libata: use ata_exec_internal() for PMP register access
[linux-2.6.git] / drivers / ata / ahci.c
1 /*
2  *  ahci.c - AHCI SATA support
3  *
4  *  Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *  Copyright 2004-2005 Red Hat, Inc.
9  *
10  *
11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
13  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
14  *  any later version.
15  *
16  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  *  GNU General Public License for more details.
20  *
21  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
22  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
23  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
24  *
25  *
26  * libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
27  * as Documentation/DocBook/libata.*
28  *
29  * AHCI hardware documentation:
30  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_0.pdf
31  * http://www.intel.com/technology/serialata/pdf/rev1_1.pdf
32  *
33  */
34
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/pci.h>
38 #include <linux/init.h>
39 #include <linux/blkdev.h>
40 #include <linux/delay.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/dma-mapping.h>
43 #include <linux/device.h>
44 #include <scsi/scsi_host.h>
45 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
46 #include <linux/libata.h>
47
48 #define DRV_NAME        "ahci"
49 #define DRV_VERSION     "3.0"
50
51
52 enum {
53         AHCI_PCI_BAR            = 5,
54         AHCI_MAX_PORTS          = 32,
55         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
56         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
57         AHCI_USE_CLUSTERING     = 1,
58         AHCI_MAX_CMDS           = 32,
59         AHCI_CMD_SZ             = 32,
60         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = AHCI_MAX_CMDS * AHCI_CMD_SZ,
61         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
62         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
63         AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ     = 0x80,
64         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ + (AHCI_MAX_SG * 16),
65         AHCI_CMD_TBL_AR_SZ      = AHCI_CMD_TBL_SZ * AHCI_MAX_CMDS,
66         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
67                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
68         AHCI_IRQ_ON_SG          = (1 << 31),
69         AHCI_CMD_ATAPI          = (1 << 5),
70         AHCI_CMD_WRITE          = (1 << 6),
71         AHCI_CMD_PREFETCH       = (1 << 7),
72         AHCI_CMD_RESET          = (1 << 8),
73         AHCI_CMD_CLR_BUSY       = (1 << 10),
74
75         RX_FIS_D2H_REG          = 0x40, /* offset of D2H Register FIS data */
76         RX_FIS_SDB              = 0x58, /* offset of SDB FIS data */
77         RX_FIS_UNK              = 0x60, /* offset of Unknown FIS data */
78
79         board_ahci              = 0,
80         board_ahci_vt8251       = 1,
81         board_ahci_ign_iferr    = 2,
82         board_ahci_sb600        = 3,
83         board_ahci_mv           = 4,
84
85         /* global controller registers */
86         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
87         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
88         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
89         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
90         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
91
92         /* HOST_CTL bits */
93         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
94         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
95         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
96
97         /* HOST_CAP bits */
98         HOST_CAP_SSC            = (1 << 14), /* Slumber capable */
99         HOST_CAP_PMP            = (1 << 17), /* Port Multiplier support */
100         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
101         HOST_CAP_SSS            = (1 << 27), /* Staggered Spin-up */
102         HOST_CAP_SNTF           = (1 << 29), /* SNotification register */
103         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
104         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
105
106         /* registers for each SATA port */
107         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
108         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
109         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
110         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
111         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
112         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
113         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
114         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
115         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
116         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
117         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
118         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
119         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
120         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
121         PORT_SCR_NTF            = 0x3c, /* SATA phy register: SNotification */
122
123         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
124         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
125         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
126         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
127         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
128         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
129         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
130         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
131         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
132
133         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
134         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
135         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
136         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
137         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
138         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
139         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
140         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
141         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
142
143         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
144                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
145                                   PORT_IRQ_CONNECT |
146                                   PORT_IRQ_PHYRDY |
147                                   PORT_IRQ_UNK_FIS |
148                                   PORT_IRQ_BAD_PMP,
149         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
150                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
151                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
152         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
153                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
154                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
155
156         /* PORT_CMD bits */
157         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
158         PORT_CMD_PMP            = (1 << 17), /* PMP attached */
159         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
160         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
161         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
162         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
163         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
164         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
165         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
166
167         PORT_CMD_ICC_MASK       = (0xf << 28), /* i/f ICC state mask */
168         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
169         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
170         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
171
172         /* hpriv->flags bits */
173         AHCI_HFLAG_NO_NCQ               = (1 << 0),
174         AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR       = (1 << 1), /* ignore IRQ_IF_ERR */
175         AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL    = (1 << 2), /* ignore SERR_INTERNAL */
176         AHCI_HFLAG_32BIT_ONLY           = (1 << 3), /* force 32bit */
177         AHCI_HFLAG_MV_PATA              = (1 << 4), /* PATA port */
178         AHCI_HFLAG_NO_MSI               = (1 << 5), /* no PCI MSI */
179         AHCI_HFLAG_NO_PMP               = (1 << 6), /* no PMP */
180
181         /* ap->flags bits */
182         AHCI_FLAG_NO_HOTPLUG            = (1 << 24), /* ignore PxSERR.DIAG.N */
183
184         AHCI_FLAG_COMMON                = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
185                                           ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
186                                           ATA_FLAG_ACPI_SATA | ATA_FLAG_AN,
187         AHCI_LFLAG_COMMON               = ATA_LFLAG_SKIP_D2H_BSY,
188 };
189
190 struct ahci_cmd_hdr {
191         u32                     opts;
192         u32                     status;
193         u32                     tbl_addr;
194         u32                     tbl_addr_hi;
195         u32                     reserved[4];
196 };
197
198 struct ahci_sg {
199         u32                     addr;
200         u32                     addr_hi;
201         u32                     reserved;
202         u32                     flags_size;
203 };
204
205 struct ahci_host_priv {
206         unsigned int            flags;          /* AHCI_HFLAG_* */
207         u32                     cap;            /* cap to use */
208         u32                     port_map;       /* port map to use */
209         u32                     saved_cap;      /* saved initial cap */
210         u32                     saved_port_map; /* saved initial port_map */
211 };
212
213 struct ahci_port_priv {
214         struct ata_link         *active_link;
215         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
216         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
217         void                    *cmd_tbl;
218         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
219         void                    *rx_fis;
220         dma_addr_t              rx_fis_dma;
221         /* for NCQ spurious interrupt analysis */
222         unsigned int            ncq_saw_d2h:1;
223         unsigned int            ncq_saw_dmas:1;
224         unsigned int            ncq_saw_sdb:1;
225         u32                     intr_mask;      /* interrupts to enable */
226 };
227
228 static int ahci_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 *val);
229 static int ahci_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
230 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
231 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
232 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
233 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
234 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
235 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
236 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
237 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
238 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
239 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
240 static void ahci_pmp_attach(struct ata_port *ap);
