardware pay the costs not the good stuff */
3113         if (unlikely(ap->flags & ATA_FLAG_IRQ_MASK)) {
3114                 unsigned long flags;
3115                 local_irq_save(flags);
3116                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3117                         ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3118                 else
3119                         ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3120                 local_irq_restore(flags);
3121         } else {
3122                 if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3123                         ata_mmio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3124                 else
3125                         ata_pio_data_xfer(ap, buf, buflen, do_write);
3126         }
3127 }
3128
3129 /**
3130  *      ata_pio_sector - Transfer ATA_SECT_SIZE (512 bytes) of data.
3131  *      @qc: Command on going
3132  *
3133  *      Transfer ATA_SECT_SIZE of data from/to the ATA device.
3134  *
3135  *      LOCKING:
3136  *      Inherited from caller.
3137  */
3138
3139 static void ata_pio_sector(struct ata_queued_cmd *qc)
3140 {
3141         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3142         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3143         struct ata_port *ap = qc->ap;
3144         struct page *page;
3145         unsigned int offset;
3146         unsigned char *buf;
3147
3148         if (qc->cursect == (qc->nsect - 1))
3149                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3150
3151         page = sg[qc->cursg].page;
3152         offset = sg[qc->cursg].offset + qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE;
3153
3154         /* get the current page and offset */
3155         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3156         offset %= PAGE_SIZE;
3157
3158         buf = kmap(page) + offset;
3159
3160         qc->cursect++;
3161         qc->cursg_ofs++;
3162
3163         if ((qc->cursg_ofs * ATA_SECT_SIZE) == (&sg[qc->cursg])->length) {
3164                 qc->cursg++;
3165                 qc->cursg_ofs = 0;
3166         }
3167
3168         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3169
3170         /* do the actual data transfer */
3171         do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3172         ata_data_xfer(ap, buf, ATA_SECT_SIZE, do_write);
3173
3174         kunmap(page);
3175 }
3176
3177 /**
3178  *      __atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3179  *      @qc: Command on going
3180  *      @bytes: number of bytes
3181  *
3182  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3183  *
3184  *      LOCKING:
3185  *      Inherited from caller.
3186  *
3187  */
3188
3189 static void __atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc, unsigned int bytes)
3190 {
3191         int do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3192         struct scatterlist *sg = qc->__sg;
3193         struct ata_port *ap = qc->ap;
3194         struct page *page;
3195         unsigned char *buf;
3196         unsigned int offset, count;
3197
3198         if (qc->curbytes + bytes >= qc->nbytes)
3199                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3200
3201 next_sg:
3202         if (unlikely(qc->cursg >= qc->n_elem)) {
3203                 /*
3204                  * The end of qc->sg is reached and the device expects
3205                  * more data to transfer. In order not to overrun qc->sg
3206                  * and fulfill length specified in the byte count register,
3207                  *    - for read case, discard trailing data from the device
3208                  *    - for write case, padding zero data to the device
3209                  */
3210                 u16 pad_buf[1] = { 0 };
3211                 unsigned int words = bytes >> 1;
3212                 unsigned int i;
3213
3214                 if (words) /* warning if bytes > 1 */
3215                         printk(KERN_WARNING "ata%u: %u bytes trailing data\n",
3216                                ap->id, bytes);
3217
3218                 for (i = 0; i < words; i++)
3219                         ata_data_xfer(ap, (unsigned char*)pad_buf, 2, do_write);
3220
3221                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3222                 return;
3223         }
3224
3225         sg = &qc->__sg[qc->cursg];
3226
3227         page = sg->page;
3228         offset = sg->offset + qc->cursg_ofs;
3229
3230         /* get the current page and offset */
3231         page = nth_page(page, (offset >> PAGE_SHIFT));
3232         offset %= PAGE_SIZE;
3233
3234         /* don't overrun current sg */
3235         count = min(sg->length - qc->cursg_ofs, bytes);
3236
3237         /* don't cross page boundaries */
3238         count = min(count, (unsigned int)PAGE_SIZE - offset);
3239
3240         buf = kmap(page) + offset;
3241
3242         bytes -= count;
3243         qc->curbytes += count;
3244         qc->cursg_ofs += count;
3245
3246         if (qc->cursg_ofs == sg->length) {
3247                 qc->cursg++;
3248                 qc->cursg_ofs = 0;
3249         }
3250
3251         DPRINTK("data %s\n", qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE ? "write" : "read");
3252
3253         /* do the actual data transfer */
3254         ata_data_xfer(ap, buf, count, do_write);
3255
3256         kunmap(page);
3257
3258         if (bytes)
3259                 goto next_sg;
3260 }
3261
3262 /**
3263  *      atapi_pio_bytes - Transfer data from/to the ATAPI device.
3264  *      @qc: Command on going
3265  *
3266  *      Transfer Transfer data from/to the ATAPI device.
3267  *
3268  *      LOCKING:
3269  *      Inherited from caller.
3270  */
3271
3272 static void atapi_pio_bytes(struct ata_queued_cmd *qc)
3273 {
3274         struct ata_port *ap = qc->ap;
3275         struct ata_device *dev = qc->dev;
3276         unsigned int ireason, bc_lo, bc_hi, bytes;
3277         int i_write, do_write = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE) ? 1 : 0;
3278
3279         ap->ops->tf_read(ap, &qc->tf);
3280         ireason = qc->tf.nsect;
3281         bc_lo = qc->tf.lbam;
3282         bc_hi = qc->tf.lbah;
3283         bytes = (bc_hi << 8) | bc_lo;
3284
3285         /* shall be cleared to zero, indicating xfer of data */
3286         if (ireason & (1 << 0))
3287                 goto err_out;
3288
3289         /* make sure transfer direction matches expected */
3290         i_write = ((ireason & (1 << 1)) == 0) ? 1 : 0;
3291         if (do_write != i_write)
3292                 goto err_out;
3293
3294         __atapi_pio_bytes(qc, bytes);
3295
3296         return;
3297
3298 err_out:
3299         printk(KERN_INFO "ata%u: dev %u: ATAPI check failed\n",
3300               ap->id, dev->devno);
3301         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
3302         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3303 }
3304
3305 /**
3306  *      ata_pio_block - start PIO on a block
3307  *      @ap: the target ata_port
3308  *
3309  *      LOCKING:
3310  *      None.  (executing in kernel thread context)
3311  */
3312
3313 static void ata_pio_block(struct ata_port *ap)
3314 {
3315         struct ata_queued_cmd *qc;
3316         u8 status;
3317
3318         /*
3319          * This is purely heuristic.  This is a fast path.
3320          * Sometimes when we enter, BSY will be cleared in
3321          * a chk-status or two.  If not, the drive is probably seeking
3322          * or something.  Snooze for a couple msecs, then
3323          * chk-status again.  If still busy, fall back to
3324          * HSM_ST_POLL state.
3325          */
3326         status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 5);
3327         if (status & ATA_BUSY) {
3328                 msleep(2);
3329                 status = ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 10);
3330                 if (status & ATA_BUSY) {
3331                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_POLL;
3332                         ap->pio_task_timeout = jiffies + ATA_TMOUT_PIO;
3333                         return;
3334                 }
3335         }
3336
3337         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3338         assert(qc != NULL);
3339
3340         /* check error */
3341         if (status & (ATA_ERR | ATA_DF)) {
3342                 qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
3343                 ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3344                 return;
3345         }
3346
3347         /* transfer data if any */
3348         if (is_atapi_taskfile(&qc->tf)) {
3349                 /* DRQ=0 means no more data to transfer */
3350                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3351                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_LAST;
3352                         return;
3353                 }
3354
3355                 atapi_pio_bytes(qc);
3356         } else {
3357                 /* handle BSY=0, DRQ=0 as error */
3358                 if ((status & ATA_DRQ) == 0) {
3359                         qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
3360                         ap->hsm_task_state = HSM_ST_ERR;
3361                         return;
3362                 }
3363
3364                 ata_pio_sector(qc);
3365         }
3366 }
3367
3368 static void ata_pio_error(struct ata_port *ap)
3369 {
3370         struct ata_queued_cmd *qc;
3371
3372         printk(KERN_WARNING "ata%u: PIO error\n", ap->id);
3373
3374         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3375         assert(qc != NULL);
3376
3377         /* make sure qc->err_mask is available to 
3378          * know what's wrong and recover
3379          */
3380         assert(qc->err_mask);
3381
3382         ap->hsm_task_state = HSM_ST_IDLE;
3383
3384         ata_poll_qc_complete(qc);
3385 }
3386
3387 static void ata_pio_task(void *_data)
3388 {
3389         struct ata_port *ap = _data;
3390         unsigned long timeout;
3391         int qc_completed;
3392
3393 fsm_start:
3394         timeout = 0;
3395         qc_completed = 0;
3396
3397         switch (ap->hsm_task_state) {
3398         case HSM_ST_IDLE:
3399                 return;
3400
3401         case HSM_ST:
3402                 ata_pio_block(ap);
3403                 break;
3404
3405         case HSM_ST_LAST:
3406                 qc_completed = ata_pio_complete(ap);
3407                 break;
3408
3409         case HSM_ST_POLL:
3410         case HSM_ST_LAST_POLL:
3411                 timeout = ata_pio_poll(ap);
3412                 break;
3413
3414         case HSM_ST_TMOUT:
3415         case HSM_ST_ERR:
3416                 ata_pio_error(ap);
3417                 return;
3418         }
3419
3420         if (timeout)
3421                 queue_delayed_work(ata_wq, &ap->pio_task, timeout);
3422         else if (!qc_completed)
3423                 goto fsm_start;
3424 }
3425
3426 /**
3427  *      ata_qc_timeout - Handle timeout of queued command
3428  *      @qc: Command that timed out
3429  *
3430  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3431  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3432  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3433  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3434  *      transactions, with error if necessary.
