IRQ: Maintain regs pointer globally rather than passing to IRQ handlers
[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/sched.h>
43 #include <linux/dma-mapping.h>
44 #include <linux/device.h>
45 #include <scsi/scsi_host.h>
46 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
47 #include <linux/libata.h>
48 #include <asm/io.h>
49
50 #define DRV_NAME        "ahci"
51 #define DRV_VERSION     "2.0"
52
53
54 enum {
55         AHCI_PCI_BAR            = 5,
56         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
57         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
58         AHCI_USE_CLUSTERING     = 0,
59         AHCI_MAX_CMDS           = 32,
60         AHCI_CMD_SZ             = 32,
61         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = AHCI_MAX_CMDS * AHCI_CMD_SZ,
62         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
63         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
64         AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ     = 0x80,
65         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ + (AHCI_MAX_SG * 16),
66         AHCI_CMD_TBL_AR_SZ      = AHCI_CMD_TBL_SZ * AHCI_MAX_CMDS,
67         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
68                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
69         AHCI_IRQ_ON_SG          = (1 << 31),
70         AHCI_CMD_ATAPI          = (1 << 5),
71         AHCI_CMD_WRITE          = (1 << 6),
72         AHCI_CMD_PREFETCH       = (1 << 7),
73         AHCI_CMD_RESET          = (1 << 8),
74         AHCI_CMD_CLR_BUSY       = (1 << 10),
75
76         RX_FIS_D2H_REG          = 0x40, /* offset of D2H Register FIS data */
77         RX_FIS_UNK              = 0x60, /* offset of Unknown FIS data */
78
79         board_ahci              = 0,
80         board_ahci_vt8251       = 1,
81
82         /* global controller registers */
83         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
84         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
85         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
86         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
87         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
88
89         /* HOST_CTL bits */
90         HOST_RESET              = (1 << 0),  /* reset controller; self-clear */
91         HOST_IRQ_EN             = (1 << 1),  /* global IRQ enable */
92         HOST_AHCI_EN            = (1 << 31), /* AHCI enabled */
93
94         /* HOST_CAP bits */
95         HOST_CAP_SSC            = (1 << 14), /* Slumber capable */
96         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
97         HOST_CAP_SSS            = (1 << 27), /* Staggered Spin-up */
98         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
99         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
100
101         /* registers for each SATA port */
102         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
103         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
104         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
105         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
106         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
107         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
108         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
109         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
110         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
111         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
112         PORT_SCR                = 0x28, /* SATA phy register block */
113         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
114         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
115         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
116         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
117
118         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
119         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
120         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
121         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
122         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
123         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
124         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
125         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
126         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
127
128         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
129         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
130         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
131         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
132         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
133         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
134         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
135         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
136         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
137
138         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
139                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
140                                   PORT_IRQ_CONNECT |
141                                   PORT_IRQ_PHYRDY |
142                                   PORT_IRQ_UNK_FIS,
143         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
144                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
145                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
146         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
147                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
148                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
149
150         /* PORT_CMD bits */
151         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
152         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
153         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
154         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
155         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
156         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
157         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
158         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
159
160         PORT_CMD_ICC_MASK       = (0xf << 28), /* i/f ICC state mask */
161         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
162         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
163         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
164
165         /* hpriv->flags bits */
166         AHCI_FLAG_MSI           = (1 << 0),
167
168         /* ap->flags bits */
169         AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO       = (1 << 24),
170         AHCI_FLAG_NO_NCQ                = (1 << 25),
171 };
172
173 struct ahci_cmd_hdr {
174         u32                     opts;
175         u32                     status;
176         u32                     tbl_addr;
177         u32                     tbl_addr_hi;
178         u32                     reserved[4];
179 };
180
181 struct ahci_sg {
182         u32                     addr;
183         u32                     addr_hi;
184         u32                     reserved;
185         u32                     flags_size;
186 };
187
188 struct ahci_host_priv {
189         unsigned long           flags;
190         u32                     cap;    /* cache of HOST_CAP register */
191         u32                     port_map; /* cache of HOST_PORTS_IMPL reg */
192 };
193
194 struct ahci_port_priv {
195         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
196         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
197         void                    *cmd_tbl;
198         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
199         void                    *rx_fis;
200         dma_addr_t              rx_fis_dma;
201 };
202
203 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg);
204 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg, u32 val);
205 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent);
206 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc);
207 static irqreturn_t ahci_interrupt (int irq, void *dev_instance);
208 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap);
209 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap);
210 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap);
211 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf);
212 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc);
213 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap);
214 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap);
215 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap);
216 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap);