241 static void ahci_pmp_detach(struct ata_port *ap);
242 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
243 static void ahci_vt8251_error_handler(struct ata_port *ap);
244 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
245 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap);
246 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl);
247 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
248                                u32 opts);
249 #ifdef CONFIG_PM
250 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg);
251 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
252 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
253 #endif
254
255 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
256         .module                 = THIS_MODULE,
257         .name                   = DRV_NAME,
258         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
259         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
260         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
261         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
262         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
263         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
264         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
265         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
266         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
267         .proc_name              = DRV_NAME,
268         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
269         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
270         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
271         .bios_param             = ata_std_bios_param,
272 };
273
274 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
275         .check_status           = ahci_check_status,
276         .check_altstatus        = ahci_check_status,
277         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
278
279         .tf_read                = ahci_tf_read,
280
281         .qc_defer               = sata_pmp_qc_defer_cmd_switch,
282         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
283         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
284
285         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
286
287         .scr_read               = ahci_scr_read,
288         .scr_write              = ahci_scr_write,
289
290         .freeze                 = ahci_freeze,
291         .thaw                   = ahci_thaw,
292
293         .error_handler          = ahci_error_handler,
294         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
295
296         .pmp_attach             = ahci_pmp_attach,
297         .pmp_detach             = ahci_pmp_detach,
298
299 #ifdef CONFIG_PM
300         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
301         .port_resume            = ahci_port_resume,
302 #endif
303
304         .port_start             = ahci_port_start,
305         .port_stop              = ahci_port_stop,
306 };
307
308 static const struct ata_port_operations ahci_vt8251_ops = {
309         .check_status           = ahci_check_status,
310         .check_altstatus        = ahci_check_status,
311         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
312
313         .tf_read                = ahci_tf_read,
314
315         .qc_defer               = sata_pmp_qc_defer_cmd_switch,
316         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
317         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
318
319         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
320
321         .scr_read               = ahci_scr_read,
322         .scr_write              = ahci_scr_write,
323
324         .freeze                 = ahci_freeze,
325         .thaw                   = ahci_thaw,
326
327         .error_handler          = ahci_vt8251_error_handler,
328         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
329
330         .pmp_attach             = ahci_pmp_attach,
331         .pmp_detach             = ahci_pmp_detach,
332
333 #ifdef CONFIG_PM
334         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
335         .port_resume            = ahci_port_resume,
336 #endif
337
338         .port_start             = ahci_port_start,
339         .port_stop              = ahci_port_stop,
340 };
341
342 #define AHCI_HFLAGS(flags)      .private_data   = (void *)(flags)
343
344 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
345         /* board_ahci */
346         {
347                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
348                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
349                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
350                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
351                 .port_ops       = &ahci_ops,
352         },
353         /* board_ahci_vt8251 */
354         {
355                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_NO_NCQ | AHCI_HFLAG_NO_PMP),
356                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
357                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON | ATA_LFLAG_HRST_TO_RESUME,
358                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
359                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
360                 .port_ops       = &ahci_vt8251_ops,
361         },
362         /* board_ahci_ign_iferr */
363         {
364                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR),
365                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
366                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
367                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
368                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
369                 .port_ops       = &ahci_ops,
370         },
371         /* board_ahci_sb600 */
372         {
373                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL |
374                                  AHCI_HFLAG_32BIT_ONLY | AHCI_HFLAG_NO_PMP),
375                 .flags          = AHCI_FLAG_COMMON,
376                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
377                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
378                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
379                 .port_ops       = &ahci_ops,
380         },
381         /* board_ahci_mv */
382         {
383                 AHCI_HFLAGS     (AHCI_HFLAG_NO_NCQ | AHCI_HFLAG_NO_MSI |
384                                  AHCI_HFLAG_MV_PATA),
385                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
386                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA,
387                 .link_flags     = AHCI_LFLAG_COMMON,
388                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
389                 .udma_mask      = ATA_UDMA6,
390                 .port_ops       = &ahci_ops,
391         },
392 };
393
394 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
395         /* Intel */
396         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2652), board_ahci }, /* ICH6 */
397         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2653), board_ahci }, /* ICH6M */
398         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c1), board_ahci }, /* ICH7 */
399         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c5), board_ahci }, /* ICH7M */
400         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c3), board_ahci }, /* ICH7R */
401         { PCI_VDEVICE(AL, 0x5288), board_ahci_ign_iferr }, /* ULi M5288 */
402         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2681), board_ahci }, /* ESB2 */
403         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2682), board_ahci }, /* ESB2 */
404         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2683), board_ahci }, /* ESB2 */
405         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c6), board_ahci }, /* ICH7-M DH */
406         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2821), board_ahci }, /* ICH8 */
407         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2822), board_ahci }, /* ICH8 */
408         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2824), board_ahci }, /* ICH8 */
409         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2829), board_ahci }, /* ICH8M */
410         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x282a), board_ahci }, /* ICH8M */
411         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2922), board_ahci }, /* ICH9 */
412         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2923), board_ahci }, /* ICH9 */
413         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2924), board_ahci }, /* ICH9 */
414         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2925), board_ahci }, /* ICH9 */
415         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2927), board_ahci }, /* ICH9 */
416         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2929), board_ahci }, /* ICH9M */
417         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292a), board_ahci }, /* ICH9M */
418         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292b), board_ahci }, /* ICH9M */
419         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292c), board_ahci }, /* ICH9M */
420         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x292f), board_ahci }, /* ICH9M */
421         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294d), board_ahci }, /* ICH9 */
422         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x294e), board_ahci }, /* ICH9M */
423         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x502a), board_ahci }, /* Tolapai */
424         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x502b), board_ahci }, /* Tolapai */
425
426         /* JMicron 360/1/3/5/6, match class to avoid IDE function */
427         { PCI_VENDOR_ID_JMICRON, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID,
428           PCI_CLASS_STORAGE_SATA_AHCI, 0xffffff, board_ahci_ign_iferr },
429
430         /* ATI */
431         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4380), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB600 */
432         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4390), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
433         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4391), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
434         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4392), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
435         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4393), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
436         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4394), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
437         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4395), board_ahci_sb600 }, /* ATI SB700/800 */
438
439         /* VIA */
440         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x3349), board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
441         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x6287), board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
442
443         /* NVIDIA */
444         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044c), board_ahci },            /* MCP65 */
445         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044d), board_ahci },            /* MCP65 */
