libata: Grand renaming.
[linux-2.6.git] / drivers / ata / ata_piix.c
1 /*
2  *    ata_piix.c - Intel PATA/SATA controllers
3  *
4  *    Maintained by:  Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
5  *                  Please ALWAYS copy linux-ide@vger.kernel.org
6  *                  on emails.
7  *
8  *
9  *      Copyright 2003-2005 Red Hat Inc
10  *      Copyright 2003-2005 Jeff Garzik
11  *
12  *
13  *      Copyright header from piix.c:
14  *
15  *  Copyright (C) 1998-1999 Andrzej Krzysztofowicz, Author and Maintainer
16  *  Copyright (C) 1998-2000 Andre Hedrick <andre@linux-ide.org>
17  *  Copyright (C) 2003 Red Hat Inc <alan@redhat.com>
18  *
19  *
20  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
21  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
22  *  the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
23  *  any later version.
24  *
25  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
26  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
27  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
28  *  GNU General Public License for more details.
29  *
30  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
31  *  along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
32  *  the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
33  *
34  *
35  *  libata documentation is available via 'make {ps|pdf}docs',
36  *  as Documentation/DocBook/libata.*
37  *
38  *  Hardware documentation available at http://developer.intel.com/
39  *
40  * Documentation
41  *      Publically available from Intel web site. Errata documentation
42  * is also publically available. As an aide to anyone hacking on this
43  * driver the list of errata that are relevant is below.going back to
44  * PIIX4. Older device documentation is now a bit tricky to find.
45  *
46  * The chipsets all follow very much the same design. The orginal Triton
47  * series chipsets do _not_ support independant device timings, but this
48  * is fixed in Triton II. With the odd mobile exception the chips then
49  * change little except in gaining more modes until SATA arrives. This
50  * driver supports only the chips with independant timing (that is those
51  * with SITRE and the 0x44 timing register). See pata_oldpiix and pata_mpiix
52  * for the early chip drivers.
53  *
54  * Errata of note:
55  *
56  * Unfixable
57  *      PIIX4    errata #9      - Only on ultra obscure hw
58  *      ICH3     errata #13     - Not observed to affect real hw
59  *                                by Intel
60  *
61  * Things we must deal with
62  *      PIIX4   errata #10      - BM IDE hang with non UDMA
63  *                                (must stop/start dma to recover)
64  *      440MX   errata #15      - As PIIX4 errata #10
65  *      PIIX4   errata #15      - Must not read control registers
66  *                                during a PIO transfer
67  *      440MX   errata #13      - As PIIX4 errata #15
68  *      ICH2    errata #21      - DMA mode 0 doesn't work right
69  *      ICH0/1  errata #55      - As ICH2 errata #21
70  *      ICH2    spec c #9       - Extra operations needed to handle
71  *                                drive hotswap [NOT YET SUPPORTED]
72  *      ICH2    spec c #20      - IDE PRD must not cross a 64K boundary
73  *                                and must be dword aligned
74  *      ICH2    spec c #24      - UDMA mode 4,5 t85/86 should be 6ns not 3.3
75  *
76  * Should have been BIOS fixed:
77  *      450NX:  errata #19      - DMA hangs on old 450NX
78  *      450NX:  errata #20      - DMA hangs on old 450NX
79  *      450NX:  errata #25      - Corruption with DMA on old 450NX
80  *      ICH3    errata #15      - IDE deadlock under high load
81  *                                (BIOS must set dev 31 fn 0 bit 23)
82  *      ICH3    errata #18      - Don't use native mode
83  */
84
85 #include <linux/kernel.h>
86 #include <linux/module.h>
87 #include <linux/pci.h>
88 #include <linux/init.h>
89 #include <linux/blkdev.h>
90 #include <linux/delay.h>
91 #include <linux/device.h>
92 #include <scsi/scsi_host.h>
93 #include <linux/libata.h>
94
95 #define DRV_NAME        "ata_piix"
96 #define DRV_VERSION     "2.00"
97
98 enum {
99         PIIX_IOCFG              = 0x54, /* IDE I/O configuration register */
100         ICH5_PMR                = 0x90, /* port mapping register */
101         ICH5_PCS                = 0x92, /* port control and status */
102         PIIX_SCC                = 0x0A, /* sub-class code register */
103
104         PIIX_FLAG_IGNORE_PCS    = (1 << 25), /* ignore PCS present bits */
105         PIIX_FLAG_SCR           = (1 << 26), /* SCR available */
106         PIIX_FLAG_AHCI          = (1 << 27), /* AHCI possible */
107         PIIX_FLAG_CHECKINTR     = (1 << 28), /* make sure PCI INTx enabled */
108
109         /* combined mode.  if set, PATA is channel 0.