217 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc);
218 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg);
219 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap);
220 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg);
221 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev);
222 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev);
223
224 static struct scsi_host_template ahci_sht = {
225         .module                 = THIS_MODULE,
226         .name                   = DRV_NAME,
227         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
228         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
229         .change_queue_depth     = ata_scsi_change_queue_depth,
230         .can_queue              = AHCI_MAX_CMDS - 1,
231         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
232         .sg_tablesize           = AHCI_MAX_SG,
233         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
234         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
235         .use_clustering         = AHCI_USE_CLUSTERING,
236         .proc_name              = DRV_NAME,
237         .dma_boundary           = AHCI_DMA_BOUNDARY,
238         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
239         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
240         .bios_param             = ata_std_bios_param,
241         .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
242         .resume                 = ata_scsi_device_resume,
243 };
244
245 static const struct ata_port_operations ahci_ops = {
246         .port_disable           = ata_port_disable,
247
248         .check_status           = ahci_check_status,
249         .check_altstatus        = ahci_check_status,
250         .dev_select             = ata_noop_dev_select,
251
252         .tf_read                = ahci_tf_read,
253
254         .qc_prep                = ahci_qc_prep,
255         .qc_issue               = ahci_qc_issue,
256
257         .irq_handler            = ahci_interrupt,
258         .irq_clear              = ahci_irq_clear,
259
260         .scr_read               = ahci_scr_read,
261         .scr_write              = ahci_scr_write,
262
263         .freeze                 = ahci_freeze,
264         .thaw                   = ahci_thaw,
265
266         .error_handler          = ahci_error_handler,
267         .post_internal_cmd      = ahci_post_internal_cmd,
268
269         .port_suspend           = ahci_port_suspend,
270         .port_resume            = ahci_port_resume,
271
272         .port_start             = ahci_port_start,
273         .port_stop              = ahci_port_stop,
274 };
275
276 static const struct ata_port_info ahci_port_info[] = {
277         /* board_ahci */
278         {
279                 .sht            = &ahci_sht,
280                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
281                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
282                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY,
283                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
284                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
285                 .port_ops       = &ahci_ops,
286         },
287         /* board_ahci_vt8251 */
288         {
289                 .sht            = &ahci_sht,
290                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
291                                   ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
292                                   ATA_FLAG_SKIP_D2H_BSY |
293                                   AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO | AHCI_FLAG_NO_NCQ,
294                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
295                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 ; FIXME */
296                 .port_ops       = &ahci_ops,
297         },
298 };
299
300 static const struct pci_device_id ahci_pci_tbl[] = {
301         /* Intel */
302         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2652), board_ahci }, /* ICH6 */
303         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2653), board_ahci }, /* ICH6M */
304         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c1), board_ahci }, /* ICH7 */
305         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c5), board_ahci }, /* ICH7M */
306         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c3), board_ahci }, /* ICH7R */
307         { PCI_VDEVICE(AL, 0x5288), board_ahci }, /* ULi M5288 */
308         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2681), board_ahci }, /* ESB2 */
309         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2682), board_ahci }, /* ESB2 */
310         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2683), board_ahci }, /* ESB2 */
311         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x27c6), board_ahci }, /* ICH7-M DH */
312         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2821), board_ahci }, /* ICH8 */
313         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2822), board_ahci }, /* ICH8 */
314         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2824), board_ahci }, /* ICH8 */
315         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x2829), board_ahci }, /* ICH8M */
316         { PCI_VDEVICE(INTEL, 0x282a), board_ahci }, /* ICH8M */
317
318         /* JMicron */
319         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2360), board_ahci }, /* JMicron JMB360 */
320         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2361), board_ahci }, /* JMicron JMB361 */
321         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2363), board_ahci }, /* JMicron JMB363 */
322         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2365), board_ahci }, /* JMicron JMB365 */
323         { PCI_VDEVICE(JMICRON, 0x2366), board_ahci }, /* JMicron JMB366 */
324
325         /* ATI */
326         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4380), board_ahci }, /* ATI SB600 non-raid */
327         { PCI_VDEVICE(ATI, 0x4381), board_ahci }, /* ATI SB600 raid */
328
329         /* VIA */
330         { PCI_VDEVICE(VIA, 0x3349), board_ahci_vt8251 }, /* VIA VT8251 */
331
332         /* NVIDIA */
333         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044c), board_ahci },            /* MCP65 */
334         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044d), board_ahci },            /* MCP65 */
335         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044e), board_ahci },            /* MCP65 */
336         { PCI_VDEVICE(NVIDIA, 0x044f), board_ahci },            /* MCP65 */
337
338         /* SiS */
339         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1184), board_ahci }, /* SiS 966 */
340         { PCI_VDEVICE(SI, 0x1185), board_ahci }, /* SiS 966 */
341         { PCI_VDEVICE(SI, 0x0186), board_ahci }, /* SiS 968 */
342
343         { }     /* terminate list */
344 };
345
346
347 static struct pci_driver ahci_pci_driver = {
348         .name                   = DRV_NAME,
349         .id_table               = ahci_pci_tbl,
350         .probe                  = ahci_init_one,
351         .suspend                = ahci_pci_device_suspend,
352         .resume                 = ahci_pci_device_resume,
353         .remove                 = ahci_remove_one,
354 };
355
356
357 static inline unsigned long ahci_port_base_ul (unsigned long base, unsigned int port)
358 {
359         return base + 0x100 + (port * 0x80);
360 }
361
362 static inline void __iomem *ahci_port_base (void __iomem *base, unsigned int port)
363 {
364         return (void __iomem *) ahci_port_base_ul((unsigned long)base, port);
365 }
366
367 static u32 ahci_scr_read (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in)
368 {
369         unsigned int sc_reg;
370
371         switch (sc_reg_in) {
372         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
373         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
374         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
375         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
376         default:
377                 return 0xffffffffU;
378         }
379
380         return readl((void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
381 }
382
383
384 static void ahci_scr_write (struct ata_port *ap, unsigned int sc_reg_in,
385                                u32 val)
386 {
387         unsigned int sc_reg;
388
389         switch (sc_reg_in) {
390         case SCR_STATUS:        sc_reg = 0; break;
391         case SCR_CONTROL:       sc_reg = 1; break;
392         case SCR_ERROR:         sc_reg = 2; break;
393         case SCR_ACTIVE:        sc_reg = 3; break;
394         default:
395                 return;
396         }
397
398         writel(val, (void __iomem *) ap->ioaddr.scr_addr + (sc_reg * 4));