446         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044e), board_ahci },            /* MCP65 */
447         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044f), board_ahci },            /* MCP65 */
448         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045c), board_ahci },            /* MCP65 */
449         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045d), board_ahci },            /* MCP65 */
450         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045e), board_ahci },            /* MCP65 */
451         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x045f), board_ahci },            /* MCP65 */
452         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0550), board_ahci },            /* MCP67 */
453         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0551), board_ahci },            /* MCP67 */
454         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0552), board_ahci },            /* MCP67 */
455         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0553), board_ahci },            /* MCP67 */
456         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0554), board_ahci },            /* MCP67 */
457         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0555), board_ahci },            /* MCP67 */
458         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0556), board_ahci },            /* MCP67 */
459         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0557), board_ahci },            /* MCP67 */
460         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0558), board_ahci },            /* MCP67 */
461         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0559), board_ahci },            /* MCP67 */
462         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055a), board_ahci },            /* MCP67 */
463         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x055b), board_ahci },            /* MCP67 */
464         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f0), board_ahci },            /* MCP73 */
465         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f1), board_ahci },            /* MCP73 */
466         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f2), board_ahci },            /* MCP73 */
467         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f3), board_ahci },            /* MCP73 */
468         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f4), board_ahci },            /* MCP73 */
469         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f5), board_ahci },            /* MCP73 */
470         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f6), board_ahci },            /* MCP73 */
471         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f7), board_ahci },            /* MCP73 */
472         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f8), board_ahci },            /* MCP73 */
473         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07f9), board_ahci },            /* MCP73 */
474         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07fa), board_ahci },            /* MCP73 */
475         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x07fb), board_ahci },            /* MCP73 */
476         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad0), board_ahci },            /* MCP77 */
477         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad1), board_ahci },            /* MCP77 */
478         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad2), board_ahci },            /* MCP77 */
479         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad3), board_ahci },            /* MCP77 */
480         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad4), board_ahci },            /* MCP77 */
481         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad5), board_ahci },            /* MCP77 */
482         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad6), board_ahci },            /* MCP77 */
483         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad7), board_ahci },            /* MCP77 */
484         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad8), board_ahci },            /* MCP77 */
485         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ad9), board_ahci },            /* MCP77 */
486         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ada), board_ahci },            /* MCP77 */
487         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0adb), board_ahci },            /* MCP77 */
488         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ab8), board_ahci },            /* MCP79 */
489         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0ab9), board_ahci },            /* MCP79 */
490         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0aba), board_ahci },            /* MCP79 */
491         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abb), board_ahci },            /* MCP79 */
492         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abc), board_ahci },            /* MCP79 */
493         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abd), board_ahci },            /* MCP79 */
494         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abe), board_ahci },            /* MCP79 */
495         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x0abf), board_ahci },            /* MCP79 */
496
497         /* SiS */
498         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1184), board_ahci }, /* SiS 966 */
499         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1185), board_ahci }, /* SiS 966 */
500         { PCI_VDEVICE(SI, 0x0186), board_ahci }, /* SiS 968 */
501
502         /* Marvell */
503         { PCI_VDEVICE(MARVELL, 0x6145), board_ahci_mv },        /* 6145 */
504
505         /* Generic, PCI class code for AHCI */
506         { PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID,
507           PCI_CLASS_STORAGE_SATA_AHCI, 0xffffff, board_ahci },
508
509         { }     /* terminate list */
510 };
511
512
513 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
514         .name                   = DRV_NAME,
515         .id_table               = ahci_pci_tbl,
516         .probe                  = ahci_init_one,
517         .remove                 = ata_pci_remove_one,
518 #ifdef CONFIG_PM
519         .suspend                = ahci_pci_device_suspend,
520         .resume                 = ahci_pci_device_resume,
521 #endif
522 };
523
524
525 static inline int ahci_nr_ports(u32 cap)
526 {
527         return (cap & 0x1f) + 1;
528 }
529
530 static inline void __iomem *__ahci_port_base(struct ata_host *host,
531                                              unsigned int port_no)
532 {
533         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
534
535         return mmio + 0x100 + (port_no * 0x80);
536 }
537
538 static inline void __iomem *ahci_port_base(struct ata_port *ap)
539 {
540         return __ahci_port_base(ap->host, ap->port_no);
541 }
542
543 /**
544  *      ahci_save_initial_config - Save and fixup initial config values
545  *      @pdev: target PCI device
546  *      @hpriv: host private area to store config values
547  *
548  *      Some registers containing configuration info might be setup by
549  *      BIOS and might be cleared on reset.  This function saves the
550  *      initial values of those registers into @hpriv such that they
551  *      can be restored after controller reset.
552  *
553  *      If inconsistent, config values are fixed up by this function.
554  *
555  *      LOCKING:
556  *      None.
557  */
558 static void ahci_save_initial_config(struct pci_dev *pdev,
559                                      struct ahci_host_priv *hpriv)
560 {
561         void __iomem *mmio = pcim_iomap_table(pdev)[AHCI_PCI_BAR];
562         u32 cap, port_map;
563         int i;
564
565         /* Values prefixed with saved_ are written back to host after
566          * reset.  Values without are used for driver operation.
567          */
568         hpriv->saved_cap = cap = readl(mmio + HOST_CAP);
569         hpriv->saved_port_map = port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
570
571         /* some chips have errata preventing 64bit use */
572         if ((cap & HOST_CAP_64) && (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_32BIT_ONLY)) {
573                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
574                            "controller can't do 64bit DMA, forcing 32bit\n");
575                 cap &= ~HOST_CAP_64;
576         }
577
578         if ((cap & HOST_CAP_NCQ) && (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_NCQ)) {
579                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
580                            "controller can't do NCQ, turning off CAP_NCQ\n");
581                 cap &= ~HOST_CAP_NCQ;
582         }
583
584         if ((cap && HOST_CAP_PMP) && (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_PMP)) {
585                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
586                            "controller can't do PMP, turning off CAP_PMP\n");
587                 cap &= ~HOST_CAP_PMP;
588         }
589
590         /*
591          * Temporary Marvell 6145 hack: PATA port presence
592          * is asserted through the standard AHCI port
593          * presence register, as bit 4 (counting from 0)
594          */
595         if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_MV_PATA) {
596                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
597                            "MV_AHCI HACK: port_map %x -> %x\n",
598                            hpriv->port_map,
599                            hpriv->port_map & 0xf);
600
601                 port_map &= 0xf;
602         }
603
604         /* cross check port_map and cap.n_ports */
605         if (port_map) {
606                 u32 tmp_port_map = port_map;
607                 int n_ports = ahci_nr_ports(cap);
608
609                 for (i = 0; i < AHCI_MAX_PORTS && n_ports; i++) {
610                         if (tmp_port_map & (1 << i)) {
611                                 n_ports--;
612                                 tmp_port_map &= ~(1 << i);
613                         }
614                 }
615
616                 /* If n_ports and port_map are inconsistent, whine and
617                  * clear port_map and let it be generated from n_ports.
618                  */
619                 if (n_ports || tmp_port_map) {
620                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
621                                    "nr_ports (%u) and implemented port map "
622                                    "(0x%x) don't match, using nr_ports\n",
623                                    ahci_nr_ports(cap), port_map);
624                         port_map = 0;
625                 }
626         }
627
628         /* fabricate port_map from cap.nr_ports */
629         if (!port_map) {
630                 port_map = (1 << ahci_nr_ports(cap)) - 1;
631                 dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
632                            "forcing PORTS_IMPL to 0x%x\n", port_map);
633
634                 /* write the fixed up value to the PI register */
635                 hpriv->saved_port_map = port_map;
636         }
637
638         /* record values to use during operation */
639         hpriv->cap = cap;
640         hpriv->port_map = port_map;
641 }
642
643 /**
644  *      ahci_restore_initial_config - Restore initial config
645  *      @host: target ATA host
646  *
647  *      Restore initial config stored by ahci_save_initial_config().