110          * if clear, PATA is channel 1.
111          */
112         PIIX_PORT_ENABLED       = (1 << 0),
113         PIIX_PORT_PRESENT       = (1 << 4),
114
115         PIIX_80C_PRI            = (1 << 5) | (1 << 4),
116         PIIX_80C_SEC            = (1 << 7) | (1 << 6),
117
118         /* controller IDs */
119         piix4_pata              = 0,
120         ich5_pata               = 1,
121         ich5_sata               = 2,
122         esb_sata                = 3,
123         ich6_sata               = 4,
124         ich6_sata_ahci          = 5,
125         ich6m_sata_ahci         = 6,
126         ich8_sata_ahci          = 7,
127
128         /* constants for mapping table */
129         P0                      = 0,  /* port 0 */
130         P1                      = 1,  /* port 1 */
131         P2                      = 2,  /* port 2 */
132         P3                      = 3,  /* port 3 */
133         IDE                     = -1, /* IDE */
134         NA                      = -2, /* not avaliable */
135         RV                      = -3, /* reserved */
136
137         PIIX_AHCI_DEVICE        = 6,
138 };
139
140 struct piix_map_db {
141         const u32 mask;
142         const u16 port_enable;
143         const int present_shift;
144         const int map[][4];
145 };
146
147 struct piix_host_priv {
148         const int *map;
149         const struct piix_map_db *map_db;
150 };
151
152 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev,
153                                     const struct pci_device_id *ent);
154 static void piix_host_stop(struct ata_host *host);
155 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
156 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev);
157 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap);
158 static void piix_sata_error_handler(struct ata_port *ap);
159
160 static unsigned int in_module_init = 1;
161
162 static const struct pci_device_id piix_pci_tbl[] = {
163 #ifdef ATA_ENABLE_PATA
164         { 0x8086, 0x7111, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, piix4_pata },
165         { 0x8086, 0x24db, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_pata },
166         { 0x8086, 0x25a2, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_pata },
167         { 0x8086, 0x27df, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_pata },
168 #endif
169
170         /* NOTE: The following PCI ids must be kept in sync with the
171          * list in drivers/pci/quirks.c.
172          */
173
174         /* 82801EB (ICH5) */
175         { 0x8086, 0x24d1, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
176         /* 82801EB (ICH5) */
177         { 0x8086, 0x24df, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich5_sata },
178         /* 6300ESB (ICH5 variant with broken PCS present bits) */
179         { 0x8086, 0x25a3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, esb_sata },
180         /* 6300ESB pretending RAID */
181         { 0x8086, 0x25b0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, esb_sata },
182         /* 82801FB/FW (ICH6/ICH6W) */
183         { 0x8086, 0x2651, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata },
184         /* 82801FR/FRW (ICH6R/ICH6RW) */
185         { 0x8086, 0x2652, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
186         /* 82801FBM ICH6M (ICH6R with only port 0 and 2 implemented) */
187         { 0x8086, 0x2653, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
188         /* 82801GB/GR/GH (ICH7, identical to ICH6) */
189         { 0x8086, 0x27c0, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
190         /* 2801GBM/GHM (ICH7M, identical to ICH6M) */
191         { 0x8086, 0x27c4, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6m_sata_ahci },
192         /* Enterprise Southbridge 2 (where's the datasheet?) */
193         { 0x8086, 0x2680, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich6_sata_ahci },
194         /* SATA Controller 1 IDE (ICH8, no datasheet yet) */
195         { 0x8086, 0x2820, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
196         /* SATA Controller 2 IDE (ICH8, ditto) */
197         { 0x8086, 0x2825, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
198         /* Mobile SATA Controller IDE (ICH8M, ditto) */
199         { 0x8086, 0x2828, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, ich8_sata_ahci },
200
201         { }     /* terminate list */
202 };
203
204 static struct pci_driver piix_pci_driver = {
205         .name                   = DRV_NAME,
206         .id_table               = piix_pci_tbl,
207         .probe                  = piix_init_one,
208         .remove                 = ata_pci_remove_one,
209         .suspend                = ata_pci_device_suspend,
210         .resume                 = ata_pci_device_resume,
211 };
212
213 static struct scsi_host_template piix_sht = {
214         .module                 = THIS_MODULE,
215         .name                   = DRV_NAME,
216         .ioctl                  = ata_scsi_ioctl,
217         .queuecommand           = ata_scsi_queuecmd,
218         .can_queue              = ATA_DEF_QUEUE,
219         .this_id                = ATA_SHT_THIS_ID,
220         .sg_tablesize           = LIBATA_MAX_PRD,
221         .cmd_per_lun            = ATA_SHT_CMD_PER_LUN,
222         .emulated               = ATA_SHT_EMULATED,
223         .use_clustering         = ATA_SHT_USE_CLUSTERING,
224         .proc_name              = DRV_NAME,
225         .dma_boundary           = ATA_DMA_BOUNDARY,
226         .slave_configure        = ata_scsi_slave_config,