3435  *
3436  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3437  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3438  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3439  *      transaction completed successfully.
3440  *
3441  *      LOCKING:
3442  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3443  */
3444
3445 static void ata_qc_timeout(struct ata_queued_cmd *qc)
3446 {
3447         struct ata_port *ap = qc->ap;
3448         struct ata_host_set *host_set = ap->host_set;
3449         u8 host_stat = 0, drv_stat;
3450         unsigned long flags;
3451
3452         DPRINTK("ENTER\n");
3453
3454         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
3455
3456         /* hack alert!  We cannot use the supplied completion
3457          * function from inside the ->eh_strategy_handler() thread.
3458          * libata is the only user of ->eh_strategy_handler() in
3459          * any kernel, so the default scsi_done() assumes it is
3460          * not being called from the SCSI EH.
3461          */
3462         qc->scsidone = scsi_finish_command;
3463
3464         switch (qc->tf.protocol) {
3465
3466         case ATA_PROT_DMA:
3467         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3468                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
3469
3470                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
3471                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
3472
3473                 /* fall through */
3474
3475         default:
3476                 ata_altstatus(ap);
3477                 drv_stat = ata_chk_status(ap);
3478
3479                 /* ack bmdma irq events */
3480                 ap->ops->irq_clear(ap);
3481
3482                 printk(KERN_ERR "ata%u: command 0x%x timeout, stat 0x%x host_stat 0x%x\n",
3483                        ap->id, qc->tf.command, drv_stat, host_stat);
3484
3485                 /* complete taskfile transaction */
3486                 qc->err_mask |= ac_err_mask(drv_stat);
3487                 ata_qc_complete(qc);
3488                 break;
3489         }
3490
3491         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
3492
3493         DPRINTK("EXIT\n");
3494 }
3495
3496 /**
3497  *      ata_eng_timeout - Handle timeout of queued command
3498  *      @ap: Port on which timed-out command is active
3499  *
3500  *      Some part of the kernel (currently, only the SCSI layer)
3501  *      has noticed that the active command on port @ap has not
3502  *      completed after a specified length of time.  Handle this
3503  *      condition by disabling DMA (if necessary) and completing
3504  *      transactions, with error if necessary.
3505  *
3506  *      This also handles the case of the "lost interrupt", where
3507  *      for some reason (possibly hardware bug, possibly driver bug)
3508  *      an interrupt was not delivered to the driver, even though the
3509  *      transaction completed successfully.
3510  *
3511  *      LOCKING:
3512  *      Inherited from SCSI layer (none, can sleep)
3513  */
3514
3515 void ata_eng_timeout(struct ata_port *ap)
3516 {
3517         struct ata_queued_cmd *qc;
3518
3519         DPRINTK("ENTER\n");
3520
3521         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
3522         if (qc)
3523                 ata_qc_timeout(qc);
3524         else {
3525                 printk(KERN_ERR "ata%u: BUG: timeout without command\n",
3526                        ap->id);
3527                 goto out;
3528         }
3529
3530 out:
3531         DPRINTK("EXIT\n");
3532 }
3533
3534 /**
3535  *      ata_qc_new - Request an available ATA command, for queueing
3536  *      @ap: Port associated with device @dev
3537  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3538  *
3539  *      LOCKING:
3540  *      None.
3541  */
3542
3543 static struct ata_queued_cmd *ata_qc_new(struct ata_port *ap)
3544 {
3545         struct ata_queued_cmd *qc = NULL;
3546         unsigned int i;
3547
3548         for (i = 0; i < ATA_MAX_QUEUE; i++)
3549                 if (!test_and_set_bit(i, &ap->qactive)) {
3550                         qc = ata_qc_from_tag(ap, i);
3551                         break;
3552                 }
3553
3554         if (qc)
3555                 qc->tag = i;
3556
3557         return qc;
3558 }
3559
3560 /**
3561  *      ata_qc_new_init - Request an available ATA command, and initialize it
3562  *      @ap: Port associated with device @dev
3563  *      @dev: Device from whom we request an available command structure
3564  *
3565  *      LOCKING:
3566  *      None.
3567  */
3568
3569 struct ata_queued_cmd *ata_qc_new_init(struct ata_port *ap,
3570                                       struct ata_device *dev)
3571 {
3572         struct ata_queued_cmd *qc;
3573
3574         qc = ata_qc_new(ap);
3575         if (qc) {
3576                 qc->scsicmd = NULL;
3577                 qc->ap = ap;
3578                 qc->dev = dev;
3579
3580                 ata_qc_reinit(qc);
3581         }
3582
3583         return qc;
3584 }
3585
3586 /**
3587  *      ata_qc_free - free unused ata_queued_cmd
3588  *      @qc: Command to complete
3589  *
3590  *      Designed to free unused ata_queued_cmd object
3591  *      in case something prevents using it.
3592  *
3593  *      LOCKING:
3594  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3595  */
3596 void ata_qc_free(struct ata_queued_cmd *qc)
3597 {
3598         struct ata_port *ap = qc->ap;
3599         unsigned int tag;
3600
3601         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3602
3603         qc->flags = 0;
3604         tag = qc->tag;
3605         if (likely(ata_tag_valid(tag))) {
3606                 if (tag == ap->active_tag)
3607                         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
3608                 qc->tag = ATA_TAG_POISON;
3609                 clear_bit(tag, &ap->qactive);
3610         }
3611 }
3612
3613 /**
3614  *      ata_qc_complete - Complete an active ATA command
3615  *      @qc: Command to complete
3616  *      @err_mask: ATA Status register contents
3617  *
3618  *      Indicate to the mid and upper layers that an ATA
3619  *      command has completed, with either an ok or not-ok status.
3620  *
3621  *      LOCKING:
3622  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3623  */
3624
3625 void ata_qc_complete(struct ata_queued_cmd *qc)
3626 {
3627         assert(qc != NULL);     /* ata_qc_from_tag _might_ return NULL */
3628         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
3629
3630         if (likely(qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP))
3631                 ata_sg_clean(qc);
3632
3633         /* atapi: mark qc as inactive to prevent the interrupt handler
3634          * from completing the command twice later, before the error handler
3635          * is called. (when rc != 0 and atapi request sense is needed)
3636          */
3637         qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3638
3639         /* call completion callback */
3640         qc->complete_fn(qc);
3641 }
3642
3643 static inline int ata_should_dma_map(struct ata_queued_cmd *qc)
3644 {
3645         struct ata_port *ap = qc->ap;
3646
3647         switch (qc->tf.protocol) {
3648         case ATA_PROT_DMA:
3649         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3650                 return 1;
3651
3652         case ATA_PROT_ATAPI:
3653         case ATA_PROT_PIO:
3654         case ATA_PROT_PIO_MULT:
3655                 if (ap->flags & ATA_FLAG_PIO_DMA)
3656                         return 1;
3657
3658                 /* fall through */
3659
3660         default:
3661                 return 0;
3662         }
3663
3664         /* never reached */
3665 }
3666
3667 /**
3668  *      ata_qc_issue - issue taskfile to device
3669  *      @qc: command to issue to device
3670  *
3671  *      Prepare an ATA command to submission to device.