399 }
400
401 static void ahci_start_engine(void __iomem *port_mmio)
402 {
403         u32 tmp;
404
405         /* start DMA */
406         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
407         tmp |= PORT_CMD_START;
408         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
409         readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
410 }
411
412 static int ahci_stop_engine(void __iomem *port_mmio)
413 {
414         u32 tmp;
415
416         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
417
418         /* check if the HBA is idle */
419         if ((tmp & (PORT_CMD_START | PORT_CMD_LIST_ON)) == 0)
420                 return 0;
421
422         /* setting HBA to idle */
423         tmp &= ~PORT_CMD_START;
424         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
425
426         /* wait for engine to stop. This could be as long as 500 msec */
427         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
428                                 PORT_CMD_LIST_ON, PORT_CMD_LIST_ON, 1, 500);
429         if (tmp & PORT_CMD_LIST_ON)
430                 return -EIO;
431
432         return 0;
433 }
434
435 static void ahci_start_fis_rx(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
436                               dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
437 {
438         u32 tmp;
439
440         /* set FIS registers */
441         if (cap & HOST_CAP_64)
442                 writel((cmd_slot_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_LST_ADDR_HI);
443         writel(cmd_slot_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_LST_ADDR);
444
445         if (cap & HOST_CAP_64)
446                 writel((rx_fis_dma >> 16) >> 16, port_mmio + PORT_FIS_ADDR_HI);
447         writel(rx_fis_dma & 0xffffffff, port_mmio + PORT_FIS_ADDR);
448
449         /* enable FIS reception */
450         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
451         tmp |= PORT_CMD_FIS_RX;
452         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
453
454         /* flush */
455         readl(port_mmio + PORT_CMD);
456 }
457
458 static int ahci_stop_fis_rx(void __iomem *port_mmio)
459 {
460         u32 tmp;
461
462         /* disable FIS reception */
463         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
464         tmp &= ~PORT_CMD_FIS_RX;
465         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
466
467         /* wait for completion, spec says 500ms, give it 1000 */
468         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_FIS_ON,
469                                 PORT_CMD_FIS_ON, 10, 1000);
470         if (tmp & PORT_CMD_FIS_ON)
471                 return -EBUSY;
472
473         return 0;
474 }
475
476 static void ahci_power_up(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
477 {
478         u32 cmd;
479
480         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
481
482         /* spin up device */
483         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
484                 cmd |= PORT_CMD_SPIN_UP;
485                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
486         }
487
488         /* wake up link */
489         writel(cmd | PORT_CMD_ICC_ACTIVE, port_mmio + PORT_CMD);
490 }
491
492 static void ahci_power_down(void __iomem *port_mmio, u32 cap)
493 {
494         u32 cmd, scontrol;
495
496         cmd = readl(port_mmio + PORT_CMD) & ~PORT_CMD_ICC_MASK;
497
498         if (cap & HOST_CAP_SSC) {
499                 /* enable transitions to slumber mode */
500                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
501                 if ((scontrol & 0x0f00) > 0x100) {
502                         scontrol &= ~0xf00;
503                         writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
504                 }
505
506                 /* put device into slumber mode */
507                 writel(cmd | PORT_CMD_ICC_SLUMBER, port_mmio + PORT_CMD);
508
509                 /* wait for the transition to complete */
510                 ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD, PORT_CMD_ICC_SLUMBER,
511                                   PORT_CMD_ICC_SLUMBER, 1, 50);
512         }
513
514         /* put device into listen mode */
515         if (cap & HOST_CAP_SSS) {
516                 /* first set PxSCTL.DET to 0 */
517                 scontrol = readl(port_mmio + PORT_SCR_CTL);
518                 scontrol &= ~0xf;
519                 writel(scontrol, port_mmio + PORT_SCR_CTL);
520
521                 /* then set PxCMD.SUD to 0 */
522                 cmd &= ~PORT_CMD_SPIN_UP;
523                 writel(cmd, port_mmio + PORT_CMD);
524         }
525 }
526
527 static void ahci_init_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap,
528                            dma_addr_t cmd_slot_dma, dma_addr_t rx_fis_dma)
529 {
530         /* power up */
531         ahci_power_up(port_mmio, cap);
532
533         /* enable FIS reception */
534         ahci_start_fis_rx(port_mmio, cap, cmd_slot_dma, rx_fis_dma);
535
536         /* enable DMA */
537         ahci_start_engine(port_mmio);
538 }
539
540 static int ahci_deinit_port(void __iomem *port_mmio, u32 cap, const char **emsg)
541 {
542         int rc;
543
544         /* disable DMA */
545         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
546         if (rc) {
547                 *emsg = "failed to stop engine";
548                 return rc;
549         }
550
551         /* disable FIS reception */
552         rc = ahci_stop_fis_rx(port_mmio);
553         if (rc) {
554                 *emsg = "failed stop FIS RX";
555                 return rc;
556         }
557
558         /* put device into slumber mode */
559         ahci_power_down(port_mmio, cap);
560
561         return 0;
562 }
563
564 static int ahci_reset_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev)
565 {
566         u32 cap_save, tmp;
567
568         cap_save = readl(mmio + HOST_CAP);
569         cap_save &= ( (1<<28) | (1<<17) );
570         cap_save |= (1 << 27);
571
572         /* global controller reset */
573         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
574         if ((tmp & HOST_RESET) == 0) {
575                 writel(tmp | HOST_RESET, mmio + HOST_CTL);
576                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
577         }
578
579         /* reset must complete within 1 second, or
580          * the hardware should be considered fried.
581          */
582         ssleep(1);
583
584         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
585         if (tmp & HOST_RESET) {
586                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
587                            "controller reset failed (0x%x)\n", tmp);
588                 return -EIO;
589         }
590
591         writel(HOST_AHCI_EN, mmio + HOST_CTL);
592         (void) readl(mmio + HOST_CTL);  /* flush */
593         writel(cap_save, mmio + HOST_CAP);
594         writel(0xf, mmio + HOST_PORTS_IMPL);
595         (void) readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);   /* flush */
596
597         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL) {
598                 u16 tmp16;
599
600                 /* configure PCS */
601                 pci_read_config_word(pdev, 0x92, &tmp16);
602                 tmp16 |= 0xf;
603                 pci_write_config_word(pdev, 0x92, tmp16);
604         }
605
606         return 0;
607 }
608
609 static void ahci_init_controller(void __iomem *mmio, struct pci_dev *pdev,
610                                  int n_ports, u32 cap)
611 {
612         int i, rc;
613         u32 tmp;
614
615         for (i = 0; i < n_ports; i++) {
616                 void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, i);
617                 const char *emsg = NULL;
618
619 #if 0 /* BIOSen initialize this incorrectly */
620                 if (!(hpriv->port_map & (1 << i)))
621                         continue;
622 #endif
623
624                 /* make sure port is not active */
625                 rc = ahci_deinit_port(port_mmio, cap, &emsg);
626                 if (rc)
627                         dev_printk(KERN_WARNING, &pdev->dev,
628                                    "%s (%d)\n", emsg, rc);
629
630                 /* clear SError */
631                 tmp = readl(port_mmio + PORT_SCR_ERR);
632                 VPRINTK("PORT_SCR_ERR 0x%x\n", tmp);
633                 writel(tmp, port_mmio + PORT_SCR_ERR);
634
635                 /* clear port IRQ */
636                 tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
637                 VPRINTK("PORT_IRQ_STAT 0x%x\n", tmp);
638                 if (tmp)
639                         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
640
641                 writel(1 << i, mmio + HOST_IRQ_STAT);
642         }
643
644         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
