ahci: Move generic code into libahci
[linux-2.6.git] / drivers / ata / ahci.h
1 /*
2  *  ahci.h - Common AHCI SATA definitions and declarations
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 #ifndef _AHCI_H
36 #define _AHCI_H
37
38 #include <linux/libata.h>
39
40 /* Enclosure Management Control */
41 #define EM_CTRL_MSG_TYPE              0x000f0000
42
43 /* Enclosure Management LED Message Type */
44 #define EM_MSG_LED_HBA_PORT           0x0000000f
45 #define EM_MSG_LED_PMP_SLOT           0x0000ff00
46 #define EM_MSG_LED_VALUE              0xffff0000
47 #define EM_MSG_LED_VALUE_ACTIVITY     0x00070000
48 #define EM_MSG_LED_VALUE_OFF          0xfff80000
49 #define EM_MSG_LED_VALUE_ON           0x00010000
50
51 enum {
52         AHCI_MAX_PORTS          = 32,
53         AHCI_MAX_SG             = 168, /* hardware max is 64K */
54         AHCI_DMA_BOUNDARY       = 0xffffffff,
55         AHCI_MAX_CMDS           = 32,
56         AHCI_CMD_SZ             = 32,
57         AHCI_CMD_SLOT_SZ        = AHCI_MAX_CMDS * AHCI_CMD_SZ,
58         AHCI_RX_FIS_SZ          = 256,
59         AHCI_CMD_TBL_CDB        = 0x40,
60         AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ     = 0x80,
61         AHCI_CMD_TBL_SZ         = AHCI_CMD_TBL_HDR_SZ + (AHCI_MAX_SG * 16),
62         AHCI_CMD_TBL_AR_SZ      = AHCI_CMD_TBL_SZ * AHCI_MAX_CMDS,
63         AHCI_PORT_PRIV_DMA_SZ   = AHCI_CMD_SLOT_SZ + AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
64                                   AHCI_RX_FIS_SZ,
65         AHCI_PORT_PRIV_FBS_DMA_SZ       = AHCI_CMD_SLOT_SZ +
66                                           AHCI_CMD_TBL_AR_SZ +
67                                           (AHCI_RX_FIS_SZ * 16),
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         /* global controller registers */
80         HOST_CAP                = 0x00, /* host capabilities */
81         HOST_CTL                = 0x04, /* global host control */
82         HOST_IRQ_STAT           = 0x08, /* interrupt status */
83         HOST_PORTS_IMPL         = 0x0c, /* bitmap of implemented ports */
84         HOST_VERSION            = 0x10, /* AHCI spec. version compliancy */
85         HOST_EM_LOC             = 0x1c, /* Enclosure Management location */
86         HOST_EM_CTL             = 0x20, /* Enclosure Management Control */
87         HOST_CAP2               = 0x24, /* host capabilities, extended */
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_SXS            = (1 << 5),  /* Supports External SATA */
96         HOST_CAP_EMS            = (1 << 6),  /* Enclosure Management support */
97         HOST_CAP_CCC            = (1 << 7),  /* Command Completion Coalescing */
98         HOST_CAP_PART           = (1 << 13), /* Partial state capable */
99         HOST_CAP_SSC            = (1 << 14), /* Slumber state capable */
100         HOST_CAP_PIO_MULTI      = (1 << 15), /* PIO multiple DRQ support */
101         HOST_CAP_FBS            = (1 << 16), /* FIS-based switching support */
102         HOST_CAP_PMP            = (1 << 17), /* Port Multiplier support */
103         HOST_CAP_ONLY           = (1 << 18), /* Supports AHCI mode only */
104         HOST_CAP_CLO            = (1 << 24), /* Command List Override support */
105         HOST_CAP_LED            = (1 << 25), /* Supports activity LED */
106         HOST_CAP_ALPM           = (1 << 26), /* Aggressive Link PM support */
107         HOST_CAP_SSS            = (1 << 27), /* Staggered Spin-up */
108         HOST_CAP_MPS            = (1 << 28), /* Mechanical presence switch */
109         HOST_CAP_SNTF           = (1 << 29), /* SNotification register */
110         HOST_CAP_NCQ            = (1 << 30), /* Native Command Queueing */
111         HOST_CAP_64             = (1 << 31), /* PCI DAC (64-bit DMA) support */
112
113         /* HOST_CAP2 bits */