648  *
649  *      LOCKING:
650  *      None.
651  */
652 static void ahci_restore_initial_config(struct ata_host *host)
653 {
654         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
655         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
656
657         writel(hpriv->saved_cap, mmio + HOST_CAP);
658         writel(hpriv->saved_port_map, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
659         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
660 }
661
662 static unsigned ahci_scr_offset(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg)
663 {
664         static const int offset[] = {
665                 [SCR_STATUS]            = PORT_SCR_STAT,
666                 [SCR_CONTROL]           = PORT_SCR_CTL,
667                 [SCR_ERROR]             = PORT_SCR_ERR,
668                 [SCR_ACTIVE]            = PORT_SCR_ACT,
669                 [SCR_NOTIFICATION]      = PORT_SCR_NTF,
670         };
671         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
672
673         if (sc_reg < ARRAY_SIZE(offset) &&
674             (sc_reg != SCR_NOTIFICATION || (hpriv->cap & HOST_CAP_SNTF)))
675                 return offset[sc_reg];
676         return 0;
677 }
678
679 static int ahci_scr_read(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 *val)
680 {
681         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
682         int offset = ahci_scr_offset(ap, sc_reg);
683
684         if (offset) {
685                 *val = readl(port_mmio + offset);
686                 return 0;
687         }
688         return -EINVAL;
689 }
690
691 static int ahci_scr_write(struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val)
692 {
693         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
694         int offset = ahci_scr_offset(ap, sc_reg);
695
696         if (offset) {
697                 writel(val, port_mmio + offset);
698                 return 0;
699         }
700         return -EINVAL;
701 }
702
703 static void ahci_start_engine(struct ata_port *ap)
704 {
705         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
706         u32 tmp;
707
708         /* start DMA */
709         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
710         tmp |= PORT_CMD_START;
711         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
712         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
713 }
714
715 static int ahci_stop_engine(struct ata_port *ap)
716 {
717         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
718         u32 tmp;
719
720         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
721
722         /* check if the HBA is idle */
723         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
724                 return 0;
725
726         /* setting HBA to idle */
727         tmp &= ~PORT_CMD_START;
728         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
729
730         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
731         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
732                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
733         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
734                 return -EIO;
735
736         return 0;
737 }
738
739 static void ahci_start_fis_rx(struct ata_port *ap)
740 {
741         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
742         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
743         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
744         u32 tmp;
745
746         /* set FIS registers */
747         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
748                 writel((pp->cmd_slot_dma >> 16) >> 16,
749                        port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
750         writel(pp->cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
751
752         if (hpriv->cap & HOST_CAP_64)
753                 writel((pp->rx_fis_dma >> 16) >> 16,
754                        port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
755         writel(pp->rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
756
757         /* enable FIS reception */
758         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
759         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
760         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
761
762         /* flush */
763         readl(port_mmio + PORT_CMD);
764 }
765
766 static int ahci_stop_fis_rx(struct ata_port *ap)
767 {
768         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
769         u32 tmp;
770
771         /* disable FIS reception */
772         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
773         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
774         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
775
776         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
777         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
778                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
779         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
780                 return -EBUSY;
781
782         return 0;
783 }
784
785 static void ahci_power_up(struct ata_port *ap)
786 {
787         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
788         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
789         u32 cmd;
790
791         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
792
793         /* spin up device */
794         if (hpriv->cap & HOST_CAP_SSS) {
795                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
796                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
797         }
798
799         /* wake up link */
800         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
801 }
802
803 #ifdef CONFIG_PM
804 static void ahci_power_down(struct ata_port *ap)
805 {
806         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
807         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
808         u32 cmd, scontrol;
809
810         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_SSS))
811                 return;
812
813         /* put device into listen mode, first set PxSCTL.DET to 0 */
814         scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
815         scontrol &= ~0xf;
816         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
817
818         /* then set PxCMD.SUD to 0 */
819         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
820         cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
821         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
822 }
823 #endif
824
825 static void ahci_start_port(struct ata_port *ap)
826 {
827         /* enable FIS reception */
828         ahci_start_fis_rx(ap);
829
830         /* enable DMA */
831         ahci_start_engine(ap);
832 }
833
834 static int ahci_deinit_port(struct ata_port *ap, const char **emsg)
835 {
836         int rc;
837
838         /* disable DMA */
839         rc = ahci_stop_engine(ap);
840         if (rc) {
841                 *emsg = "failed to stop engine";
842                 return rc;
843         }
844
845         /* disable FIS reception */
846         rc = ahci_stop_fis_rx(ap);
847         if (rc) {
848                 *emsg = "failed stop FIS RX";
849                 return rc;
850         }
851
852         return 0;
853 }
854
855 static int ahci_reset_controller(struct ata_host *host)
856 {
857         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
858         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
859         u32 tmp;
860
861         /* we must be in AHCI mode, before using anything
862          * AHCI-specific, such as HOST_RESET.
863          */
864         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
865         if (!(tmp & HOST_AHCI_EN))
866                 writel(tmp | HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
867
868         /* global controller reset */
869         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
870                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
871                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
872         }
873
874         /* reset must complete within 1 second, or
875          * the hardware should be considered fried.