645         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
646         writel(tmp | HOST_IRQ_EN, mmio + HOST_CTL);
647         tmp = readl(mmio + HOST_CTL);
648         VPRINTK("HOST_CTL 0x%x\n", tmp);
649 }
650
651 static unsigned int ahci_dev_classify(struct ata_port *ap)
652 {
653         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
654         struct ata_taskfile tf;
655         u32 tmp;
656
657         tmp = readl(port_mmio + PORT_SIG);
658         tf.lbah         = (tmp >> 24)   & 0xff;
659         tf.lbam         = (tmp >> 16)   & 0xff;
660         tf.lbal         = (tmp >> 8)    & 0xff;
661         tf.nsect        = (tmp)         & 0xff;
662
663         return ata_dev_classify(&tf);
664 }
665
666 static void ahci_fill_cmd_slot(struct ahci_port_priv *pp, unsigned int tag,
667                                u32 opts)
668 {
669         dma_addr_t cmd_tbl_dma;
670
671         cmd_tbl_dma = pp->cmd_tbl_dma + tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
672
673         pp->cmd_slot[tag].opts = cpu_to_le32(opts);
674         pp->cmd_slot[tag].status = 0;
675         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr = cpu_to_le32(cmd_tbl_dma & 0xffffffff);
676         pp->cmd_slot[tag].tbl_addr_hi = cpu_to_le32((cmd_tbl_dma >> 16) >> 16);
677 }
678
679 static int ahci_clo(struct ata_port *ap)
680 {
681         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
682         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
683         u32 tmp;
684
685         if (!(hpriv->cap & HOST_CAP_CLO))
686                 return -EOPNOTSUPP;
687
688         tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
689         tmp |= PORT_CMD_CLO;
690         writel(tmp, port_mmio + PORT_CMD);
691
692         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD,
693                                 PORT_CMD_CLO, PORT_CMD_CLO, 1, 500);
694         if (tmp & PORT_CMD_CLO)
695                 return -EIO;
696
697         return 0;
698 }
699
700 static int ahci_prereset(struct ata_port *ap)
701 {
702         if ((ap->flags & AHCI_FLAG_RESET_NEEDS_CLO) &&
703             (ata_busy_wait(ap, ATA_BUSY, 1000) & ATA_BUSY)) {
704                 /* ATA_BUSY hasn't cleared, so send a CLO */
705                 ahci_clo(ap);
706         }
707
708         return ata_std_prereset(ap);
709 }
710
711 static int ahci_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
712 {
713         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
714         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
715         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
716         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
717         const char *reason = NULL;
718         struct ata_taskfile tf;
719         u32 tmp;
720         u8 *fis;
721         int rc;
722
723         DPRINTK("ENTER\n");
724
725         if (ata_port_offline(ap)) {
726                 DPRINTK("PHY reports no device\n");
727                 *class = ATA_DEV_NONE;
728                 return 0;
729         }
730
731         /* prepare for SRST (AHCI-1.1 10.4.1) */
732         rc = ahci_stop_engine(port_mmio);
733         if (rc) {
734                 reason = "failed to stop engine";
735                 goto fail_restart;
736         }
737
738         /* check BUSY/DRQ, perform Command List Override if necessary */
739         ahci_tf_read(ap, &tf);
740         if (tf.command & (ATA_BUSY | ATA_DRQ)) {
741                 rc = ahci_clo(ap);
742
743                 if (rc == -EOPNOTSUPP) {
744                         reason = "port busy but CLO unavailable";
745                         goto fail_restart;
746                 } else if (rc) {
747                         reason = "port busy but CLO failed";
748                         goto fail_restart;
749                 }
750         }
751
752         /* restart engine */
753         ahci_start_engine(port_mmio);
754
755         ata_tf_init(ap->device, &tf);
756         fis = pp->cmd_tbl;
757
758         /* issue the first D2H Register FIS */
759         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0,
760                            cmd_fis_len | AHCI_CMD_RESET | AHCI_CMD_CLR_BUSY);
761
762         tf.ctl |= ATA_SRST;
763         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
764         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
765
766         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
767
768         tmp = ata_wait_register(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE, 0x1, 0x1, 1, 500);
769         if (tmp & 0x1) {
770                 rc = -EIO;
771                 reason = "1st FIS failed";
772                 goto fail;
773         }
774
775         /* spec says at least 5us, but be generous and sleep for 1ms */
776         msleep(1);
777
778         /* issue the second D2H Register FIS */
779         ahci_fill_cmd_slot(pp, 0, cmd_fis_len);
780
781         tf.ctl &= ~ATA_SRST;
782         ata_tf_to_fis(&tf, fis, 0);
783         fis[1] &= ~(1 << 7);    /* turn off Command FIS bit */
784
785         writel(1, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
786         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
787
788         /* spec mandates ">= 2ms" before checking status.
789          * We wait 150ms, because that was the magic delay used for
790          * ATAPI devices in Hale Landis's ATADRVR, for the period of time
791          * between when the ATA command register is written, and then
792          * status is checked.  Because waiting for "a while" before
793          * checking status is fine, post SRST, we perform this magic
794          * delay here as well.
795          */
796         msleep(150);
797
798         *class = ATA_DEV_NONE;
799         if (ata_port_online(ap)) {
800                 if (ata_busy_sleep(ap, ATA_TMOUT_BOOT_QUICK, ATA_TMOUT_BOOT)) {
801                         rc = -EIO;
802                         reason = "device not ready";
803                         goto fail;
804                 }
805                 *class = ahci_dev_classify(ap);
806         }
807
808         DPRINTK("EXIT, class=%u\n", *class);
809         return 0;
810
811  fail_restart:
812         ahci_start_engine(port_mmio);
813  fail:
814         ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "softreset failed (%s)\n", reason);
815         return rc;
816 }
817
818 static int ahci_hardreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
819 {
820         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
821         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
822         struct ata_taskfile tf;
823         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
824         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
825         int rc;
826
827         DPRINTK("ENTER\n");
828
829         ahci_stop_engine(port_mmio);
830
831         /* clear D2H reception area to properly wait for D2H FIS */
832         ata_tf_init(ap->device, &tf);
833         tf.command = 0xff;
834         ata_tf_to_fis(&tf, d2h_fis, 0);
835
836         rc = sata_std_hardreset(ap, class);
837
838         ahci_start_engine(port_mmio);
839
840         if (rc == 0 && ata_port_online(ap))
841                 *class = ahci_dev_classify(ap);
842         if (*class == ATA_DEV_UNKNOWN)
843                 *class = ATA_DEV_NONE;
844
845         DPRINTK("EXIT, rc=%d, class=%u\n", rc, *class);
846         return rc;
847 }
848
849 static void ahci_postreset(struct ata_port *ap, unsigned int *class)
850 {
851         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
852         u32 new_tmp, tmp;
853
854         ata_std_postreset(ap, class);
855
856         /* Make sure port's ATAPI bit is set appropriately */
857         new_tmp = tmp = readl(port_mmio + PORT_CMD);
858         if (*class == ATA_DEV_ATAPI)
859                 new_tmp |= PORT_CMD_ATAPI;
860         else
861                 new_tmp &= ~PORT_CMD_ATAPI;
862         if (new_tmp != tmp) {
863                 writel(new_tmp, port_mmio + PORT_CMD);
864                 readl(port_mmio + PORT_CMD); /* flush */
865         }
866 }
867
868 static u8 ahci_check_status(struct ata_port *ap)
869 {
870         void __iomem *mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
871
872         return readl(mmio + PORT_TFDATA) & 0xFF;
873 }
874
875 static void ahci_tf_read(struct ata_port *ap, struct ata_taskfile *tf)
876 {
877         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
878         u8 *d2h_fis = pp->rx_fis + RX_FIS_D2H_REG;
879
880         ata_tf_from_fis(d2h_fis, tf);
881 }
882
883 static unsigned int ahci_fill_sg(struct ata_queued_cmd *qc, void *cmd_tbl)
884 {
885         struct scatterlist *sg;
886         struct ahci_sg *ahci_sg;
887         unsigned int n_sg = 0;
888
889         VPRINTK("ENTER\n");
890
891         /*
892          * Next, the S/G list.