114         HOST_CAP2_BOH           = (1 << 0),  /* BIOS/OS handoff supported */
115         HOST_CAP2_NVMHCI        = (1 << 1),  /* NVMHCI supported */
116         HOST_CAP2_APST          = (1 << 2),  /* Automatic partial to slumber */
117
118         /* registers for each SATA port */
119         PORT_LST_ADDR           = 0x00, /* command list DMA addr */
120         PORT_LST_ADDR_HI        = 0x04, /* command list DMA addr hi */
121         PORT_FIS_ADDR           = 0x08, /* FIS rx buf addr */
122         PORT_FIS_ADDR_HI        = 0x0c, /* FIS rx buf addr hi */
123         PORT_IRQ_STAT           = 0x10, /* interrupt status */
124         PORT_IRQ_MASK           = 0x14, /* interrupt enable/disable mask */
125         PORT_CMD                = 0x18, /* port command */
126         PORT_TFDATA             = 0x20, /* taskfile data */
127         PORT_SIG                = 0x24, /* device TF signature */
128         PORT_CMD_ISSUE          = 0x38, /* command issue */
129         PORT_SCR_STAT           = 0x28, /* SATA phy register: SStatus */
130         PORT_SCR_CTL            = 0x2c, /* SATA phy register: SControl */
131         PORT_SCR_ERR            = 0x30, /* SATA phy register: SError */
132         PORT_SCR_ACT            = 0x34, /* SATA phy register: SActive */
133         PORT_SCR_NTF            = 0x3c, /* SATA phy register: SNotification */
134         PORT_FBS                = 0x40, /* FIS-based Switching */
135
136         /* PORT_IRQ_{STAT,MASK} bits */
137         PORT_IRQ_COLD_PRES      = (1 << 31), /* cold presence detect */
138         PORT_IRQ_TF_ERR         = (1 << 30), /* task file error */
139         PORT_IRQ_HBUS_ERR       = (1 << 29), /* host bus fatal error */
140         PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR  = (1 << 28), /* host bus data error */
141         PORT_IRQ_IF_ERR         = (1 << 27), /* interface fatal error */
142         PORT_IRQ_IF_NONFATAL    = (1 << 26), /* interface non-fatal error */
143         PORT_IRQ_OVERFLOW       = (1 << 24), /* xfer exhausted available S/G */
144         PORT_IRQ_BAD_PMP        = (1 << 23), /* incorrect port multiplier */
145
146         PORT_IRQ_PHYRDY         = (1 << 22), /* PhyRdy changed */
147         PORT_IRQ_DEV_ILCK       = (1 << 7), /* device interlock */
148         PORT_IRQ_CONNECT        = (1 << 6), /* port connect change status */
149         PORT_IRQ_SG_DONE        = (1 << 5), /* descriptor processed */
150         PORT_IRQ_UNK_FIS        = (1 << 4), /* unknown FIS rx'd */
151         PORT_IRQ_SDB_FIS        = (1 << 3), /* Set Device Bits FIS rx'd */
152         PORT_IRQ_DMAS_FIS       = (1 << 2), /* DMA Setup FIS rx'd */
153         PORT_IRQ_PIOS_FIS       = (1 << 1), /* PIO Setup FIS rx'd */
154         PORT_IRQ_D2H_REG_FIS    = (1 << 0), /* D2H Register FIS rx'd */
155
156         PORT_IRQ_FREEZE         = PORT_IRQ_HBUS_ERR |
157                                   PORT_IRQ_IF_ERR |
158                                   PORT_IRQ_CONNECT |
159                                   PORT_IRQ_PHYRDY |
160                                   PORT_IRQ_UNK_FIS |
161                                   PORT_IRQ_BAD_PMP,
162         PORT_IRQ_ERROR          = PORT_IRQ_FREEZE |
163                                   PORT_IRQ_TF_ERR |
164                                   PORT_IRQ_HBUS_DATA_ERR,
165         DEF_PORT_IRQ            = PORT_IRQ_ERROR | PORT_IRQ_SG_DONE |
166                                   PORT_IRQ_SDB_FIS | PORT_IRQ_DMAS_FIS |
167                                   PORT_IRQ_PIOS_FIS | PORT_IRQ_D2H_REG_FIS,
168
169         /* PORT_CMD bits */
170         PORT_CMD_ASP            = (1 << 27), /* Aggressive Slumber/Partial */
171         PORT_CMD_ALPE           = (1 << 26), /* Aggressive Link PM enable */
172         PORT_CMD_ATAPI          = (1 << 24), /* Device is ATAPI */