227         .slave_destroy          = ata_scsi_slave_destroy,
228         .bios_param             = ata_std_bios_param,
229         .resume                 = ata_scsi_device_resume,
230         .suspend                = ata_scsi_device_suspend,
231 };
232
233 static const struct ata_port_operations piix_pata_ops = {
234         .port_disable           = ata_port_disable,
235         .set_piomode            = piix_set_piomode,
236         .set_dmamode            = piix_set_dmamode,
237         .mode_filter            = ata_pci_default_filter,
238
239         .tf_load                = ata_tf_load,
240         .tf_read                = ata_tf_read,
241         .check_status           = ata_check_status,
242         .exec_command           = ata_exec_command,
243         .dev_select             = ata_std_dev_select,
244
245         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
246         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
247         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
248         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
249         .qc_prep                = ata_qc_prep,
250         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
251         .data_xfer              = ata_pio_data_xfer,
252
253         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
254         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
255         .error_handler          = piix_pata_error_handler,
256         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
257
258         .irq_handler            = ata_interrupt,
259         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
260
261         .port_start             = ata_port_start,
262         .port_stop              = ata_port_stop,
263         .host_stop              = piix_host_stop,
264 };
265
266 static const struct ata_port_operations piix_sata_ops = {
267         .port_disable           = ata_port_disable,
268
269         .tf_load                = ata_tf_load,
270         .tf_read                = ata_tf_read,
271         .check_status           = ata_check_status,
272         .exec_command           = ata_exec_command,
273         .dev_select             = ata_std_dev_select,
274
275         .bmdma_setup            = ata_bmdma_setup,
276         .bmdma_start            = ata_bmdma_start,
277         .bmdma_stop             = ata_bmdma_stop,
278         .bmdma_status           = ata_bmdma_status,
279         .qc_prep                = ata_qc_prep,
280         .qc_issue               = ata_qc_issue_prot,
281         .data_xfer              = ata_pio_data_xfer,
282
283         .freeze                 = ata_bmdma_freeze,
284         .thaw                   = ata_bmdma_thaw,
285         .error_handler          = piix_sata_error_handler,
286         .post_internal_cmd      = ata_bmdma_post_internal_cmd,
287
288         .irq_handler            = ata_interrupt,
289         .irq_clear              = ata_bmdma_irq_clear,
290
291         .port_start             = ata_port_start,
292         .port_stop              = ata_port_stop,
293         .host_stop              = piix_host_stop,
294 };
295
296 static const struct piix_map_db ich5_map_db = {
297         .mask = 0x7,
298         .port_enable = 0x3,
299         .present_shift = 4,
300         .map = {
301                 /* PM   PS   SM   SS       MAP  */
302                 {  P0,  NA,  P1,  NA }, /* 000b */
303                 {  P1,  NA,  P0,  NA }, /* 001b */
304                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
305                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
306                 {  P0,  P1, IDE, IDE }, /* 100b */
307                 {  P1,  P0, IDE, IDE }, /* 101b */
308                 { IDE, IDE,  P0,  P1 }, /* 110b */
309                 { IDE, IDE,  P1,  P0 }, /* 111b */
310         },
311 };
312
313 static const struct piix_map_db ich6_map_db = {
314         .mask = 0x3,
315         .port_enable = 0xf,
316         .present_shift = 4,
317         .map = {
318                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
319                 {  P0,  P2,  P1,  P3 }, /* 00b */
320                 { IDE, IDE,  P1,  P3 }, /* 01b */
321                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
322                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
323         },
324 };
325
326 static const struct piix_map_db ich6m_map_db = {
327         .mask = 0x3,
328         .port_enable = 0x5,
329         .present_shift = 4,
330         .map = {
331                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
332                 {  P0,  P2,  RV,  RV }, /* 00b */
333                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
334                 {  P0,  P2, IDE, IDE }, /* 10b */
335                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
336         },
337 };
338
339 static const struct piix_map_db ich8_map_db = {
340         .mask = 0x3,
341         .port_enable = 0x3,
342         .present_shift = 8,
343         .map = {
344                 /* PM   PS   SM   SS       MAP */
345                 {  P0,  NA,  P1,  NA }, /* 00b (hardwired) */
346                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
347                 {  RV,  RV,  RV,  RV }, /* 10b (never) */
348                 {  RV,  RV,  RV,  RV },
349         },
350 };
351
352 static const struct piix_map_db *piix_map_db_table[] = {
353         [ich5_sata]             = &ich5_map_db,
354         [esb_sata]              = &ich5_map_db,
355         [ich6_sata]             = &ich6_map_db,
356         [ich6_sata_ahci]        = &ich6_map_db,