893          */
894         ahci_sg = cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ;
895         ata_for_each_sg(sg, qc) {
896                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
897                 u32 sg_len = sg_dma_len(sg);
898
899                 ahci_sg->addr = cpu_to_le32(addr & 0xffffffff);
900                 ahci_sg->addr_hi = cpu_to_le32((addr >> 16) >> 16);
901                 ahci_sg->flags_size = cpu_to_le32(sg_len - 1);
902
903                 ahci_sg++;
904                 n_sg++;
905         }
906
907         return n_sg;
908 }
909
910 static void ahci_qc_prep(struct ata_queued_cmd *qc)
911 {
912         struct ata_port *ap = qc->ap;
913         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
914         int is_atapi = is_atapi_taskfile(&qc->tf);
915         void *cmd_tbl;
916         u32 opts;
917         const u32 cmd_fis_len = 5; /* five dwords */
918         unsigned int n_elem;
919
920         /*
921          * Fill in command table information.  First, the header,
922          * a SATA Register - Host to Device command FIS.
923          */
924         cmd_tbl = pp->cmd_tbl + qc->tag * AHCI_CMD_TBL_SZ;
925
926         ata_tf_to_fis(&qc->tf, cmd_tbl, 0);
927         if (is_atapi) {
928                 memset(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, 0, 32);
929                 memcpy(cmd_tbl + AHCI_CMD_TBL_CDB, qc->cdb, qc->dev->cdb_len);
930         }
931
932         n_elem = 0;
933         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_DMAMAP)
934                 n_elem = ahci_fill_sg(qc, cmd_tbl);
935
936         /*
937          * Fill in command slot information.
938          */
939         opts = cmd_fis_len | n_elem << 16;
940         if (qc->tf.flags & ATA_TFLAG_WRITE)
941                 opts |= AHCI_CMD_WRITE;
942         if (is_atapi)
943                 opts |= AHCI_CMD_ATAPI | AHCI_CMD_PREFETCH;
944
945         ahci_fill_cmd_slot(pp, qc->tag, opts);
946 }
947
948 static void ahci_error_intr(struct ata_port *ap, u32 irq_stat)
949 {
950         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
951         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
952         unsigned int err_mask = 0, action = 0;
953         struct ata_queued_cmd *qc;
954         u32 serror;
955
956         ata_ehi_clear_desc(ehi);
957
958         /* AHCI needs SError cleared; otherwise, it might lock up */
959         serror = ahci_scr_read(ap, SCR_ERROR);
960         ahci_scr_write(ap, SCR_ERROR, serror);
961
962         /* analyze @irq_stat */
963         ata_ehi_push_desc(ehi, "irq_stat 0x%08x", irq_stat);
964
965         if (irq_stat & PORT_IRQ_TF_ERR)
966                 err_mask |= AC_ERR_DEV;
967
968         if (irq_stat & (PORT_IRQ_HBUS_ERR | PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR)) {
969                 err_mask |= AC_ERR_HOST_BUS;
970                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
971         }
972
973         if (irq_stat & PORT_IRQ_IF_ERR) {
974                 err_mask |= AC_ERR_ATA_BUS;
975                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
976                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", interface fatal error");
977         }
978
979         if (irq_stat & (PORT_IRQ_CONNECT | PORT_IRQ_PHYRDY)) {
980                 ata_ehi_hotplugged(ehi);
981                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", %s", irq_stat & PORT_IRQ_CONNECT ?
982                         "connection status changed" : "PHY RDY changed");
983         }
984
985         if (irq_stat & PORT_IRQ_UNK_FIS) {
986                 u32 *unk = (u32 *)(pp->rx_fis + RX_FIS_UNK);
987
988                 err_mask |= AC_ERR_HSM;
989                 action |= ATA_EH_SOFTRESET;
990                 ata_ehi_push_desc(ehi, ", unknown FIS %08x %08x %08x %08x",
991                                   unk[0], unk[1], unk[2], unk[3]);
992         }
993
994         /* okay, let's hand over to EH */
995         ehi->serror |= serror;
996         ehi->action |= action;
997
998         qc = ata_qc_from_tag(ap, ap->active_tag);
999         if (qc)
1000                 qc->err_mask |= err_mask;
1001         else
1002                 ehi->err_mask |= err_mask;
1003
1004         if (irq_stat & PORT_IRQ_FREEZE)
1005                 ata_port_freeze(ap);
1006         else
1007                 ata_port_abort(ap);
1008 }
1009
1010 static void ahci_host_intr(struct ata_port *ap)
1011 {
1012         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1013         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1014         struct ata_eh_info *ehi = &ap->eh_info;
1015         u32 status, qc_active;
1016         int rc;
1017
1018         status = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1019         writel(status, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1020
1021         if (unlikely(status & PORT_IRQ_ERROR)) {
1022                 ahci_error_intr(ap, status);
1023                 return;
1024         }
1025
1026         if (ap->sactive)
1027                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1028         else
1029                 qc_active = readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1030
1031         rc = ata_qc_complete_multiple(ap, qc_active, NULL);
1032         if (rc > 0)
1033                 return;
1034         if (rc < 0) {
1035                 ehi->err_mask |= AC_ERR_HSM;
1036                 ehi->action |= ATA_EH_SOFTRESET;
1037                 ata_port_freeze(ap);
1038                 return;
1039         }
1040
1041         /* hmmm... a spurious interupt */
1042
1043         /* some devices send D2H reg with I bit set during NCQ command phase */
1044         if (ap->sactive && status & PORT_IRQ_D2H_REG_FIS)
1045                 return;
1046
1047         /* ignore interim PIO setup fis interrupts */
1048         if (ata_tag_valid(ap->active_tag) && (status & PORT_IRQ_PIOS_FIS))
1049                 return;
1050
1051         if (ata_ratelimit())
1052                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "spurious interrupt "
1053                                 "(irq_stat 0x%x active_tag %d sactive 0x%x)\n",
1054                                 status, ap->active_tag, ap->sactive);