3672  *      This includes mapping the data into a DMA-able
3673  *      area, filling in the S/G table, and finally
3674  *      writing the taskfile to hardware, starting the command.
3675  *
3676  *      LOCKING:
3677  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3678  *
3679  *      RETURNS:
3680  *      Zero on success, negative on error.
3681  */
3682
3683 int ata_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
3684 {
3685         struct ata_port *ap = qc->ap;
3686
3687         if (ata_should_dma_map(qc)) {
3688                 if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SG) {
3689                         if (ata_sg_setup(qc))
3690                                 goto err_out;
3691                 } else if (qc->flags & ATA_QCFLAG_SINGLE) {
3692                         if (ata_sg_setup_one(qc))
3693                                 goto err_out;
3694                 }
3695         } else {
3696                 qc->flags &= ~ATA_QCFLAG_DMAMAP;
3697         }
3698
3699         ap->ops->qc_prep(qc);
3700
3701         qc->ap->active_tag = qc->tag;
3702         qc->flags |= ATA_QCFLAG_ACTIVE;
3703
3704         return ap->ops->qc_issue(qc);
3705
3706 err_out:
3707         return -1;
3708 }
3709
3710
3711 /**
3712  *      ata_qc_issue_prot - issue taskfile to device in proto-dependent manner
3713  *      @qc: command to issue to device
3714  *
3715  *      Using various libata functions and hooks, this function
3716  *      starts an ATA command.  ATA commands are grouped into
3717  *      classes called "protocols", and issuing each type of protocol
3718  *      is slightly different.
3719  *
3720  *      May be used as the qc_issue() entry in ata_port_operations.
3721  *
3722  *      LOCKING:
3723  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3724  *
3725  *      RETURNS:
3726  *      Zero on success, negative on error.
3727  */
3728
3729 int ata_qc_issue_prot(struct ata_queued_cmd *qc)
3730 {
3731         struct ata_port *ap = qc->ap;
3732
3733         ata_dev_select(ap, qc->dev->devno, 1, 0);
3734
3735         switch (qc->tf.protocol) {
3736         case ATA_PROT_NODATA:
3737                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3738                 break;
3739
3740         case ATA_PROT_DMA:
3741                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3742                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3743                 ap->ops->bmdma_start(qc);           /* initiate bmdma */
3744                 break;
3745
3746         case ATA_PROT_PIO: /* load tf registers, initiate polling pio */
3747                 ata_qc_set_polling(qc);
3748                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3749                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
3750                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
3751                 break;
3752
3753         case ATA_PROT_ATAPI:
3754                 ata_qc_set_polling(qc);
3755                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3756                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3757                 break;
3758
3759         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
3760                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3761                 ata_tf_to_host(ap, &qc->tf);
3762                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3763                 break;
3764
3765         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
3766                 ap->flags |= ATA_FLAG_NOINTR;
3767                 ap->ops->tf_load(ap, &qc->tf);   /* load tf registers */
3768                 ap->ops->bmdma_setup(qc);           /* set up bmdma */
3769                 queue_work(ata_wq, &ap->packet_task);
3770                 break;
3771
3772         default:
3773                 WARN_ON(1);
3774                 return -1;
3775         }
3776
3777         return 0;
3778 }
3779
3780 /**
3781  *      ata_bmdma_setup_mmio - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3782  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3783  *
3784  *      LOCKING:
3785  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3786  */
3787
3788 static void ata_bmdma_setup_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3789 {
3790         struct ata_port *ap = qc->ap;
3791         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3792         u8 dmactl;
3793         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3794
3795         /* load PRD table addr. */
3796         mb();   /* make sure PRD table writes are visible to controller */
3797         writel(ap->prd_dma, mmio + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3798
3799         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3800         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3801         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3802         if (!rw)
3803                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3804         writeb(dmactl, mmio + ATA_DMA_CMD);
3805
3806         /* issue r/w command */
3807         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3808 }
3809
3810 /**
3811  *      ata_bmdma_start_mmio - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3812  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3813  *
3814  *      LOCKING:
3815  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3816  */
3817
3818 static void ata_bmdma_start_mmio (struct ata_queued_cmd *qc)
3819 {
3820         struct ata_port *ap = qc->ap;
3821         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3822         u8 dmactl;
3823
3824         /* start host DMA transaction */
3825         dmactl = readb(mmio + ATA_DMA_CMD);
3826         writeb(dmactl | ATA_DMA_START, mmio + ATA_DMA_CMD);
3827
3828         /* Strictly, one may wish to issue a readb() here, to
3829          * flush the mmio write.  However, control also passes
3830          * to the hardware at this point, and it will interrupt
3831          * us when we are to resume control.  So, in effect,
3832          * we don't care when the mmio write flushes.
3833          * Further, a read of the DMA status register _immediately_
3834          * following the write may not be what certain flaky hardware
3835          * is expected, so I think it is best to not add a readb()
3836          * without first all the MMIO ATA cards/mobos.
3837          * Or maybe I'm just being paranoid.
3838          */
3839 }
3840
3841 /**
3842  *      ata_bmdma_setup_pio - Set up PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3843  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3844  *
3845  *      LOCKING:
3846  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3847  */
3848
3849 static void ata_bmdma_setup_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3850 {
3851         struct ata_port *ap = qc->ap;
3852         unsigned int rw = (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE);
3853         u8 dmactl;
3854
3855         /* load PRD table addr. */
3856         outl(ap->prd_dma, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_TABLE_OFS);
3857
3858         /* specify data direction, triple-check start bit is clear */
3859         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3860         dmactl &= ~(ATA_DMA_WR | ATA_DMA_START);
3861         if (!rw)
3862                 dmactl |= ATA_DMA_WR;
3863         outb(dmactl, ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3864
3865         /* issue r/w command */
3866         ap->ops->exec_command(ap, &qc->tf);
3867 }
3868
3869 /**
3870  *      ata_bmdma_start_pio - Start a PCI IDE BMDMA transaction (PIO)
3871  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3872  *
3873  *      LOCKING:
3874  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3875  */
3876
3877 static void ata_bmdma_start_pio (struct ata_queued_cmd *qc)
3878 {
3879         struct ata_port *ap = qc->ap;
3880         u8 dmactl;
3881
3882         /* start host DMA transaction */
3883         dmactl = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3884         outb(dmactl | ATA_DMA_START,
3885              ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
3886 }
3887
3888
3889 /**
3890  *      ata_bmdma_start - Start a PCI IDE BMDMA transaction
3891  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3892  *
3893  *      Writes the ATA_DMA_START flag to the DMA command register.
3894  *
3895  *      May be used as the bmdma_start() entry in ata_port_operations.
3896  *
3897  *      LOCKING:
3898  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3899  */
3900 void ata_bmdma_start(struct ata_queued_cmd *qc)
3901 {
3902         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3903                 ata_bmdma_start_mmio(qc);
3904         else
3905                 ata_bmdma_start_pio(qc);
3906 }
3907
3908
3909 /**
3910  *      ata_bmdma_setup - Set up PCI IDE BMDMA transaction
3911  *      @qc: Info associated with this ATA transaction.
3912  *
3913  *      Writes address of PRD table to device's PRD Table Address
3914  *      register, sets the DMA control register, and calls
3915  *      ops->exec_command() to start the transfer.
3916  *
3917  *      May be used as the bmdma_setup() entry in ata_port_operations.
3918  *
3919  *      LOCKING:
3920  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3921  */
3922 void ata_bmdma_setup(struct ata_queued_cmd *qc)
3923 {
3924         if (qc->ap->flags & ATA_FLAG_MMIO)
3925                 ata_bmdma_setup_mmio(qc);
3926         else
3927                 ata_bmdma_setup_pio(qc);
3928 }
3929
3930
3931 /**
3932  *      ata_bmdma_irq_clear - Clear PCI IDE BMDMA interrupt.
3933  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3934  *
3935  *      Clear interrupt and error flags in DMA status register.
3936  *
3937  *      May be used as the irq_clear() entry in ata_port_operations.
3938  *
3939  *      LOCKING:
3940  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3941  */
3942
3943 void ata_bmdma_irq_clear(struct ata_port *ap)
3944 {
3945     if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3946         void __iomem *mmio = ((void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr) + ATA_DMA_STATUS;
3947         writeb(readb(mmio), mmio);
3948     } else {
3949         unsigned long addr = ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS;
3950         outb(inb(addr), addr);
3951     }
3952
3953 }
3954
3955
3956 /**
3957  *      ata_bmdma_status - Read PCI IDE BMDMA status
3958  *      @ap: Port associated with this ATA transaction.