357         [ich6m_sata_ahci]       = &ich6m_map_db,
358         [ich8_sata_ahci]        = &ich8_map_db,
359 };
360
361 static struct ata_port_info piix_port_info[] = {
362         /* piix4_pata */
363         {
364                 .sht            = &piix_sht,
365                 .flags          = ATA_FLAG_SLAVE_POSS,
366                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
367 #if 0
368                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 */
369 #else
370                 .mwdma_mask     = 0x00, /* mwdma broken */
371 #endif
372                 .udma_mask      = ATA_UDMA_MASK_40C,
373                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
374         },
375
376         /* ich5_pata */
377         {
378                 .sht            = &piix_sht,
379                 .flags          = ATA_FLAG_SLAVE_POSS | PIIX_FLAG_CHECKINTR,
380                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
381 #if 0
382                 .mwdma_mask     = 0x06, /* mwdma1-2 */
383 #else
384                 .mwdma_mask     = 0x00, /* mwdma broken */
385 #endif
386                 .udma_mask      = 0x3f, /* udma0-5 */
387                 .port_ops       = &piix_pata_ops,
388         },
389
390         /* ich5_sata */
391         {
392                 .sht            = &piix_sht,
393                 .flags          = ATA_FLAG_SATA | PIIX_FLAG_CHECKINTR |
394                                   PIIX_FLAG_IGNORE_PCS,
395                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
396                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
397                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
398                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
399         },
400
401         /* i6300esb_sata */
402         {
403                 .sht            = &piix_sht,
404                 .flags          = ATA_FLAG_SATA |
405                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_IGNORE_PCS,
406                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
407                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
408                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
409                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
410         },
411
412         /* ich6_sata */
413         {
414                 .sht            = &piix_sht,
415                 .flags          = ATA_FLAG_SATA |
416                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR,
417                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
418                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
419                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
420                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
421         },
422
423         /* ich6_sata_ahci */
424         {
425                 .sht            = &piix_sht,
426                 .flags          = ATA_FLAG_SATA |
427                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR |
428                                   PIIX_FLAG_AHCI,
429                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
430                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
431                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
432                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
433         },
434
435         /* ich6m_sata_ahci */
436         {
437                 .sht            = &piix_sht,
438                 .flags          = ATA_FLAG_SATA |
439                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR |
440                                   PIIX_FLAG_AHCI,
441                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
442                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
443                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
444                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
445         },
446
447         /* ich8_sata_ahci */
448         {
449                 .sht            = &piix_sht,
450                 .flags          = ATA_FLAG_SATA |
451                                   PIIX_FLAG_CHECKINTR | PIIX_FLAG_SCR |
452                                   PIIX_FLAG_AHCI,
453                 .pio_mask       = 0x1f, /* pio0-4 */
454                 .mwdma_mask     = 0x07, /* mwdma0-2 */
455                 .udma_mask      = 0x7f, /* udma0-6 */
456                 .port_ops       = &piix_sata_ops,
457         },
458 };
459
460 static struct pci_bits piix_enable_bits[] = {
461         { 0x41U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 0 */
462         { 0x43U, 1U, 0x80UL, 0x80UL },  /* port 1 */
463 };
464
465 MODULE_AUTHOR("Andre Hedrick, Alan Cox, Andrzej Krzysztofowicz, Jeff Garzik");
466 MODULE_DESCRIPTION("SCSI low-level driver for Intel PIIX/ICH ATA controllers");
467 MODULE_LICENSE("GPL");
468 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, piix_pci_tbl);
469 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
470
471 static int force_pcs = 0;
472 module_param(force_pcs, int, 0444);
473 MODULE_PARM_DESC(force_pcs, "force honoring or ignoring PCS to work around "
474                  "device mis-detection (0=default, 1=ignore PCS, 2=honor PCS)");
475
476 /**
477  *      piix_pata_cbl_detect - Probe host controller cable detect info
478  *      @ap: Port for which cable detect info is desired
479  *
480  *      Read 80c cable indicator from ATA PCI device's PCI config
481  *      register.  This register is normally set by firmware (BIOS).