1055 }
1056
1057 static void ahci_irq_clear(struct ata_port *ap)
1058 {
1059         /* TODO */
1060 }
1061
1062 static irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance)
1063 {
1064         struct ata_host *host = dev_instance;
1065         struct ahci_host_priv *hpriv;
1066         unsigned int i, handled = 0;
1067         void __iomem *mmio;
1068         u32 irq_stat, irq_ack = 0;
1069
1070         VPRINTK("ENTER\n");
1071
1072         hpriv = host->private_data;
1073         mmio = host->mmio_base;
1074
1075         /* sigh.  0xffffffff is a valid return from h/w */
1076         irq_stat = readl(mmio + HOST_IRQ_STAT);
1077         irq_stat &= hpriv->port_map;
1078         if (!irq_stat)
1079                 return IRQ_NONE;
1080
1081         spin_lock(&host->lock);
1082
1083         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1084                 struct ata_port *ap;
1085
1086                 if (!(irq_stat & (1 << i)))
1087                         continue;
1088
1089                 ap = host->ports[i];
1090                 if (ap) {
1091                         ahci_host_intr(ap);
1092                         VPRINTK("port %u\n", i);
1093                 } else {
1094                         VPRINTK("port %u (no irq)\n", i);
1095                         if (ata_ratelimit())
1096                                 dev_printk(KERN_WARNING, host->dev,
1097                                         "interrupt on disabled port %u\n", i);
1098                 }
1099
1100                 irq_ack |= (1 << i);
1101         }
1102
1103         if (irq_ack) {
1104                 writel(irq_ack, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1105                 handled = 1;
1106         }
1107
1108         spin_unlock(&host->lock);
1109
1110         VPRINTK("EXIT\n");
1111
1112         return IRQ_RETVAL(handled);
1113 }
1114
1115 static unsigned int ahci_qc_issue(struct ata_queued_cmd *qc)
1116 {
1117         struct ata_port *ap = qc->ap;
1118         void __iomem *port_mmio = (void __iomem *) ap->ioaddr.cmd_addr;
1119
1120         if (qc->tf.protocol == ATA_PROT_NCQ)
1121                 writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_SCR_ACT);
1122         writel(1 << qc->tag, port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);
1123         readl(port_mmio + PORT_CMD_ISSUE);      /* flush */
1124
1125         return 0;
1126 }
1127
1128 static void ahci_freeze(struct ata_port *ap)
1129 {
1130         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1131         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1132
1133         /* turn IRQ off */
1134         writel(0, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1135 }
1136
1137 static void ahci_thaw(struct ata_port *ap)
1138 {
1139         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1140         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1141         u32 tmp;
1142
1143         /* clear IRQ */
1144         tmp = readl(port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1145         writel(tmp, port_mmio + PORT_IRQ_STAT);
1146         writel(1 << ap->id, mmio + HOST_IRQ_STAT);
1147
1148         /* turn IRQ back on */
1149         writel(DEF_PORT_IRQ, port_mmio + PORT_IRQ_MASK);
1150 }
1151
1152 static void ahci_error_handler(struct ata_port *ap)
1153 {
1154         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1155         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1156
1157         if (!(ap->pflags & ATA_PFLAG_FROZEN)) {
1158                 /* restart engine */
1159                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1160                 ahci_start_engine(port_mmio);
1161         }
1162
1163         /* perform recovery */
1164         ata_do_eh(ap, ahci_prereset, ahci_softreset, ahci_hardreset,
1165                   ahci_postreset);
1166 }
1167
1168 static void ahci_post_internal_cmd(struct ata_queued_cmd *qc)
1169 {
1170         struct ata_port *ap = qc->ap;
1171         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1172         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1173
1174         if (qc->flags & ATA_QCFLAG_FAILED)
1175                 qc->err_mask |= AC_ERR_OTHER;
1176
1177         if (qc->err_mask) {
1178                 /* make DMA engine forget about the failed command */
1179                 ahci_stop_engine(port_mmio);
1180                 ahci_start_engine(port_mmio);
1181         }
1182 }
1183
1184 static int ahci_port_suspend(struct ata_port *ap, pm_message_t mesg)
1185 {
1186         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1187         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1188         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1189         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1190         const char *emsg = NULL;
1191         int rc;
1192
1193         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1194         if (rc) {
1195                 ata_port_printk(ap, KERN_ERR, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1196                 ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap,
1197                                pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1198         }
1199
1200         return rc;
1201 }
1202
1203 static int ahci_port_resume(struct ata_port *ap)
1204 {
1205         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1206         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1207         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1208         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1209
1210         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1211
1212         return 0;
1213 }
1214
1215 static int ahci_pci_device_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t mesg)
1216 {
1217         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1218         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1219         u32 ctl;
1220
1221         if (mesg.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1222                 /* AHCI spec rev1.1 section 8.3.3:
1223                  * Software must disable interrupts prior to requesting a
1224                  * transition of the HBA to D3 state.