876          */
877         ssleep(1);
878
879         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
880         if (tmp & HOST_RESET) {
881                 dev_printk(KERN_ERR, host->dev,
882                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
883                 return -EIO;
884         }
885
886         /* turn on AHCI mode */
887         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
888         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
889
890         /* some registers might be cleared on reset.  restore initial values */
891         ahci_restore_initial_config(host);
892
893         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
894                 u16 tmp16;
895
896                 /* configure PCS */
897                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
898                 tmp16 |= 0xf;
899                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
900         }
901
902         return 0;
903 }
904
905 static void ahci_port_init(struct pci_dev *pdev, struct ata_port *ap,
906                            int port_no, void __iomem *mmio,
907                            void __iomem *port_mmio)
908 {
909         const char *emsg = NULL;
910         int rc;
911         u32 tmp;
912
913         /* make sure port is not active */
914         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
915         if (rc)
916                 dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
917                            "%s (%d)\n", emsg, rc);
918
919         /* clear SError */
920         tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
921         VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
922         writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
923
924         /* clear port IRQ */
925         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
926         VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
927         if (tmp)
928                 writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
929
930         writel(1 << port_no, mmio + HOST_IRQ_STAT);
931 }
932
933 static void ahci_init_controller(struct ata_host *host)
934 {
935         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
936         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
937         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
938         int i;
939         void __iomem *port_mmio;
940         u32 tmp;
941
942         if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_MV_PATA) {
943                 port_mmio = __ahci_port_base(host, 4);
944
945                 writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
946
947                 /* clear port IRQ */
948                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
949                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
950                 if (tmp)
951                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
952         }
953
954         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
955                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
956
957                 port_mmio = ahci_port_base(ap);
958                 if (ata_port_is_dummy(ap))
959                         continue;
960
961                 ahci_port_init(pdev, ap, i, mmio, port_mmio);
962         }
963
964         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
965         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
966         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
967         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
968         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
969 }
970
971 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
972 {
973         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
974         struct ata_taskfile tf;
975         u32 tmp;
976
977         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
978         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
979         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
980         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
981         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
982
983         return ata_dev_classify(&tf);
984 }
985
986 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
987                                u32 opts)
988 {
989         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
990
991         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
992
993         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
994         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
995         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
996         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
997 }
998
999 static int ahci_kick_engine(struct ata_port *ap, int force_restart)
1000 {
1001         void __iomem *port_mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1002         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1003         u32 tmp;
1004         int busy, rc;
1005
1006         /* do we need to kick the port? */
1007         busy = ahci_check_status(ap) & (ATA_BUSY | ATA_DRQ);
1008         if (!busy && !force_restart)
1009                 return 0;
1010
1011         /* stop engine */
1012         rc = ahci_stop_engine(ap);
1013         if (rc)
1014                 goto out_restart;
1015
1016         /* need to do CLO? */
1017         if (!busy) {
1018                 rc = 0;
1019                 goto out_restart;
1020         }
1021
1022         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO)) {
1023                 rc = -EOPNOTSUPP;
1024                 goto out_restart;
1025         }
1026
1027         /* perform CLO */
1028         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1029         tmp |= PORT_CMD_CLO;
1030         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
1031
1032         rc = 0;
1033         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
1034                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
1035         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
1036                 rc = -EIO;
1037
1038         /* restart engine */
1039  out_restart:
1040         ahci_start_engine(ap);
1041         return rc;
1042 }
1043
1044 static int ahci_exec_polled_cmd(struct ata_port *ap, int pmp,
1045                                 struct ata_taskfile *tf, int is_cmd, u16 flags,
1046                                 unsigned long timeout_msec)
1047 {
1048         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
1049         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1050         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1051         u8 *fis = pp->cmd_tbl;
1052         u32 tmp;
1053
1054         /* prep the command */
1055         ata_tf_to_fis(tf, pmp, is_cmd, fis);
1056         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len | flags | (pmp << 12));
1057
1058         /* issue & wait */
1059         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1060
1061         if (timeout_msec) {
1062                 tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1,
1063                                         1, timeout_msec);
1064                 if (tmp & 0x1) {
1065                         ahci_kick_engine(ap, 1);
1066                         return -EBUSY;
1067                 }
1068         } else
1069                 readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1070
1071         return 0;
1072 }
1073
1074 static int ahci_do_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1075                              int pmp, unsigned long deadline)
1076 {
1077         struct ata_port *ap = link->ap;
1078         const char *reason = NULL;
1079         unsigned long now, msecs;
1080         struct ata_taskfile tf;
1081         int rc;
1082
1083         DPRINTK("ENTER\n");
1084
1085         if (ata_link_offline(link)) {
1086                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
1087                 *class = ATA_DEV_NONE;
1088                 return 0;
1089         }
1090
1091         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
1092         rc = ahci_kick_engine(ap, 1);
1093         if (rc)
1094                 ata_link_printk(link, KERN_WARNING,
1095                                 "failed to reset engine (errno=%d)", rc);
1096
1097         ata_tf_init(link->device, &tf);
1098
1099         /* issue the first D2H Register FIS */
1100         msecs = 0;
1101         now = jiffies;
1102         if (time_after(now, deadline))
1103                 msecs = jiffies_to_msecs(deadline - now);
1104
1105         tf.ctl |= ATA_SRST;
1106         if (ahci_exec_polled_cmd(ap, pmp, &tf, 0,
1107                                  AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY, msecs)) {
1108                 rc = -EIO;
1109                 reason = "1st FIS failed";
1110                 goto fail;
1111         }
1112
1113         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
1114         msleep(1);
1115
1116         /* issue the second D2H Register FIS */
1117         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
1118         ahci_exec_polled_cmd(ap, pmp, &tf, 0, 0, 0);
1119
1120         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
1121          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
1122          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
1123          * between when the ATA command register is written, and then
1124          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
1125          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
1126          * delay here as well.
1127          */
1128         msleep(150);
1129
1130         rc = ata_wait_ready(ap, deadline);
1131         /* link occupied, -ENODEV too is an error */
1132         if (rc) {
1133                 reason = "device not ready";
1134                 goto fail;
1135         }
1136         *class = ahci_dev_classify(ap);
1137
1138         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
1139         return 0;
1140
1141  fail:
1142         ata_link_printk(link, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
1143         return rc;
1144 }
1145
1146 static int ahci_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1147                           unsigned long deadline)
1148 {
1149         int pmp = 0;
1150
1151         if (link->ap->flags & ATA_FLAG_PMP)
1152                 pmp = SATA_PMP_CTRL_PORT;
1153
1154         return ahci_do_softreset(link, class, pmp, deadline);
1155 }
1156
1157 static int ahci_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1158                           unsigned long deadline)
1159 {
1160         struct ata_port *ap = link->ap;
1161         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1162         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1163         struct ata_taskfile tf;
1164         int rc;
1165
1166         DPRINTK("ENTER\n");
1167
1168         ahci_stop_engine(ap);
1169
1170         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
1171         ata_tf_init(link->device, &tf);
1172         tf.command = 0x80;
1173         ata_tf_to_fis(&tf, 0, 0, d2h_fis);
1174
1175         rc = sata_std_hardreset(link, class, deadline);
1176
1177         ahci_start_engine(ap);
1178
1179         if (rc == 0 && ata_link_online(link))
1180                 *class = ahci_dev_classify(ap);
1181         if (rc != -EAGAIN && *class == ATA_DEV_UNKNOWN)
1182                 *class = ATA_DEV_NONE;
1183
1184         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
1185         return rc;
1186 }
1187
1188 static int ahci_vt8251_hardreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1189                                  unsigned long deadline)
1190 {
1191         struct ata_port *ap = link->ap;
1192         u32 serror;
1193         int rc;
1194
1195         DPRINTK("ENTER\n");
1196
1197         ahci_stop_engine(ap);
1198
1199         rc = sata_link_hardreset(link, sata_ehc_deb_timing(&link->eh_context),
1200                                  deadline);
1201
1202         /* vt8251 needs SError cleared for the port to operate */
1203         ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR, &serror);
1204         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
1205
1206         ahci_start_engine(ap);
1207
1208         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
1209
1210         /* vt8251 doesn't clear BSY on signature FIS reception,
1211          * request follow-up softreset.
1212          */
1213         return rc ?: -EAGAIN;
1214 }
1215
1216 static void ahci_postreset(struct ata_link *link, unsigned int *class)
1217 {
1218         struct ata_port *ap = link->ap;
1219         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1220         u32 new_tmp, tmp;
1221
1222         ata_std_postreset(link, class);
1223
1224         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
1225         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1226         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
1227                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
1228         else
1229                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
1230         if (new_tmp != tmp) {
1231                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
1232                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
1233         }
1234 }
1235
1236 static int ahci_pmp_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
1237                               unsigned long deadline)
1238 {
1239         return ahci_do_softreset(link, class, link->pmp, deadline);
1240 }
1241
1242 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
1243 {
1244         void __iomem *mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1245
1246         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
1247 }
1248
1249 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
1250 {
1251         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1252         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
1253
1254         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
1255 }
1256
1257 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
1258 {
1259         struct scatterlist *sg;
1260         struct ahci_sg *ahci_sg;
1261         unsigned int n_sg = 0;
1262
1263         VPRINTK("ENTER\n");
1264
1265         /*
1266          * Next, the S/G list.