3959  *
3960  *      Read and return BMDMA status register.
3961  *
3962  *      May be used as the bmdma_status() entry in ata_port_operations.
3963  *
3964  *      LOCKING:
3965  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3966  */
3967
3968 u8 ata_bmdma_status(struct ata_port *ap)
3969 {
3970         u8 host_stat;
3971         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3972                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3973                 host_stat = readb(mmio + ATA_DMA_STATUS);
3974         } else
3975                 host_stat = inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_STATUS);
3976         return host_stat;
3977 }
3978
3979
3980 /**
3981  *      ata_bmdma_stop - Stop PCI IDE BMDMA transfer
3982  *      @qc: Command we are ending DMA for
3983  *
3984  *      Clears the ATA_DMA_START flag in the dma control register
3985  *
3986  *      May be used as the bmdma_stop() entry in ata_port_operations.
3987  *
3988  *      LOCKING:
3989  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
3990  */
3991
3992 void ata_bmdma_stop(struct ata_queued_cmd *qc)
3993 {
3994         struct ata_port *ap = qc->ap;
3995         if (ap->flags & ATA_FLAG_MMIO) {
3996                 void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.bmdma_addr;
3997
3998                 /* clear start/stop bit */
3999                 writeb(readb(mmio + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
4000                         mmio + ATA_DMA_CMD);
4001         } else {
4002                 /* clear start/stop bit */
4003                 outb(inb(ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD) & ~ATA_DMA_START,
4004                         ap->ioaddr.bmdma_addr + ATA_DMA_CMD);
4005         }
4006
4007         /* one-PIO-cycle guaranteed wait, per spec, for HDMA1:0 transition */
4008         ata_altstatus(ap);        /* dummy read */
4009 }
4010
4011 /**
4012  *      ata_host_intr - Handle host interrupt for given (port, task)
4013  *      @ap: Port on which interrupt arrived (possibly...)
4014  *      @qc: Taskfile currently active in engine
4015  *
4016  *      Handle host interrupt for given queued command.  Currently,
4017  *      only DMA interrupts are handled.  All other commands are
4018  *      handled via polling with interrupts disabled (nIEN bit).
4019  *
4020  *      LOCKING:
4021  *      spin_lock_irqsave(host_set lock)
4022  *
4023  *      RETURNS:
4024  *      One if interrupt was handled, zero if not (shared irq).
4025  */
4026
4027 inline unsigned int ata_host_intr (struct ata_port *ap,
4028                                    struct ata_queued_cmd *qc)
4029 {
4030         u8 status, host_stat;
4031
4032         switch (qc->tf.protocol) {
4033
4034         case ATA_PROT_DMA:
4035         case ATA_PROT_ATAPI_DMA:
4036         case ATA_PROT_ATAPI:
4037                 /* check status of DMA engine */
4038                 host_stat = ap->ops->bmdma_status(ap);
4039                 VPRINTK("ata%u: host_stat 0x%X\n", ap->id, host_stat);
4040
4041                 /* if it's not our irq... */
4042                 if (!(host_stat & ATA_DMA_INTR))
4043                         goto idle_irq;
4044
4045                 /* before we do anything else, clear DMA-Start bit */
4046                 ap->ops->bmdma_stop(qc);
4047
4048                 /* fall through */
4049
4050         case ATA_PROT_ATAPI_NODATA:
4051         case ATA_PROT_NODATA:
4052                 /* check altstatus */
4053                 status = ata_altstatus(ap);
4054                 if (status & ATA_BUSY)
4055                         goto idle_irq;
4056
4057                 /* check main status, clearing INTRQ */
4058                 status = ata_chk_status(ap);
4059                 if (unlikely(status & ATA_BUSY))
4060                         goto idle_irq;
4061                 DPRINTK("ata%u: protocol %d (dev_stat 0x%X)\n",
4062                         ap->id, qc->tf.protocol, status);
4063
4064                 /* ack bmdma irq events */
4065                 ap->ops->irq_clear(ap);
4066
4067                 /* complete taskfile transaction */
4068                 qc->err_mask |= ac_err_mask(status);
4069                 ata_qc_complete(qc);
4070                 break;
4071
4072         default:
4073                 goto idle_irq;
4074         }
4075
4076         return 1;       /* irq handled */
4077
4078 idle_irq:
4079         ap->stats.idle_irq++;
4080
4081 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4082         if ((ap->stats.idle_irq % 1000) == 0) {
4083                 handled = 1;
4084                 ata_irq_ack(ap, 0); /* debug trap */
4085                 printk(KERN_WARNING "ata%d: irq trap\n", ap->id);
4086         }
4087 #endif
4088         return 0;       /* irq not handled */
4089 }
4090
4091 /**
4092  *      ata_interrupt - Default ATA host interrupt handler
4093  *      @irq: irq line (unused)
4094  *      @dev_instance: pointer to our ata_host_set information structure
4095  *      @regs: unused
4096  *
4097  *      Default interrupt handler for PCI IDE devices.  Calls
4098  *      ata_host_intr() for each port that is not disabled.
4099  *
4100  *      LOCKING:
4101  *      Obtains host_set lock during operation.
4102  *
4103  *      RETURNS:
4104  *      IRQ_NONE or IRQ_HANDLED.
4105  */
4106
4107 irqreturn_t ata_interrupt (int irq, void *dev_instance, struct pt_regs *regs)
4108 {
4109         struct ata_host_set *host_set = dev_instance;
4110         unsigned int i;
4111         unsigned int handled = 0;
4112         unsigned long flags;
4113
4114         /* TODO: make _irqsave conditional on x86 PCI IDE legacy mode */
4115         spin_lock_irqsave(&host_set->lock, flags);
4116
4117         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4118                 struct ata_port *ap;
4119
4120                 ap = host_set->ports[i];
4121                 if (ap &&
4122                     !(ap->flags & (ATA_FLAG_PORT_DISABLED | ATA_FLAG_NOINTR))) {
4123                         struct ata_queued_cmd *qc;
4124
4125                         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4126                         if (qc && (!(qc->tf.ctl & ATA_NIEN)) &&
4127                             (qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE))
4128                                 handled |= ata_host_intr(ap, qc);
4129                 }
4130         }
4131
4132         spin_unlock_irqrestore(&host_set->lock, flags);
4133
4134         return IRQ_RETVAL(handled);
4135 }
4136
4137 /**
4138  *      atapi_packet_task - Write CDB bytes to hardware
4139  *      @_data: Port to which ATAPI device is attached.
4140  *
4141  *      When device has indicated its readiness to accept
4142  *      a CDB, this function is called.  Send the CDB.
4143  *      If DMA is to be performed, exit immediately.
4144  *      Otherwise, we are in polling mode, so poll
4145  *      status under operation succeeds or fails.
4146  *
4147  *      LOCKING:
4148  *      Kernel thread context (may sleep)
4149  */
4150
4151 static void atapi_packet_task(void *_data)
4152 {
4153         struct ata_port *ap = _data;
4154         struct ata_queued_cmd *qc;
4155         u8 status;
4156
4157         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
4158         assert(qc != NULL);
4159         assert(qc->flags & ATA_QCFLAG_ACTIVE);
4160
4161         /* sleep-wait for BSY to clear */
4162         DPRINTK("busy wait\n");
4163         if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_CDB_QUICK, ATA_TMOUT_CDB)) {
4164                 qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
4165                 goto err_out;
4166         }
4167
4168         /* make sure DRQ is set */
4169         status = ata_chk_status(ap);
4170         if ((status & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) != ATA_DRQ) {
4171                 qc->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
4172                 goto err_out;
4173         }
4174
4175         /* send SCSI cdb */
4176         DPRINTK("send cdb\n");
4177         assert(ap->cdb_len >= 12);
4178
4179         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA ||
4180             qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_NODATA) {
4181                 unsigned long flags;
4182
4183                 /* Once we're done issuing command and kicking bmdma,
4184                  * irq handler takes over.  To not lose irq, we need
4185                  * to clear NOINTR flag before sending cdb, but
4186                  * interrupt handler shouldn't be invoked before we're
4187                  * finished.  Hence, the following locking.