482  *
483  *      LOCKING:
484  *      None (inherited from caller).
485  */
486 static void piix_pata_cbl_detect(struct ata_port *ap)
487 {
488         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
489         u8 tmp, mask;
490
491         /* no 80c support in host controller? */
492         if ((ap->udma_mask & ~ATA_UDMA_MASK_40C) == 0)
493                 goto cbl40;
494
495         /* check BIOS cable detect results */
496         mask = ap->port_no == 0 ? PIIX_80C_PRI : PIIX_80C_SEC;
497         pci_read_config_byte(pdev, PIIX_IOCFG, &tmp);
498         if ((tmp & mask) == 0)
499                 goto cbl40;
500
501         ap->cbl = ATA_CBL_PATA80;
502         return;
503
504 cbl40:
505         ap->cbl = ATA_CBL_PATA40;
506         ap->udma_mask &= ATA_UDMA_MASK_40C;
507 }
508
509 /**
510  *      piix_pata_prereset - prereset for PATA host controller
511  *      @ap: Target port
512  *
513  *      Prereset including cable detection.
514  *
515  *      LOCKING:
516  *      None (inherited from caller).
517  */
518 static int piix_pata_prereset(struct ata_port *ap)
519 {
520         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
521
522         if (!pci_test_config_bits(pdev, &piix_enable_bits[ap->port_no])) {
523                 ata_port_printk(ap, KERN_INFO, "port disabled. ignoring.\n");
524                 ap->eh_context.i.action &= ~ATA_EH_RESET_MASK;
525                 return 0;
526         }
527
528         piix_pata_cbl_detect(ap);
529
530         return ata_std_prereset(ap);
531 }
532
533 static void piix_pata_error_handler(struct ata_port *ap)
534 {
535         ata_bmdma_drive_eh(ap, piix_pata_prereset, ata_std_softreset, NULL,
536                            ata_std_postreset);
537 }
538
539 /**
540  *      piix_sata_present_mask - determine present mask for SATA host controller
541  *      @ap: Target port
542  *
543  *      Reads SATA PCI device's PCI config register Port Configuration
544  *      and Status (PCS) to determine port and device availability.
545  *
546  *      LOCKING:
547  *      None (inherited from caller).
548  *
549  *      RETURNS:
550  *      determined present_mask
551  */
552 static unsigned int piix_sata_present_mask(struct ata_port *ap)
553 {
554         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(ap->host->dev);
555         struct piix_host_priv *hpriv = ap->host->private_data;
556         const unsigned int *map = hpriv->map;
557         int base = 2 * ap->port_no;
558         unsigned int present_mask = 0;
559         int port, i;
560         u16 pcs;
561
562         pci_read_config_word(pdev, ICH5_PCS, &pcs);
563         DPRINTK("ata%u: ENTER, pcs=0x%x base=%d\n", ap->id, pcs, base);
564
565         for (i = 0; i < 2; i++) {
566                 port = map[base + i];
567                 if (port < 0)
568                         continue;
569                 if ((ap->flags & PIIX_FLAG_IGNORE_PCS) ||
570                     (pcs & 1 << (hpriv->map_db->present_shift + port)))
571                         present_mask |= 1 << i;
572         }
573
574         DPRINTK("ata%u: LEAVE, pcs=0x%x present_mask=0x%x\n",
575                 ap->id, pcs, present_mask);
576
577         return present_mask;
578 }
579
580 /**
581  *      piix_sata_softreset - reset SATA host port via ATA SRST
582  *      @ap: port to reset
583  *      @classes: resulting classes of attached devices
584  *
585  *      Reset SATA host port via ATA SRST.  On controllers with
586  *      reliable PCS present bits, the bits are used to determine
587  *      device presence.