1267          */
1268         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
1269         ata_for_each_sg(sg, qc) {
1270                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
1271                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
1272
1273                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
1274                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
1275                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
1276
1277                 ahci_sg++;
1278                 n_sg++;
1279         }
1280
1281         return n_sg;
1282 }
1283
1284 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
1285 {
1286         struct ata_port *ap = qc->ap;
1287         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1288         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
1289         void *cmd_tbl;
1290         u32 opts;
1291         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
1292         unsigned int n_elem;
1293
1294         /*
1295          * Fill in command table information.  First, the header,
1296          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
1297          */
1298         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
1299
1300         ata_tf_to_fis(&qc->tf, qc->dev->link->pmp, 1, cmd_tbl);
1301         if (is_atapi) {
1302                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
1303                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
1304         }
1305
1306         n_elem = 0;
1307         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
1308                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
1309
1310         /*
1311          * Fill in command slot information.
1312          */
1313         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16 | (qc->dev->link->pmp << 12);
1314         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
1315                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
1316         if (is_atapi)
1317                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
1318
1319         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
1320 }
1321
1322 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
1323 {
1324         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1325         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1326         struct ata_eh_info *host_ehi = &ap->link.eh_info;
1327         struct ata_link *link = NULL;
1328         struct ata_queued_cmd *active_qc;
1329         struct ata_eh_info *active_ehi;
1330         u32 serror;
1331
1332         /* determine active link */
1333         ata_port_for_each_link(link, ap)
1334                 if (ata_link_active(link))
1335                         break;
1336         if (!link)
1337                 link = &ap->link;
1338
1339         active_qc = ata_qc_from_tag(ap, link->active_tag);
1340         active_ehi = &link->eh_info;
1341
1342         /* record irq stat */
1343         ata_ehi_clear_desc(host_ehi);
1344         ata_ehi_push_desc(host_ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
1345
1346         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
1347         ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR, &serror);
1348         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
1349         host_ehi->serror |= serror;
1350
1351         /* some controllers set IRQ_IF_ERR on device errors, ignore it */
1352         if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR)
1353                 irq_stat &= ~PORT_IRQ_IF_ERR;
1354
1355         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR) {
1356                 /* If qc is active, charge it; otherwise, the active
1357                  * link.  There's no active qc on NCQ errors.  It will
1358                  * be determined by EH by reading log page 10h.
1359                  */
1360                 if (active_qc)
1361                         active_qc->err_mask |= AC_ERR_DEV;
1362                 else
1363                         active_ehi->err_mask |= AC_ERR_DEV;
1364
1365                 if (hpriv->flags & AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL)
1366                         host_ehi->serror &= ~SERR_INTERNAL;
1367         }
1368
1369         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
1370                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
1371
1372                 active_ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1373                 active_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1374                 ata_ehi_push_desc(active_ehi,
1375                                   "unknown FIS %08x %08x %08x %08x" ,
1376                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
1377         }
1378
1379         if (ap->nr_pmp_links && (irq_stat & PORT_IRQ_BAD_PMP)) {
1380                 active_ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1381                 active_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1382                 ata_ehi_push_desc(active_ehi, "incorrect PMP");
1383         }
1384
1385         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
1386                 host_ehi->err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
1387                 host_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1388                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "host bus error");
1389         }
1390
1391         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
1392                 host_ehi->err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
1393                 host_ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1394                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "interface fatal error");
1395         }
1396
1397         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
1398                 ata_ehi_hotplugged(host_ehi);
1399                 ata_ehi_push_desc(host_ehi, "%s",
1400                         irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
1401                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
1402         }
1403
1404         /* okay, let's hand over to EH */
1405
1406         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1407                 ata_port_freeze(ap);
1408         else
1409                 ata_port_abort(ap);
1410 }
1411
1412 static void ahci_port_intr(struct ata_port *ap)
1413 {
1414         void __iomem *port_mmio = ap->ioaddr.cmd_addr;
1415         struct ata_eh_info *ehi = &ap->link.eh_info;
1416         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1417         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1418         int resetting = !!(ap->pflags & ATA_PFLAG_RESETTING);
1419         u32 status, qc_active;
1420         int rc, known_irq = 0;
1421
1422         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1423         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1424
1425         /* ignore BAD_PMP while resetting */
1426         if (unlikely(resetting))
1427                 status &= ~PORT_IRQ_BAD_PMP;
1428
1429         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1430                 ahci_error_intr(ap, status);
1431                 return;
1432         }
1433
1434         if (status & PORT_IRQ_SDB_FIS) {
1435                 /* If SNotification is available, leave notification
1436                  * handling to sata_async_notification().  If not,
1437                  * emulate it by snooping SDB FIS RX area.
1438                  *
1439                  * Snooping FIS RX area is probably cheaper than
1440                  * poking SNotification but some constrollers which
1441                  * implement SNotification, ICH9 for example, don't
1442                  * store AN SDB FIS into receive area.
1443                  */
1444                 if (hpriv->cap & HOST_CAP_SNTF)
1445                         sata_async_notification(ap);
1446                 else {
1447                         /* If the 'N' bit in word 0 of the FIS is set,
1448                          * we just received asynchronous notification.
1449                          * Tell libata about it.
1450                          */
1451                         const __le32 *f = pp->rx_fis + RX_FIS_SDB;
1452                         u32 f0 = le32_to_cpu(f[0]);
1453
1454                         if (f0 & (1 << 15))
1455                                 sata_async_notification(ap);
1456                 }
1457         }
1458
1459         /* pp->active_link is valid iff any command is in flight */
1460         if (ap->qc_active && pp->active_link->sactive)
1461                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1462         else
1463                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1464
1465         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1466
1467         /* If resetting, spurious or invalid completions are expected,
1468          * return unconditionally.
1469          */
1470         if (resetting)
1471                 return;
1472
1473         if (rc > 0)
1474                 return;
1475         if (rc < 0) {
1476                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1477                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1478                 ata_port_freeze(ap);
1479                 return;
1480         }
1481
1482         /* hmmm... a spurious interupt */
1483
1484         /* if !NCQ, ignore.  No modern ATA device has broken HSM
1485          * implementation for non-NCQ commands.