4188                  */
4189                 spin_lock_irqsave(&ap->host_set->lock, flags);
4190                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_NOINTR;
4191                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4192                 if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_ATAPI_DMA)
4193                         ap->ops->bmdma_start(qc);       /* initiate bmdma */
4194                 spin_unlock_irqrestore(&ap->host_set->lock, flags);
4195         } else {
4196                 ata_data_xfer(ap, qc->cdb, ap->cdb_len, 1);
4197
4198                 /* PIO commands are handled by polling */
4199                 ap->hsm_task_state = HSM_ST;
4200                 queue_work(ata_wq, &ap->pio_task);
4201         }
4202
4203         return;
4204
4205 err_out:
4206         ata_poll_qc_complete(qc);
4207 }
4208
4209
4210 /**
4211  *      ata_port_start - Set port up for dma.
4212  *      @ap: Port to initialize
4213  *
4214  *      Called just after data structures for each port are
4215  *      initialized.  Allocates space for PRD table.
4216  *
4217  *      May be used as the port_start() entry in ata_port_operations.
4218  *
4219  *      LOCKING:
4220  *      Inherited from caller.
4221  */
4222
4223 /*
4224  * Execute a 'simple' command, that only consists of the opcode 'cmd' itself,
4225  * without filling any other registers
4226  */
4227 static int ata_do_simple_cmd(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev,
4228                              u8 cmd)
4229 {
4230         struct ata_taskfile tf;
4231         int err;
4232
4233         ata_tf_init(ap, &tf, dev->devno);
4234
4235         tf.command = cmd;
4236         tf.flags |= ATA_TFLAG_DEVICE;
4237         tf.protocol = ATA_PROT_NODATA;
4238
4239         err = ata_exec_internal(ap, dev, &tf, DMA_NONE, NULL, 0);
4240         if (err)
4241                 printk(KERN_ERR "%s: ata command failed: %d\n",
4242                                 __FUNCTION__, err);
4243
4244         return err;
4245 }
4246
4247 static int ata_flush_cache(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4248 {
4249         u8 cmd;
4250
4251         if (!ata_try_flush_cache(dev))
4252                 return 0;
4253
4254         if (ata_id_has_flush_ext(dev->id))
4255                 cmd = ATA_CMD_FLUSH_EXT;
4256         else
4257                 cmd = ATA_CMD_FLUSH;
4258
4259         return ata_do_simple_cmd(ap, dev, cmd);
4260 }
4261
4262 static int ata_standby_drive(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4263 {
4264         return ata_do_simple_cmd(ap, dev, ATA_CMD_STANDBYNOW1);
4265 }
4266
4267 static int ata_start_drive(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4268 {
4269         return ata_do_simple_cmd(ap, dev, ATA_CMD_IDLEIMMEDIATE);
4270 }
4271
4272 /**
4273  *      ata_device_resume - wakeup a previously suspended devices
4274  *
4275  *      Kick the drive back into action, by sending it an idle immediate
4276  *      command and making sure its transfer mode matches between drive
4277  *      and host.
4278  *
4279  */
4280 int ata_device_resume(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4281 {
4282         if (ap->flags & ATA_FLAG_SUSPENDED) {
4283                 ap->flags &= ~ATA_FLAG_SUSPENDED;
4284                 ata_set_mode(ap);
4285         }
4286         if (!ata_dev_present(dev))
4287                 return 0;
4288         if (dev->class == ATA_DEV_ATA)
4289                 ata_start_drive(ap, dev);
4290
4291         return 0;
4292 }
4293
4294 /**
4295  *      ata_device_suspend - prepare a device for suspend
4296  *
4297  *      Flush the cache on the drive, if appropriate, then issue a
4298  *      standbynow command.
4299  *
4300  */
4301 int ata_device_suspend(struct ata_port *ap, struct ata_device *dev)
4302 {
4303         if (!ata_dev_present(dev))
4304                 return 0;
4305         if (dev->class == ATA_DEV_ATA)
4306                 ata_flush_cache(ap, dev);
4307
4308         ata_standby_drive(ap, dev);
4309         ap->flags |= ATA_FLAG_SUSPENDED;
4310         return 0;
4311 }
4312
4313 int ata_port_start (struct ata_port *ap)
4314 {
4315         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4316         int rc;
4317
4318         ap->prd = dma_alloc_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, &ap->prd_dma, GFP_KERNEL);
4319         if (!ap->prd)
4320                 return -ENOMEM;
4321
4322         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
4323         if (rc) {
4324                 dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4325                 return rc;
4326         }
4327
4328         DPRINTK("prd alloc, virt %p, dma %llx\n", ap->prd, (unsigned long long) ap->prd_dma);
4329
4330         return 0;
4331 }
4332
4333
4334 /**
4335  *      ata_port_stop - Undo ata_port_start()
4336  *      @ap: Port to shut down
4337  *
4338  *      Frees the PRD table.
4339  *
4340  *      May be used as the port_stop() entry in ata_port_operations.
4341  *
4342  *      LOCKING:
4343  *      Inherited from caller.
4344  */
4345
4346 void ata_port_stop (struct ata_port *ap)
4347 {
4348         struct device *dev = ap->host_set->dev;
4349
4350         dma_free_coherent(dev, ATA_PRD_TBL_SZ, ap->prd, ap->prd_dma);
4351         ata_pad_free(ap, dev);
4352 }
4353
4354 void ata_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4355 {
4356         if (host_set->mmio_base)
4357                 iounmap(host_set->mmio_base);
4358 }
4359
4360
4361 /**
4362  *      ata_host_remove - Unregister SCSI host structure with upper layers
4363  *      @ap: Port to unregister
4364  *      @do_unregister: 1 if we fully unregister, 0 to just stop the port
4365  *
4366  *      LOCKING:
4367  *      Inherited from caller.
4368  */
4369
4370 static void ata_host_remove(struct ata_port *ap, unsigned int do_unregister)
4371 {
4372         struct Scsi_Host *sh = ap->host;
4373
4374         DPRINTK("ENTER\n");
4375
4376         if (do_unregister)
4377                 scsi_remove_host(sh);
4378
4379         ap->ops->port_stop(ap);
4380 }
4381
4382 /**
4383  *      ata_host_init - Initialize an ata_port structure
4384  *      @ap: Structure to initialize
4385  *      @host: associated SCSI mid-layer structure
4386  *      @host_set: Collection of hosts to which @ap belongs
4387  *      @ent: Probe information provided by low-level driver
4388  *      @port_no: Port number associated with this ata_port
4389  *
4390  *      Initialize a new ata_port structure, and its associated
4391  *      scsi_host.
4392  *
4393  *      LOCKING:
4394  *      Inherited from caller.
4395  */
4396
4397 static void ata_host_init(struct ata_port *ap, struct Scsi_Host *host,
4398                           struct ata_host_set *host_set,
4399                           const struct ata_probe_ent *ent, unsigned int port_no)
4400 {
4401         unsigned int i;
4402
4403         host->max_id = 16;
4404         host->max_lun = 1;
4405         host->max_channel = 1;
4406         host->unique_id = ata_unique_id++;
4407         host->max_cmd_len = 12;
4408
4409         ap->flags = ATA_FLAG_PORT_DISABLED;
4410         ap->id = host->unique_id;
4411         ap->host = host;
4412         ap->ctl = ATA_DEVCTL_OBS;
4413         ap->host_set = host_set;
4414         ap->port_no = port_no;
4415         ap->hard_port_no =
4416                 ent->legacy_mode ? ent->hard_port_no : port_no;
4417         ap->pio_mask = ent->pio_mask;
4418         ap->mwdma_mask = ent->mwdma_mask;
4419         ap->udma_mask = ent->udma_mask;
4420         ap->flags |= ent->host_flags;
4421         ap->ops = ent->port_ops;
4422         ap->cbl = ATA_CBL_NONE;
4423         ap->active_tag = ATA_TAG_POISON;
4424         ap->last_ctl = 0xFF;
4425
4426         INIT_WORK(&ap->packet_task, atapi_packet_task, ap);
4427         INIT_WORK(&ap->pio_task, ata_pio_task, ap);
4428
4429         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++)
4430                 ap->device[i].devno = i;
4431
4432 #ifdef ATA_IRQ_TRAP
4433         ap->stats.unhandled_irq = 1;
4434         ap->stats.idle_irq = 1;
4435 #endif
4436
4437         memcpy(&ap->ioaddr, &ent->port[port_no], sizeof(struct ata_ioports));
4438 }
4439
4440 /**
4441  *      ata_host_add - Attach low-level ATA driver to system
4442  *      @ent: Information provided by low-level driver
4443  *      @host_set: Collections of ports to which we add
4444  *      @port_no: Port number associated with this host
4445  *
4446  *      Attach low-level ATA driver to system.