173         PORT_CMD_FBSCP          = (1 << 22), /* FBS Capable Port */
174         PORT_CMD_PMP            = (1 << 17), /* PMP attached */
175         PORT_CMD_LIST_ON        = (1 << 15), /* cmd list DMA engine running */
176         PORT_CMD_FIS_ON         = (1 << 14), /* FIS DMA engine running */
177         PORT_CMD_FIS_RX         = (1 << 4), /* Enable FIS receive DMA engine */
178         PORT_CMD_CLO            = (1 << 3), /* Command list override */
179         PORT_CMD_POWER_ON       = (1 << 2), /* Power up device */
180         PORT_CMD_SPIN_UP        = (1 << 1), /* Spin up device */
181         PORT_CMD_START          = (1 << 0), /* Enable port DMA engine */
182
183         PORT_CMD_ICC_MASK       = (0xf << 28), /* i/f ICC state mask */
184         PORT_CMD_ICC_ACTIVE     = (0x1 << 28), /* Put i/f in active state */
185         PORT_CMD_ICC_PARTIAL    = (0x2 << 28), /* Put i/f in partial state */
186         PORT_CMD_ICC_SLUMBER    = (0x6 << 28), /* Put i/f in slumber state */
187
188         PORT_FBS_DWE_OFFSET     = 16, /* FBS device with error offset */
189         PORT_FBS_ADO_OFFSET     = 12, /* FBS active dev optimization offset */
190         PORT_FBS_DEV_OFFSET     = 8,  /* FBS device to issue offset */
191         PORT_FBS_DEV_MASK       = (0xf << PORT_FBS_DEV_OFFSET),  /* FBS.DEV */
192         PORT_FBS_SDE            = (1 << 2), /* FBS single device error */
193         PORT_FBS_DEC            = (1 << 1), /* FBS device error clear */
194         PORT_FBS_EN             = (1 << 0), /* Enable FBS */
195
196         /* hpriv->flags bits */
197         AHCI_HFLAG_NO_NCQ               = (1 << 0),
198         AHCI_HFLAG_IGN_IRQ_IF_ERR       = (1 << 1), /* ignore IRQ_IF_ERR */
199         AHCI_HFLAG_IGN_SERR_INTERNAL    = (1 << 2), /* ignore SERR_INTERNAL */
200         AHCI_HFLAG_32BIT_ONLY           = (1 << 3), /* force 32bit */
201         AHCI_HFLAG_MV_PATA              = (1 << 4), /* PATA port */
202         AHCI_HFLAG_NO_MSI               = (1 << 5), /* no PCI MSI */
203         AHCI_HFLAG_NO_PMP               = (1 << 6), /* no PMP */
204         AHCI_HFLAG_NO_HOTPLUG           = (1 << 7), /* ignore PxSERR.DIAG.N */
205         AHCI_HFLAG_SECT255              = (1 << 8), /* max 255 sectors */
206         AHCI_HFLAG_YES_NCQ              = (1 << 9), /* force NCQ cap on */
207         AHCI_HFLAG_NO_SUSPEND           = (1 << 10), /* don't suspend */
208         AHCI_HFLAG_SRST_TOUT_IS_OFFLINE = (1 << 11), /* treat SRST timeout as
209                                                         link offline */
210         AHCI_HFLAG_NO_SNTF              = (1 << 12), /* no sntf */
211
212         /* ap->flags bits */
213
214         AHCI_FLAG_COMMON                = ATA_FLAG_SATA | ATA_FLAG_NO_LEGACY |
215                                           ATA_FLAG_MMIO | ATA_FLAG_PIO_DMA |
216                                           ATA_FLAG_ACPI_SATA | ATA_FLAG_AN |
217                                           ATA_FLAG_IPM,
218
219         ICH_MAP                         = 0x90, /* ICH MAP register */
220
221         /* em constants */
222         EM_MAX_SLOTS                    = 8,
223         EM_MAX_RETRY                    = 5,
224
225         /* em_ctl bits */
226         EM_CTL_RST                      = (1 << 9), /* Reset */
227         EM_CTL_TM                       = (1 << 8), /* Transmit Message */
228         EM_CTL_ALHD                     = (1 << 26), /* Activity LED */
229 };
230
231 struct ahci_cmd_hdr {
232         __le32                  opts;
233         __le32                  status;
234         __le32                  tbl_addr;
235         __le32                  tbl_addr_hi;
236         __le32                  reserved[4];
237 };
238
239 struct ahci_sg {
240         __le32                  addr;
241         __le32                  addr_hi;
242         __le32                  reserved;