1486          */
1487         if (!ap->link.sactive)
1488                 return;
1489
1490         if (status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS) {
1491                 if (!pp->ncq_saw_d2h)
1492                         ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1493                                 "D2H reg with I during NCQ, "
1494                                 "this message won't be printed again\n");
1495                 pp->ncq_saw_d2h = 1;
1496                 known_irq = 1;
1497         }
1498
1499         if (status & PORT_IRQ_DMAS_FIS) {
1500                 if (!pp->ncq_saw_dmas)
1501                         ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1502                                 "DMAS FIS during NCQ, "
1503                                 "this message won't be printed again\n");
1504                 pp->ncq_saw_dmas = 1;
1505                 known_irq = 1;
1506         }
1507
1508         if (status & PORT_IRQ_SDB_FIS) {
1509                 const __le32 *f = pp->rx_fis + RX_FIS_SDB;
1510
1511                 if (le32_to_cpu(f[1])) {
1512                         /* SDB FIS containing spurious completions
1513                          * might be dangerous, whine and fail commands
1514                          * with HSM violation.  EH will turn off NCQ
1515                          * after several such failures.
1516                          */
1517                         ata_ehi_push_desc(ehi,
1518                                 "spurious completions during NCQ "
1519                                 "issue=0x%x SAct=0x%x FIS=%08x:%08x",
1520                                 readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE),
1521                                 readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT),
1522                                 le32_to_cpu(f[0]), le32_to_cpu(f[1]));
1523                         ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1524                         ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1525                         ata_port_freeze(ap);
1526                 } else {
1527                         if (!pp->ncq_saw_sdb)
1528                                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO,
1529                                         "spurious SDB FIS %08x:%08x during NCQ, "
1530                                         "this message won't be printed again\n",
1531                                         le32_to_cpu(f[0]), le32_to_cpu(f[1]));
1532                         pp->ncq_saw_sdb = 1;
1533                 }
1534                 known_irq = 1;
1535         }
1536
1537         if (!known_irq)
1538                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1539                                 "(irq_stat 0x%x active_tag 0x%x sactive 0x%x)\n",
1540                                 status, ap->link.active_tag, ap->link.sactive);
1541 }
1542
1543 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1544 {
1545         /* TODO */
1546 }
1547
1548 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance)
1549 {
1550         struct ata_host *host = dev_instance;
1551         struct ahci_host_priv *hpriv;
1552         unsigned int i, handled = 0;
1553         void __iomem *mmio;
1554         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1555
1556         VPRINTK("ENTER\n");
1557
1558         hpriv = host->private_data;
1559         mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1560
1561         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1562         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1563         irq_stat &= hpriv->port_map;
1564         if (!irq_stat)
1565                 return IRQ_NONE;
1566
1567         spin_lock(&host->lock);
1568
1569         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1570                 struct ata_port *ap;
1571
1572                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1573                         continue;
1574
1575                 ap = host->ports[i];
1576                 if (ap) {
1577                         ahci_port_intr(ap);
1578                         VPRINTK("port %u\n", i);
1579                 } else {
1580                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1581                         if (ata_ratelimit())
1582                                 dev_printk(KERN_WARNING, host->dev,
1583                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1584                 }
1585
1586                 irq_ack |= (1 << i);
1587         }
1588
1589         if (irq_ack) {
1590                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1591                 handled = 1;
1592         }
1593
1594         spin_unlock(&host->lock);
1595
1596         VPRINTK("EXIT\n");
1597
1598         return IRQ_RETVAL(handled);
1599 }
1600
1601 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1602 {
1603         struct ata_port *ap = qc->ap;
1604         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1605         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1606
1607         /* Keep track of the currently active link.  It will be used
1608          * in completion path to determine whether NCQ phase is in
1609          * progress.
1610          */
1611         pp->active_link = qc->dev->link;
1612
1613         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1614                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1615         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1616         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1617
1618         return 0;
1619 }
1620
1621 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1622 {
1623         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1624
1625         /* turn IRQ off */
1626         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1627 }
1628
1629 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1630 {
1631         void __iomem *mmio = ap->host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1632         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1633         u32 tmp;
1634         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1635
1636         /* clear IRQ */
1637         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1638         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1639         writel(1 << ap->port_no, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1640
1641         /* turn IRQ back on */
1642         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1643 }
1644
1645 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1646 {
1647         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1648                 /* restart engine */
1649                 ahci_stop_engine(ap);
1650                 ahci_start_engine(ap);
1651         }
1652
1653         /* perform recovery */
1654         sata_pmp_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset,
1655                        ahci_hardreset, ahci_postreset,
1656                        sata_pmp_std_prereset, ahci_pmp_softreset,
1657                        sata_pmp_std_hardreset, sata_pmp_std_postreset);
1658 }
1659
1660 static void ahci_vt8251_error_handler(struct ata_port *ap)
1661 {
1662         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1663                 /* restart engine */
1664                 ahci_stop_engine(ap);
1665                 ahci_start_engine(ap);
1666         }
1667
1668         /* perform recovery */
1669         ata_do_eh(ap, ata_std_prereset, ahci_softreset, ahci_vt8251_hardreset,
1670                   ahci_postreset);
1671 }
1672
1673 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1674 {
1675         struct ata_port *ap = qc->ap;
1676
1677         /* make DMA engine forget about the failed command */
1678         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1679                 ahci_kick_engine(ap, 1);
1680 }
1681
1682 static void ahci_pmp_attach(struct ata_port *ap)
1683 {
1684         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1685         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1686         u32 cmd;
1687
1688         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1689         cmd |= PORT_CMD_PMP;
1690         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
1691
1692         pp->intr_mask |= PORT_IRQ_BAD_PMP;
1693         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1694 }
1695
1696 static void ahci_pmp_detach(struct ata_port *ap)
1697 {
1698         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
1699         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1700         u32 cmd;
1701
1702         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD);
1703         cmd &= ~PORT_CMD_PMP;
1704         writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
1705
1706         pp->intr_mask &= ~PORT_IRQ_BAD_PMP;
1707         writel(pp->intr_mask, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1708 }
1709
1710 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1711 {
1712         ahci_power_up(ap);
1713         ahci_start_port(ap);
1714
1715         if (ap->nr_pmp_links)
1716                 ahci_pmp_attach(ap);
1717         else
1718                 ahci_pmp_detach(ap);
1719
1720         return 0;
1721 }
1722
1723 #ifdef CONFIG_PM
1724 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1725 {
1726         const char *emsg = NULL;
1727         int rc;
1728
1729         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
1730         if (rc == 0)
1731                 ahci_power_down(ap);
1732         else {
1733                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1734                 ahci_start_port(ap);
1735         }
1736
1737         return rc;
1738 }
1739
1740 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1741 {
1742         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1743         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1744         u32 ctl;
1745
1746         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1747                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1748                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1749                  * transition of the HBA to D3 state.