1225                  */
1226                 ctl = readl(mmio + HOST_CTL);
1227                 ctl &= ~HOST_IRQ_EN;
1228                 writel(ctl, mmio + HOST_CTL);
1229                 readl(mmio + HOST_CTL); /* flush */
1230         }
1231
1232         return ata_pci_device_suspend(pdev, mesg);
1233 }
1234
1235 static int ahci_pci_device_resume(struct pci_dev *pdev)
1236 {
1237         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
1238         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1239         void __iomem *mmio = host->mmio_base;
1240         int rc;
1241
1242         ata_pci_device_do_resume(pdev);
1243
1244         if (pdev->dev.power.power_state.event == PM_EVENT_SUSPEND) {
1245                 rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1246                 if (rc)
1247                         return rc;
1248
1249                 ahci_init_controller(mmio, pdev, host->n_ports, hpriv->cap);
1250         }
1251
1252         ata_host_resume(host);
1253
1254         return 0;
1255 }
1256
1257 static int ahci_port_start(struct ata_port *ap)
1258 {
1259         struct device *dev = ap->host->dev;
1260         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1261         struct ahci_port_priv *pp;
1262         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1263         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1264         void *mem;
1265         dma_addr_t mem_dma;
1266         int rc;
1267
1268         pp = kmalloc(sizeof(*pp), GFP_KERNEL);
1269         if (!pp)
1270                 return -ENOMEM;
1271         memset(pp, 0, sizeof(*pp));
1272
1273         rc = ata_pad_alloc(ap, dev);
1274         if (rc) {
1275                 kfree(pp);
1276                 return rc;
1277         }
1278
1279         mem = dma_alloc_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ, &mem_dma, GFP_KERNEL);
1280         if (!mem) {
1281                 ata_pad_free(ap, dev);
1282                 kfree(pp);
1283                 return -ENOMEM;
1284         }
1285         memset(mem, 0, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ);
1286
1287         /*
1288          * First item in chunk of DMA memory: 32-slot command table,
1289          * 32 bytes each in size
1290          */
1291         pp->cmd_slot = mem;
1292         pp->cmd_slot_dma = mem_dma;
1293
1294         mem += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1295         mem_dma += AHCI_CMD_SLOT_SZ;
1296
1297         /*
1298          * Second item: Received-FIS area
1299          */
1300         pp->rx_fis = mem;
1301         pp->rx_fis_dma = mem_dma;
1302
1303         mem += AHCI_RX_FIS_SZ;
1304         mem_dma += AHCI_RX_FIS_SZ;
1305
1306         /*
1307          * Third item: data area for storing a single command
1308          * and its scatter-gather table
1309          */
1310         pp->cmd_tbl = mem;
1311         pp->cmd_tbl_dma = mem_dma;
1312
1313         ap->private_data = pp;
1314
1315         /* initialize port */
1316         ahci_init_port(port_mmio, hpriv->cap, pp->cmd_slot_dma, pp->rx_fis_dma);
1317
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 static void ahci_port_stop(struct ata_port *ap)
1322 {
1323         struct device *dev = ap->host->dev;
1324         struct ahci_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
1325         struct ahci_port_priv *pp = ap->private_data;
1326         void __iomem *mmio = ap->host->mmio_base;
1327         void __iomem *port_mmio = ahci_port_base(mmio, ap->port_no);
1328         const char *emsg = NULL;
1329         int rc;
1330
1331         /* de-initialize port */
1332         rc = ahci_deinit_port(port_mmio, hpriv->cap, &emsg);
1333         if (rc)
1334                 ata_port_printk(ap, KERN_WARNING, "%s (%d)\n", emsg, rc);
1335
1336         ap->private_data = NULL;
1337         dma_free_coherent(dev, AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ,
1338                           pp->cmd_slot, pp->cmd_slot_dma);
1339         ata_pad_free(ap, dev);
1340         kfree(pp);
1341 }
1342
1343 static void ahci_setup_port(struct ata_ioports *port, unsigned long base,
1344                             unsigned int port_idx)
1345 {
1346         VPRINTK("ENTER, base==0x%lx, port_idx %u\n", base, port_idx);
1347         base = ahci_port_base_ul(base, port_idx);
1348         VPRINTK("base now==0x%lx\n", base);
1349
1350         port->cmd_addr          = base;
1351         port->scr_addr          = base + PORT_SCR;
1352
1353         VPRINTK("EXIT\n");
1354 }
1355
1356 static int ahci_host_init(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1357 {
1358         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1359         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1360         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1361         unsigned int i, using_dac;
1362         int rc;
1363
1364         rc = ahci_reset_controller(mmio, pdev);
1365         if (rc)
1366                 return rc;
1367
1368         hpriv->cap = readl(mmio + HOST_CAP);
1369         hpriv->port_map = readl(mmio + HOST_PORTS_IMPL);
1370         probe_ent->n_ports = (hpriv->cap & 0x1f) + 1;
1371
1372         VPRINTK("cap 0x%x  port_map 0x%x  n_ports %d\n",
1373                 hpriv->cap, hpriv->port_map, probe_ent->n_ports);
1374
1375         using_dac = hpriv->cap & HOST_CAP_64;
1376         if (using_dac &&
1377             !pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK)) {
1378                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1379                 if (rc) {
1380                         rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1381                         if (rc) {
1382                                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1383                                            "64-bit DMA enable failed\n");
1384                                 return rc;
1385                         }
1386                 }
1387         } else {
1388                 rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1389                 if (rc) {
1390                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1391                                    "32-bit DMA enable failed\n");
1392                         return rc;
1393                 }
1394                 rc = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1395                 if (rc) {
1396                         dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
1397                                    "32-bit consistent DMA enable failed\n");
1398                         return rc;
1399                 }
1400         }
1401
1402         for (i = 0; i < probe_ent->n_ports; i++)
1403                 ahci_setup_port(&probe_ent->port[i], (unsigned long) mmio, i);
1404
1405         ahci_init_controller(mmio, pdev, probe_ent->n_ports, hpriv->cap);
1406
1407         pci_set_master(pdev);
1408
1409         return 0;
1410 }
1411
1412 static void ahci_print_info(struct ata_probe_ent *probe_ent)
1413 {
1414         struct ahci_host_priv *hpriv = probe_ent->private_data;
1415         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(probe_ent->dev);
1416         void __iomem *mmio = probe_ent->mmio_base;
1417         u32 vers, cap, impl, speed;
1418         const char *speed_s;
1419         u16 cc;
1420         const char *scc_s;
1421
1422         vers = readl(mmio + HOST_VERSION);
1423         cap = hpriv->cap;
1424         impl = hpriv->port_map;
1425
1426         speed = (cap >> 20) & 0xf;
1427         if (speed == 1)
1428                 speed_s = "1.5";
1429         else if (speed == 2)
1430                 speed_s = "3";
1431         else
1432                 speed_s = "?";
1433