243         __le32                  flags_size;
244 };
245
246 struct ahci_em_priv {
247         enum sw_activity blink_policy;
248         struct timer_list timer;
249         unsigned long saved_activity;
250         unsigned long activity;
251         unsigned long led_state;
252 };
253
254 struct ahci_port_priv {
255         struct ata_link         *active_link;
256         struct ahci_cmd_hdr     *cmd_slot;
257         dma_addr_t              cmd_slot_dma;
258         void                    *cmd_tbl;
259         dma_addr_t              cmd_tbl_dma;
260         void                    *rx_fis;
261         dma_addr_t              rx_fis_dma;
262         /* for NCQ spurious interrupt analysis */
263         unsigned int            ncq_saw_d2h:1;
264         unsigned int            ncq_saw_dmas:1;
265         unsigned int            ncq_saw_sdb:1;
266         u32                     intr_mask;      /* interrupts to enable */
267         bool                    fbs_supported;  /* set iff FBS is supported */
268         bool                    fbs_enabled;    /* set iff FBS is enabled */
269         int                     fbs_last_dev;   /* save FBS.DEV of last FIS */
270         /* enclosure management info per PM slot */
271         struct ahci_em_priv     em_priv[EM_MAX_SLOTS];
272 };
273
274 struct ahci_host_priv {
275         void __iomem *          mmio;           /* bus-independant mem map */
276         unsigned int            flags;          /* AHCI_HFLAG_* */
277         u32                     cap;            /* cap to use */
278         u32                     cap2;           /* cap2 to use */
279         u32                     port_map;       /* port map to use */
280         u32                     saved_cap;      /* saved initial cap */
281         u32                     saved_cap2;     /* saved initial cap2 */
282         u32                     saved_port_map; /* saved initial port_map */
283         u32                     em_loc; /* enclosure management location */
284 };
285
286 extern int ahci_em_messages;
287 extern int ahci_ignore_sss;
288
289 extern struct scsi_host_template ahci_sht;
290 extern struct ata_port_operations ahci_ops;
291
292 void ahci_save_initial_config(struct device *dev,
293                               struct ahci_host_priv *hpriv,
294                               unsigned int force_port_map,
295                               unsigned int mask_port_map);
296 void ahci_init_controller(struct ata_host *host);
297 int ahci_reset_controller(struct ata_host *host);
298
299 int ahci_do_softreset(struct ata_link *link, unsigned int *class,
300                       int pmp, unsigned long deadline,
301                       int (*check_ready)(struct ata_link *link));
302
303 int ahci_stop_engine(struct ata_port *ap);
304 void ahci_start_engine(struct ata_port *ap);
305 int ahci_check_ready(struct ata_link *link);
306 int ahci_kick_engine(struct ata_port *ap);
307 void ahci_set_em_messages(struct ahci_host_priv *hpriv,
308                           struct ata_port_info *pi);
309 int ahci_reset_em(struct ata_host *host);
310 irqreturn_t ahci_interrupt(int irq, void *dev_instance);
311 void ahci_print_info(struct ata_host *host, const char *scc_s);
312
313 static inline void __iomem *__ahci_port_base(struct ata_host *host,
314                                              unsigned int port_no)
315 {
316         struct ahci_host_priv *hpriv = host->private_data;
317         void __iomem *mmio = hpriv->mmio;
318
319         return mmio + 0x100 + (port_no * 0x80);
320 }
321
322 static inline void __iomem *ahci_port_base(struct ata_port *ap)
323 {
324         return __ahci_port_base(ap->host, ap->port_no);
325 }
326
327 static inline int ahci_nr_ports(u32 cap)
328 {
329         return (cap & 0x1f) + 1;
330 }
331
332 #endif /* _AHCI_H */