1750                  */
1751                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1752                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1753                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1754                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1755         }
1756
1757         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1758 }
1759
1760 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1761 {
1762         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1763         int rc;
1764
1765         rc = ata_pci_device_do_resume(pdev);
1766         if (rc)
1767                 return rc;
1768
1769         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1770                 rc = ahci_reset_controller(host);
1771                 if (rc)
1772                         return rc;
1773
1774                 ahci_init_controller(host);
1775         }
1776
1777         ata_host_resume(host);
1778
1779         return 0;
1780 }
1781 #endif
1782
1783 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1784 {
1785         struct device *dev = ap->host->dev;
1786         struct ahci_port_priv *pp;
1787         void *mem;
1788         dma_addr_t mem_dma;
1789         int rc;
1790
1791         pp = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1792         if (!pp)
1793                 return -ENOMEM;
1794
1795         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1796         if (rc)
1797                 return rc;
1798
1799         mem = dmam_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma,
1800                                   GFP_KERNEL);
1801         if (!mem)
1802                 return -ENOMEM;
1803         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1804
1805         /*
1806          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1807          * 32 bytes each in size
1808          */
1809         pp->cmd_slot = mem;
1810         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1811
1812         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1813         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1814
1815         /*
1816          * Second item: Received-FIS area
1817          */
1818         pp->rx_fis = mem;
1819         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1820
1821         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1822         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1823
1824         /*
1825          * Third item: data area for storing a single command
1826          * and its scatter-gather table
1827          */
1828         pp->cmd_tbl = mem;
1829         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1830
1831         /*
1832          * Save off initial list of interrupts to be enabled.
1833          * This could be changed later
1834          */
1835         pp->intr_mask = DEF_PORT_IRQ;
1836
1837         ap->private_data = pp;
1838
1839         /* engage engines, captain */
1840         return ahci_port_resume(ap);
1841 }
1842
1843 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1844 {
1845         const char *emsg = NULL;
1846         int rc;
1847
1848         /* de-initialize port */
1849         rc = ahci_deinit_port(ap, &emsg);
1850         if (rc)
1851                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1852 }
1853
1854 static int ahci_configure_dma_masks(struct pci_dev *pdev, int using_dac)
1855 {
1856         int rc;
1857
1858         if (using_dac &&
1859             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1860                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1861                 if (rc) {
1862                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1863                         if (rc) {
1864                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1865                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1866                                 return rc;
1867                         }
1868                 }
1869         } else {
1870                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1871                 if (rc) {
1872                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1873                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1874                         return rc;
1875                 }
1876                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1877                 if (rc) {
1878                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1879                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1880                         return rc;
1881                 }
1882         }
1883         return 0;
1884 }
1885
1886 static void ahci_print_info(struct ata_host *host)
1887 {
1888         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1889         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(host->dev);
1890         void __iomem *mmio = host->iomap[AHCI_PCI_BAR];
1891         u32 vers, cap, impl, speed;
1892         const char *speed_s;
1893         u16 cc;
1894         const char *scc_s;
1895
1896         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1897         cap = hpriv->cap;
1898         impl = hpriv->port_map;
1899
1900         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1901         if (speed == 1)
1902                 speed_s = "1.5";
1903         else if (speed == 2)
1904                 speed_s = "3";
1905         else
1906                 speed_s = "?";
1907
1908         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1909         if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
1910                 scc_s = "IDE";
1911         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_SATA)
1912                 scc_s = "SATA";
1913         else if (cc == PCI_CLASS_STORAGE_RAID)
1914                 scc_s = "RAID";
1915         else
1916                 scc_s = "unknown";
1917
1918         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1919                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1920                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1921                 ,
1922
1923                 (vers >> 24) & 0xff,
1924                 (vers >> 16) & 0xff,
1925                 (vers >> 8) & 0xff,
1926                 vers & 0xff,
1927
1928                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1929                 (cap & 0x1f) + 1,
1930                 speed_s,
1931                 impl,
1932                 scc_s);
1933
1934         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1935                 "flags: "
1936                 "%s%s%s%s%s%s%s"
1937                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1938                 ,
1939
1940                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1941                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1942                 cap & (1 << 29) ? "sntf " : "",
1943                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1944                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1945                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1946                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1947
1948                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1949                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1950                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1951                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1952                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1953                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1954                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1955                 );
1956 }
1957
1958 static int ahci_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1959 {
1960         static int printed_version;
1961         struct ata_port_info pi = ahci_port_info[ent->driver_data];
1962         const struct ata_port_info *ppi[] = { &pi, NULL };
1963         struct device *dev = &pdev->dev;
1964         struct ahci_host_priv *hpriv;
1965         struct ata_host *host;
1966         int i, rc;
1967
1968         VPRINTK("ENTER\n");
1969
1970         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1971
1972         if (!printed_version++)
1973                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1974
1975         /* acquire resources */
1976         rc = pcim_enable_device(pdev);
1977         if (rc)
1978                 return rc;
1979
1980         rc = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << AHCI_PCI_BAR, DRV_NAME);
1981         if (rc == -EBUSY)
1982                 pcim_pin_device(pdev);
1983         if (rc)
1984                 return rc;
1985
1986         hpriv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1987         if (!hpriv)
1988                 return -ENOMEM;
1989         hpriv->flags |= (unsigned long)pi.private_data;
1990
1991         if ((hpriv->flags & AHCI_HFLAG_NO_MSI) || pci_enable_msi(pdev))
1992                 pci_intx(pdev, 1);
1993
1994         /* save initial config */
1995         ahci_save_initial_config(pdev, hpriv);
1996
1997         /* prepare host */
1998         if (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ)
1999                 pi.flags |= ATA_FLAG_NCQ;
2000
2001         if (hpriv->cap & HOST_CAP_PMP)
2002                 pi.flags |= ATA_FLAG_PMP;
2003
2004         host = ata_host_alloc_pinfo(&pdev->dev, ppi, fls(hpriv->port_map));
2005         if (!host)
2006                 return -ENOMEM;
2007         host->iomap = pcim_iomap_table(pdev);
2008         host->private_data = hpriv;
2009
2010         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
2011                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
2012                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(ap);
2013
2014                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR, -1, "abar");
2015                 ata_port_pbar_desc(ap, AHCI_PCI_BAR,
2016                                    0x100 + ap->port_no * 0x80, "port");
2017
2018                 /* standard SATA port setup */
2019                 if (hpriv->port_map & (1 << i))
2020                         ap->ioaddr.cmd_addr = port_mmio;
2021
2022                 /* disabled/not-implemented port */
2023                 else
2024                         ap->ops = &ata_dummy_port_ops;
2025         }
2026
2027         /* initialize adapter */
2028         rc = ahci_configure_dma_masks(pdev, hpriv->cap & HOST_CAP_64);
2029         if (rc)
2030                 return rc;
2031
2032         rc = ahci_reset_controller(host);
2033         if (rc)
2034                 return rc;
2035
2036         ahci_init_controller(host);
2037         ahci_print_info(host);
2038
2039         pci_set_master(pdev);
2040         return ata_host_activate(host, pdev->irq, ahci_interrupt, IRQF_SHARED,
2041                                  &ahci_sht);
2042 }
2043
2044 static int __init ahci_init(void)
2045 {
2046         return pci_register_driver(&ahci_pci_driver);
2047 }
2048
2049 static void __exit ahci_exit(void)
2050 {
2051         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
2052 }
2053
2054
2055 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
2056 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
2057 MODULE_LICENSE("GPL");
2058 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
2059 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
2060
2061 module_init(ahci_init);
2062 module_exit(ahci_exit);