4447  *
4448  *      LOCKING:
4449  *      PCI/etc. bus probe sem.
4450  *
4451  *      RETURNS:
4452  *      New ata_port on success, for NULL on error.
4453  */
4454
4455 static struct ata_port * ata_host_add(const struct ata_probe_ent *ent,
4456                                       struct ata_host_set *host_set,
4457                                       unsigned int port_no)
4458 {
4459         struct Scsi_Host *host;
4460         struct ata_port *ap;
4461         int rc;
4462
4463         DPRINTK("ENTER\n");
4464         host = scsi_host_alloc(ent->sht, sizeof(struct ata_port));
4465         if (!host)
4466                 return NULL;
4467
4468         ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4469
4470         ata_host_init(ap, host, host_set, ent, port_no);
4471
4472         rc = ap->ops->port_start(ap);
4473         if (rc)
4474                 goto err_out;
4475
4476         return ap;
4477
4478 err_out:
4479         scsi_host_put(host);
4480         return NULL;
4481 }
4482
4483 /**
4484  *      ata_device_add - Register hardware device with ATA and SCSI layers
4485  *      @ent: Probe information describing hardware device to be registered
4486  *
4487  *      This function processes the information provided in the probe
4488  *      information struct @ent, allocates the necessary ATA and SCSI
4489  *      host information structures, initializes them, and registers
4490  *      everything with requisite kernel subsystems.
4491  *
4492  *      This function requests irqs, probes the ATA bus, and probes
4493  *      the SCSI bus.
4494  *
4495  *      LOCKING:
4496  *      PCI/etc. bus probe sem.
4497  *
4498  *      RETURNS:
4499  *      Number of ports registered.  Zero on error (no ports registered).
4500  */
4501
4502 int ata_device_add(const struct ata_probe_ent *ent)
4503 {
4504         unsigned int count = 0, i;
4505         struct device *dev = ent->dev;
4506         struct ata_host_set *host_set;
4507
4508         DPRINTK("ENTER\n");
4509         /* alloc a container for our list of ATA ports (buses) */
4510         host_set = kzalloc(sizeof(struct ata_host_set) +
4511                            (ent->n_ports * sizeof(void *)), GFP_KERNEL);
4512         if (!host_set)
4513                 return 0;
4514         spin_lock_init(&host_set->lock);
4515
4516         host_set->dev = dev;
4517         host_set->n_ports = ent->n_ports;
4518         host_set->irq = ent->irq;
4519         host_set->mmio_base = ent->mmio_base;
4520         host_set->private_data = ent->private_data;
4521         host_set->ops = ent->port_ops;
4522
4523         /* register each port bound to this device */
4524         for (i = 0; i < ent->n_ports; i++) {
4525                 struct ata_port *ap;
4526                 unsigned long xfer_mode_mask;
4527
4528                 ap = ata_host_add(ent, host_set, i);
4529                 if (!ap)
4530                         goto err_out;
4531
4532                 host_set->ports[i] = ap;
4533                 xfer_mode_mask =(ap->udma_mask << ATA_SHIFT_UDMA) |
4534                                 (ap->mwdma_mask << ATA_SHIFT_MWDMA) |
4535                                 (ap->pio_mask << ATA_SHIFT_PIO);
4536
4537                 /* print per-port info to dmesg */
4538                 printk(KERN_INFO "ata%u: %cATA max %s cmd 0x%lX ctl 0x%lX "
4539                                  "bmdma 0x%lX irq %lu\n",
4540                         ap->id,
4541                         ap->flags & ATA_FLAG_SATA ? 'S' : 'P',
4542                         ata_mode_string(xfer_mode_mask),
4543                         ap->ioaddr.cmd_addr,
4544                         ap->ioaddr.ctl_addr,
4545                         ap->ioaddr.bmdma_addr,
4546                         ent->irq);
4547
4548                 ata_chk_status(ap);
4549                 host_set->ops->irq_clear(ap);
4550                 count++;
4551         }
4552
4553         if (!count)
4554                 goto err_free_ret;
4555
4556         /* obtain irq, that is shared between channels */
4557         if (request_irq(ent->irq, ent->port_ops->irq_handler, ent->irq_flags,
4558                         DRV_NAME, host_set))
4559                 goto err_out;
4560
4561         /* perform each probe synchronously */
4562         DPRINTK("probe begin\n");
4563         for (i = 0; i < count; i++) {
4564                 struct ata_port *ap;
4565                 int rc;
4566
4567                 ap = host_set->ports[i];
4568
4569                 DPRINTK("ata%u: probe begin\n", ap->id);
4570                 rc = ata_bus_probe(ap);
4571                 DPRINTK("ata%u: probe end\n", ap->id);
4572
4573                 if (rc) {
4574                         /* FIXME: do something useful here?
4575                          * Current libata behavior will
4576                          * tear down everything when
4577                          * the module is removed
4578                          * or the h/w is unplugged.
4579                          */
4580                 }
4581
4582                 rc = scsi_add_host(ap->host, dev);
4583                 if (rc) {
4584                         printk(KERN_ERR "ata%u: scsi_add_host failed\n",
4585                                ap->id);
4586                         /* FIXME: do something useful here */
4587                         /* FIXME: handle unconditional calls to
4588                          * scsi_scan_host and ata_host_remove, below,
4589                          * at the very least
4590                          */
4591                 }
4592         }
4593
4594         /* probes are done, now scan each port's disk(s) */
4595         DPRINTK("probe begin\n");
4596         for (i = 0; i < count; i++) {
4597                 struct ata_port *ap = host_set->ports[i];
4598
4599                 ata_scsi_scan_host(ap);
4600         }
4601
4602         dev_set_drvdata(dev, host_set);
4603
4604         VPRINTK("EXIT, returning %u\n", ent->n_ports);
4605         return ent->n_ports; /* success */
4606
4607 err_out:
4608         for (i = 0; i < count; i++) {
4609                 ata_host_remove(host_set->ports[i], 1);
4610                 scsi_host_put(host_set->ports[i]->host);
4611         }
4612 err_free_ret:
4613         kfree(host_set);
4614         VPRINTK("EXIT, returning 0\n");
4615         return 0;
4616 }
4617
4618 /**
4619  *      ata_host_set_remove - PCI layer callback for device removal
4620  *      @host_set: ATA host set that was removed
4621  *
4622  *      Unregister all objects associated with this host set. Free those 
4623  *      objects.
4624  *
4625  *      LOCKING:
4626  *      Inherited from calling layer (may sleep).
4627  */
4628
4629 void ata_host_set_remove(struct ata_host_set *host_set)
4630 {
4631         struct ata_port *ap;
4632         unsigned int i;
4633
4634         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4635                 ap = host_set->ports[i];
4636                 scsi_remove_host(ap->host);
4637         }
4638
4639         free_irq(host_set->irq, host_set);
4640
4641         for (i = 0; i < host_set->n_ports; i++) {
4642                 ap = host_set->ports[i];
4643
4644                 ata_scsi_release(ap->host);
4645
4646                 if ((ap->flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0) {
4647                         struct ata_ioports *ioaddr = &ap->ioaddr;
4648
4649                         if (ioaddr->cmd_addr == 0x1f0)
4650                                 release_region(0x1f0, 8);
4651                         else if (ioaddr->cmd_addr == 0x170)
4652                                 release_region(0x170, 8);
4653                 }
4654
4655                 scsi_host_put(ap->host);
4656         }
4657
4658         if (host_set->ops->host_stop)
4659                 host_set->ops->host_stop(host_set);
4660
4661         kfree(host_set);
4662 }
4663
4664 /**
4665  *      ata_scsi_release - SCSI layer callback hook for host unload
4666  *      @host: libata host to be unloaded
4667  *
4668  *      Performs all duties necessary to shut down a libata port...
4669  *      Kill port kthread, disable port, and release resources.
4670  *
4671  *      LOCKING:
4672  *      Inherited from SCSI layer.
4673  *
4674  *      RETURNS:
4675  *      One.
4676  */
4677
4678 int ata_scsi_release(struct Scsi_Host *host)
4679 {
4680         struct ata_port *ap = (struct ata_port *) &host->hostdata[0];
4681
4682         DPRINTK("ENTER\n");
4683
4684         ap->ops->port_disable(ap);
4685         ata_host_remove(ap, 0);
4686
4687         DPRINTK("EXIT\n");
4688         return 1;
4689 }
4690
4691 /**
4692  *      ata_std_ports - initialize ioaddr with standard port offsets.