1434         pci_read_config_word(pdev, 0x0a, &cc);
1435         if (cc == 0x0101)
1436                 scc_s = "IDE";
1437         else if (cc == 0x0106)
1438                 scc_s = "SATA";
1439         else if (cc == 0x0104)
1440                 scc_s = "RAID";
1441         else
1442                 scc_s = "unknown";
1443
1444         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1445                 "AHCI %02x%02x.%02x%02x "
1446                 "%u slots %u ports %s Gbps 0x%x impl %s mode\n"
1447                 ,
1448
1449                 (vers >> 24) & 0xff,
1450                 (vers >> 16) & 0xff,
1451                 (vers >> 8) & 0xff,
1452                 vers & 0xff,
1453
1454                 ((cap >> 8) & 0x1f) + 1,
1455                 (cap & 0x1f) + 1,
1456                 speed_s,
1457                 impl,
1458                 scc_s);
1459
1460         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
1461                 "flags: "
1462                 "%s%s%s%s%s%s"
1463                 "%s%s%s%s%s%s%s\n"
1464                 ,
1465
1466                 cap & (1 << 31) ? "64bit " : "",
1467                 cap & (1 << 30) ? "ncq " : "",
1468                 cap & (1 << 28) ? "ilck " : "",
1469                 cap & (1 << 27) ? "stag " : "",
1470                 cap & (1 << 26) ? "pm " : "",
1471                 cap & (1 << 25) ? "led " : "",
1472
1473                 cap & (1 << 24) ? "clo " : "",
1474                 cap & (1 << 19) ? "nz " : "",
1475                 cap & (1 << 18) ? "only " : "",
1476                 cap & (1 << 17) ? "pmp " : "",
1477                 cap & (1 << 15) ? "pio " : "",
1478                 cap & (1 << 14) ? "slum " : "",
1479                 cap & (1 << 13) ? "part " : ""
1480                 );
1481 }
1482
1483 static int ahci_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1484 {
1485         static int printed_version;
1486         struct ata_probe_ent *probe_ent = NULL;
1487         struct ahci_host_priv *hpriv;
1488         unsigned long base;
1489         void __iomem *mmio_base;
1490         unsigned int board_idx = (unsigned int) ent->driver_data;
1491         int have_msi, pci_dev_busy = 0;
1492         int rc;
1493
1494         VPRINTK("ENTER\n");
1495
1496         WARN_ON(ATA_MAX_QUEUE > AHCI_MAX_CMDS);
1497
1498         if (!printed_version++)
1499                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev, "version " DRV_VERSION "\n");
1500
1501         /* JMicron-specific fixup: make sure we're in AHCI mode */
1502         /* This is protected from races with ata_jmicron by the pci probe
1503            locking */
1504         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_JMICRON) {
1505                 /* AHCI enable, AHCI on function 0 */
1506                 pci_write_config_byte(pdev, 0x41, 0xa1);
1507                 /* Function 1 is the PATA controller */
1508                 if (PCI_FUNC(pdev->devfn))
1509                         return -ENODEV;
1510         }
1511
1512         rc = pci_enable_device(pdev);
1513         if (rc)
1514                 return rc;
1515
1516         rc = pci_request_regions(pdev, DRV_NAME);
1517         if (rc) {
1518                 pci_dev_busy = 1;
1519                 goto err_out;
1520         }
1521
1522         if (pci_enable_msi(pdev) == 0)
1523                 have_msi = 1;
1524         else {
1525                 pci_intx(pdev, 1);
1526                 have_msi = 0;
1527         }
1528
1529         probe_ent = kmalloc(sizeof(*probe_ent), GFP_KERNEL);
1530         if (probe_ent == NULL) {
1531                 rc = -ENOMEM;
1532                 goto err_out_msi;
1533         }
1534
1535         memset(probe_ent, 0, sizeof(*probe_ent));
1536         probe_ent->dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1537         INIT_LIST_HEAD(&probe_ent->node);
1538
1539         mmio_base = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 0);
1540         if (mmio_base == NULL) {
1541                 rc = -ENOMEM;
1542                 goto err_out_free_ent;
1543         }
1544         base = (unsigned long) mmio_base;
1545
1546         hpriv = kmalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
1547         if (!hpriv) {
1548                 rc = -ENOMEM;
1549                 goto err_out_iounmap;
1550         }
1551         memset(hpriv, 0, sizeof(*hpriv));
1552
1553         probe_ent->sht          = ahci_port_info[board_idx].sht;
1554         probe_ent->port_flags   = ahci_port_info[board_idx].flags;
1555         probe_ent->pio_mask     = ahci_port_info[board_idx].pio_mask;
1556         probe_ent->udma_mask    = ahci_port_info[board_idx].udma_mask;
1557         probe_ent->port_ops     = ahci_port_info[board_idx].port_ops;
1558
1559         probe_ent->irq = pdev->irq;
1560         probe_ent->irq_flags = IRQF_SHARED;
1561         probe_ent->mmio_base = mmio_base;
1562         probe_ent->private_data = hpriv;
1563
1564         if (have_msi)
1565                 hpriv->flags |= AHCI_FLAG_MSI;
1566
1567         /* initialize adapter */
1568         rc = ahci_host_init(probe_ent);
1569         if (rc)
1570                 goto err_out_hpriv;
1571
1572         if (!(probe_ent->port_flags & AHCI_FLAG_NO_NCQ) &&
1573             (hpriv->cap & HOST_CAP_NCQ))
1574                 probe_ent->port_flags |= ATA_FLAG_NCQ;
1575
1576         ahci_print_info(probe_ent);
1577
1578         /* FIXME: check ata_device_add return value */
1579         ata_device_add(probe_ent);
1580         kfree(probe_ent);
1581
1582         return 0;
1583
1584 err_out_hpriv:
1585         kfree(hpriv);
1586 err_out_iounmap:
1587         pci_iounmap(pdev, mmio_base);
1588 err_out_free_ent:
1589         kfree(probe_ent);
1590 err_out_msi:
1591         if (have_msi)
1592                 pci_disable_msi(pdev);
1593         else
1594                 pci_intx(pdev, 0);
1595         pci_release_regions(pdev);
1596 err_out:
1597         if (!pci_dev_busy)
1598                 pci_disable_device(pdev);
1599         return rc;
1600 }
1601
1602 static void ahci_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1603 {
1604         struct device *dev = pci_dev_to_dev(pdev);
1605         struct ata_host *host = dev_get_drvdata(dev);
1606         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
1607         unsigned int i;
1608         int have_msi;
1609
1610         for (i = 0; i < host->n_ports; i++)
1611                 ata_port_detach(host->ports[i]);
1612
1613         have_msi = hpriv->flags & AHCI_FLAG_MSI;
1614         free_irq(host->irq, host);
1615
1616         for (i = 0; i < host->n_ports; i++) {
1617                 struct ata_port *ap = host->ports[i];
1618
1619                 ata_scsi_release(ap->scsi_host);
1620                 scsi_host_put(ap->scsi_host);
1621         }
1622
1623         kfree(hpriv);
1624         pci_iounmap(pdev, host->mmio_base);
1625         kfree(host);
1626
1627         if (have_msi)
1628                 pci_disable_msi(pdev);
1629         else
1630                 pci_intx(pdev, 0);
1631         pci_release_regions(pdev);
1632         pci_disable_device(pdev);
1633         dev_set_drvdata(dev, NULL);
1634 }
1635
1636 static int __init ahci_init(void)
1637 {
1638         return pci_register_driver(&ahci_pci_driver);
1639 }
1640
1641 static void __exit ahci_exit(void)
1642 {
1643         pci_unregister_driver(&ahci_pci_driver);
1644 }
1645
1646
1647 MODULE_AUTHOR("Jeff Garzik");
1648 MODULE_DESCRIPTION("AHCI SATA low-level driver");
1649 MODULE_LICENSE("GPL");
1650 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ahci_pci_tbl);
1651 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1652
1653 module_init(ahci_init);
1654 module_exit(ahci_exit);