4693  *      @ioaddr: IO address structure to be initialized
4694  *
4695  *      Utility function which initializes data_addr, error_addr,
4696  *      feature_addr, nsect_addr, lbal_addr, lbam_addr, lbah_addr,
4697  *      device_addr, status_addr, and command_addr to standard offsets
4698  *      relative to cmd_addr.
4699  *
4700  *      Does not set ctl_addr, altstatus_addr, bmdma_addr, or scr_addr.
4701  */
4702
4703 void ata_std_ports(struct ata_ioports *ioaddr)
4704 {
4705         ioaddr->data_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DATA;
4706         ioaddr->error_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_ERR;
4707         ioaddr->feature_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_FEATURE;
4708         ioaddr->nsect_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_NSECT;
4709         ioaddr->lbal_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAL;
4710         ioaddr->lbam_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAM;
4711         ioaddr->lbah_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_LBAH;
4712         ioaddr->device_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_DEVICE;
4713         ioaddr->status_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_STATUS;
4714         ioaddr->command_addr = ioaddr->cmd_addr + ATA_REG_CMD;
4715 }
4716
4717 static struct ata_probe_ent *
4718 ata_probe_ent_alloc(struct device *dev, const struct ata_port_info *port)
4719 {
4720         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4721
4722         probe_ent = kzalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
4723         if (!probe_ent) {
4724                 printk(KERN_ERR DRV_NAME "(%s): out of memory\n",
4725                        kobject_name(&(dev->kobj)));
4726                 return NULL;
4727         }
4728
4729         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
4730         probe_ent->dev = dev;
4731
4732         probe_ent->sht = port->sht;
4733         probe_ent->host_flags = port->host_flags;
4734         probe_ent->pio_mask = port->pio_mask;
4735         probe_ent->mwdma_mask = port->mwdma_mask;
4736         probe_ent->udma_mask = port->udma_mask;
4737         probe_ent->port_ops = port->port_ops;
4738
4739         return probe_ent;
4740 }
4741
4742
4743
4744 #ifdef CONFIG_PCI
4745
4746 void ata_pci_host_stop (struct ata_host_set *host_set)
4747 {
4748         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host_set->dev);
4749
4750         pci_iounmap(pdev, host_set->mmio_base);
4751 }
4752
4753 /**
4754  *      ata_pci_init_native_mode - Initialize native-mode driver
4755  *      @pdev:  pci device to be initialized
4756  *      @port:  array[2] of pointers to port info structures.
4757  *      @ports: bitmap of ports present
4758  *
4759  *      Utility function which allocates and initializes an
4760  *      ata_probe_ent structure for a standard dual-port
4761  *      PIO-based IDE controller.  The returned ata_probe_ent
4762  *      structure can be passed to ata_device_add().  The returned
4763  *      ata_probe_ent structure should then be freed with kfree().
4764  *
4765  *      The caller need only pass the address of the primary port, the
4766  *      secondary will be deduced automatically. If the device has non
4767  *      standard secondary port mappings this function can be called twice,
4768  *      once for each interface.
4769  */
4770
4771 struct ata_probe_ent *
4772 ata_pci_init_native_mode(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port, int ports)
4773 {
4774         struct ata_probe_ent *probe_ent =
4775                 ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port[0]);
4776         int p = 0;
4777
4778         if (!probe_ent)
4779                 return NULL;
4780
4781         probe_ent->irq = pdev->irq;
4782         probe_ent->irq_flags = SA_SHIRQ;
4783         probe_ent->private_data = port[0]->private_data;
4784
4785         if (ports & ATA_PORT_PRIMARY) {
4786                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 0);
4787                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4788                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4789                         pci_resource_start(pdev, 1) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4790                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4);
4791                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4792                 p++;
4793         }
4794
4795         if (ports & ATA_PORT_SECONDARY) {
4796                 probe_ent->port[p].cmd_addr = pci_resource_start(pdev, 2);
4797                 probe_ent->port[p].altstatus_addr =
4798                 probe_ent->port[p].ctl_addr =
4799                         pci_resource_start(pdev, 3) | ATA_PCI_CTL_OFS;
4800                 probe_ent->port[p].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8;
4801                 ata_std_ports(&probe_ent->port[p]);
4802                 p++;
4803         }
4804
4805         probe_ent->n_ports = p;
4806         return probe_ent;
4807 }
4808
4809 static struct ata_probe_ent *ata_pci_init_legacy_port(struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info *port, int port_num)
4810 {
4811         struct ata_probe_ent *probe_ent;
4812
4813         probe_ent = ata_probe_ent_alloc(pci_dev_to_dev(pdev), port);
4814         if (!probe_ent)
4815                 return NULL;
4816
4817         probe_ent->legacy_mode = 1;
4818         probe_ent->n_ports = 1;
4819         probe_ent->hard_port_no = port_num;
4820         probe_ent->private_data = port->private_data;
4821
4822         switch(port_num)
4823         {
4824                 case 0:
4825                         probe_ent->irq = 14;
4826                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x1f0;
4827                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4828                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x3f6;
4829                         break;
4830                 case 1:
4831                         probe_ent->irq = 15;
4832                         probe_ent->port[0].cmd_addr = 0x170;
4833                         probe_ent->port[0].altstatus_addr =
4834                         probe_ent->port[0].ctl_addr = 0x376;
4835                         break;
4836         }
4837         probe_ent->port[0].bmdma_addr = pci_resource_start(pdev, 4) + 8 * port_num;
4838         ata_std_ports(&probe_ent->port[0]);
4839         return probe_ent;
4840 }
4841
4842 /**
4843  *      ata_pci_init_one - Initialize/register PCI IDE host controller
4844  *      @pdev: Controller to be initialized
4845  *      @port_info: Information from low-level host driver
4846  *      @n_ports: Number of ports attached to host controller
4847  *
4848  *      This is a helper function which can be called from a driver's
4849  *      xxx_init_one() probe function if the hardware uses traditional
4850  *      IDE taskfile registers.
4851  *
4852  *      This function calls pci_enable_device(), reserves its register
4853  *      regions, sets the dma mask, enables bus master mode, and calls
4854  *      ata_device_add()
4855  *
4856  *      LOCKING:
4857  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
4858  *
4859  *      RETURNS:
4860  *      Zero on success, negative on errno-based value on error.
4861  */
4862
4863 int ata_pci_init_one (struct pci_dev *pdev, struct ata_port_info **port_info,
4864                       unsigned int n_ports)
4865 {
4866         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL, *probe_ent2 = NULL;
4867         struct ata_port_info *port[2];
4868         u8 tmp8, mask;
4869         unsigned int legacy_mode = 0;
4870         int disable_dev_on_err = 1;
4871         int rc;
4872
4873         DPRINTK("ENTER\n");
4874
4875         port[0] = port_info[0];
4876         if (n_ports > 1)
4877                 port[1] = port_info[1];
4878         else
4879                 port[1] = port[0];
4880
4881         if ((port[0]->host_flags & ATA_FLAG_NO_LEGACY) == 0
4882             && (pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
4883                 /* TODO: What if one channel is in native mode ... */
4884                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_CLASS_PROG, &tmp8);
4885                 mask = (1 << 2) | (1 << 0);
4886                 if ((tmp8 & mask) != mask)
4887                         legacy_mode = (1 << 3);
4888         }
4889
4890         /* FIXME... */
4891         if ((!legacy_mode) && (n_ports > 2)) {
4892                 printk(KERN_ERR "ata: BUG: native mode, n_ports > 2\n");
4893                 n_ports = 2;
4894                 /* For now */
4895         }
4896
4897         /* FIXME: Really for ATA it isn't safe because the device may be
4898            multi-purpose and we want to leave it alone if it was already
4899            enabled. Secondly for shared use as Arjan says we want refcounting
4900            
4901            Checking dev->is_enabled is insufficient as this is not set at
4902            boot for the primary video which is BIOS enabled
4903          */
4904          
4905         rc = pci_enable_device(pdev);
4906         if (rc)
4907                 return rc;
4908
4909         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
4910         if (rc) {
4911                 disable_dev_on_err = 0;
4912                 goto err_out;
4913         }
4914
4915         /* FIXME: Should use platform specific mappers for legacy port ranges */
4916         if (legacy_mode) {
4917                 if (!request_region(0x1f0, 8, "libata")) {
4918                         struct resource *conflict, res;
4919                         res.start = 0x1f0;
4920                         res.end = 0x1f0 + 8 - 1;
4921                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4922                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4923                                 legacy_mode |= (1 << 0);
4924                         else {
4925                                 disable_dev_on_err = 0;
4926                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x1f0 IDE port busy\n");
4927                         }
4928                 } else
4929                         legacy_mode |= (1 << 0);
4930
4931                 if (!request_region(0x170, 8, "libata")) {
4932                         struct resource *conflict, res;
4933                         res.start = 0x170;
4934                         res.end = 0x170 + 8 - 1;
4935                         conflict = ____request_resource(&ioport_resource, &res);
4936                         if (!strcmp(conflict->name, "libata"))
4937                                 legacy_mode |= (1 << 1);
4938                         else {
4939                                 disable_dev_on_err = 0;
4940                                 printk(KERN_WARNING "ata: 0x170 IDE port busy\n");
4941                         }
4942                 } else
4943                         legacy_mode |= (1 << 1);
4944         }
4945
4946         /* we have legacy mode, but all ports are unavailable */
4947         if (legacy_mode == (1 << 3)) {
4948                 rc = -EBUSY;
4949                 goto err_out_regions;
4950         }
4951
4952         rc = pci_set_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4953         if (rc)
4954                 goto err_out_regions;
4955         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, ATA_DMA_MASK);
4956         if (rc)
4957                 goto err_out_regions;
4958
4959         if (legacy_mode) {
4960                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4961                         probe_ent = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[0], 0);
4962                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4963                         probe_ent2 = ata_pci_init_legacy_port(pdev, port[1], 1);
4964         } else {
4965                 if (n_ports == 2)
4966                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY | ATA_PORT_SECONDARY);
4967                 else
4968                         probe_ent = ata_pci_init_native_mode(pdev, port, ATA_PORT_PRIMARY);
4969         }
4970         if (!probe_ent && !probe_ent2) {
4971                 rc = -ENOMEM;
4972                 goto err_out_regions;
4973         }
4974
4975         pci_set_master(pdev);
4976
4977         /* FIXME: check ata_device_add return */
4978         if (legacy_mode) {
4979                 if (legacy_mode & (1 << 0))
4980                         ata_device_add(probe_ent);
4981                 if (legacy_mode & (1 << 1))
4982                         ata_device_add(probe_ent2);
4983         } else
4984                 ata_device_add(probe_ent);
4985
4986         kfree(probe_ent);
4987         kfree(probe_ent2);
4988
4989         return 0;
4990
4991 err_out_regions:
4992         if (legacy_mode & (1 << 0))
4993                 release_region(0x1f0, 8);
4994         if (legacy_mode & (1 << 1))
4995                 release_region(0x170, 8);
4996         pci_release_regions(pdev);
4997 err_out:
4998         if (disable_dev_on_err)
4999                 pci_disable_device(pdev);
5000         return rc;
5001 }
5002
5003 /**
5004  *      ata_pci_remove_one - PCI layer callback for device removal
5005  *      @pdev: PCI device that was removed
5006  *
5007  *      PCI layer indicates to libata via this hook that
5008  *      hot-unplug or module unload event has occurred.
5009  *      Handle this by unregistering all objects associated
5010  *      with this PCI device.  Free those objects.  Then finally
5011  *      release PCI resources and disable device.
5012  *
5013  *      LOCKING:
5014  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
5015  */
5016
5017 void ata_pci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
5018 {
5019         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
5020         struct ata_host_set *host_set = dev_get_drvdata(dev);
5021
5022         ata_host_set_remove(host_set);
5023         pci_release_regions(pdev);
5024         pci_disable_device(pdev);
5025         dev_set_drvdata(dev, NULL);
5026 }
5027
5028 /* move to PCI subsystem */
5029 int pci_test_config_bits(struct pci_dev *pdev, const struct pci_bits *bits)
5030 {
5031         unsigned long tmp = 0;
5032
5033         switch (bits->width) {
5034         case 1: {
5035                 u8 tmp8 = 0;
5036                 pci_read_config_byte(pdev, bits->reg, &tmp8);
5037                 tmp = tmp8;
5038                 break;
5039         }
5040         case 2: {
5041                 u16 tmp16 = 0;
5042                 pci_read_config_word(pdev, bits->reg, &tmp16);
5043                 tmp = tmp16;
5044                 break;
5045         }
5046         case 4: {
5047                 u32 tmp32 = 0;
5048                 pci_read_config_dword(pdev, bits->reg, &tmp32);
5049                 tmp = tmp32;
5050                 break;
5051         }
5052
5053         default:
5054                 return -EINVAL;
5055         }
5056
5057         tmp &= bits->mask;
5058
5059         return (tmp == bits->val) ? 1 : 0;
5060 }
5061
5062 int ata_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t state)
5063 {
5064         pci_save_state(pdev);
5065         pci_disable_device(pdev);
5066         pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
5067         return 0;
5068 }
5069
5070 int ata_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
5071 {
5072         pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
5073         pci_restore_state(pdev);
5074         pci_enable_device(pdev);
5075         pci_set_master(pdev);
5076         return 0;
5077 }
5078 #endif /* CONFIG_PCI */
5079
5080
5081 static int __init ata_init(void)
5082 {
5083         ata_wq = create_workqueue("ata");
5084         if (!ata_wq)
5085                 return -ENOMEM;
5086
5087         printk(KERN_DEBUG "libata version " DRV_VERSION " loaded.\n");
5088         return 0;
5089 }
5090
5091 static void __exit ata_exit(void)
5092 {
5093         destroy_workqueue(ata_wq);
5094 }
5095
5096 module_init(ata_init);
5097 module_exit(ata_exit);
5098
5099 static unsigned long ratelimit_time;
5100 static spinlock_t ata_ratelimit_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
5101
5102 int ata_ratelimit(void)
5103 {
5104         int rc;
5105         unsigned long flags;
5106
5107         spin_lock_irqsave(&ata_ratelimit_lock, flags);
5108
5109         if (time_after(jiffies, ratelimit_time)) {
5110                 rc = 1;
5111                 ratelimit_time = jiffies + (HZ/5);
5112         } else
5113                 rc = 0;
5114
5115         spin_unlock_irqrestore(&ata_ratelimit_lock, flags);
5116
5117         return rc;
5118 }
5119
5120 /*
5121  * libata is essentially a library of internal helper functions for
5122  * low-level ATA host controller drivers.  As such, the API/ABI is
5123  * likely to change as new drivers are added and updated.
5124  * Do not depend on ABI/API stability.
5125  */
5126
5127 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_bios_param);
5128 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_ports);
5129 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_add);
5130 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_set_remove);
5131 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init);
5132 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_sg_init_one);
5133 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_complete);
5134 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_issue_prot);
5135 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_eng_timeout);
5136 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_load);
5137 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_read);
5138 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_noop_dev_select);
5139 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_std_dev_select);
5140 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_to_fis);
5141 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_tf_from_fis);
5142 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_check_status);
5143 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_altstatus);
5144 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_exec_command);
5145 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_start);
5146 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_stop);
5147 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_stop);
5148 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_interrupt);
5149 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_qc_prep);
5150 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_setup);
5151 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_start);
5152 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_irq_clear);
5153 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_status);
5154 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bmdma_stop);
5155 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_probe);
5156 EXPORT_SYMBOL_GPL(sata_phy_reset);
5157 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sata_phy_reset);
5158 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_bus_reset);
5159 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_port_disable);
5160 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_ratelimit);
5161 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_ioctl);
5162 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_queuecmd);
5163 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_error);
5164 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_slave_config);
5165 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_release);
5166 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_host_intr);
5167 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_classify);
5168 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_id_string);
5169 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_dev_config);
5170 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_simulate);
5171
5172 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pio_need_iordy);
5173 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_compute);
5174 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_timing_merge);
5175
5176 #ifdef CONFIG_PCI
5177 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_test_config_bits);
5178 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_host_stop);
5179 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_native_mode);
5180 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_init_one);
5181 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_remove_one);
5182 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_suspend);
5183 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_pci_device_resume);
5184 #endif /* CONFIG_PCI */
5185
5186 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_suspend);
5187 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_device_resume);
5188 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_device_suspend);
5189 EXPORT_SYMBOL_GPL(ata_scsi_device_resume);