588  *
589  *      LOCKING:
590  *      Kernel thread context (may sleep)
591  *
592  *      RETURNS:
593  *      0 on success, -errno otherwise.
594  */
595 static int piix_sata_softreset(struct ata_port *ap, unsigned int *classes)
596 {
597         unsigned int present_mask;
598         int i, rc;
599
600         present_mask = piix_sata_present_mask(ap);
601
602         rc = ata_std_softreset(ap, classes);
603         if (rc)
604                 return rc;
605
606         for (i = 0; i < ATA_MAX_DEVICES; i++) {
607                 if (!(present_mask & (1 << i)))
608                         classes[i] = ATA_DEV_NONE;
609         }
610
611         return 0;
612 }
613
614 static void piix_sata_error_handler(struct ata_port *ap)
615 {
616         ata_bmdma_drive_eh(ap, ata_std_prereset, piix_sata_softreset, NULL,
617                            ata_std_postreset);
618 }
619
620 /**
621  *      piix_set_piomode - Initialize host controller PATA PIO timings
622  *      @ap: Port whose timings we are configuring
623  *      @adev: um
624  *
625  *      Set PIO mode for device, in host controller PCI config space.
626  *
627  *      LOCKING:
628  *      None (inherited from caller).
629  */
630
631 static void piix_set_piomode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
632 {
633         unsigned int pio        = adev->pio_mode - XFER_PIO_0;
634         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host->dev);
635         unsigned int is_slave   = (adev->devno != 0);
636         unsigned int master_port= ap->port_no ? 0x42 : 0x40;
637         unsigned int slave_port = 0x44;
638         u16 master_data;
639         u8 slave_data;
640
641         static const     /* ISP  RTC */
642         u8 timings[][2] = { { 0, 0 },
643                             { 0, 0 },
644                             { 1, 0 },
645                             { 2, 1 },
646                             { 2, 3 }, };
647
648         pci_read_config_word(dev, master_port, &master_data);
649         if (is_slave) {
650                 master_data |= 0x4000;
651                 /* enable PPE, IE and TIME */
652                 master_data |= 0x0070;
653                 pci_read_config_byte(dev, slave_port, &slave_data);
654                 slave_data &= (ap->port_no ? 0x0f : 0xf0);
655                 slave_data |=
656                         (timings[pio][0] << 2) |
657                         (timings[pio][1] << (ap->port_no ? 4 : 0));
658         } else {
659                 master_data &= 0xccf8;
660                 /* enable PPE, IE and TIME */
661                 master_data |= 0x0007;
662                 master_data |=
663                         (timings[pio][0] << 12) |
664                         (timings[pio][1] << 8);
665         }
666         pci_write_config_word(dev, master_port, master_data);
667         if (is_slave)
668                 pci_write_config_byte(dev, slave_port, slave_data);
669 }
670
671 /**
672  *      piix_set_dmamode - Initialize host controller PATA PIO timings
673  *      @ap: Port whose timings we are configuring
674  *      @adev: um
675  *      @udma: udma mode, 0 - 6
676  *
677  *      Set UDMA mode for device, in host controller PCI config space.
678  *
679  *      LOCKING:
680  *      None (inherited from caller).
681  */
682
683 static void piix_set_dmamode (struct ata_port *ap, struct ata_device *adev)
684 {
685         unsigned int udma       = adev->dma_mode; /* FIXME: MWDMA too */
686         struct pci_dev *dev     = to_pci_dev(ap->host->dev);
687         u8 maslave              = ap->port_no ? 0x42 : 0x40;
688         u8 speed                = udma;
689         unsigned int drive_dn   = (ap->port_no ? 2 : 0) + adev->devno;
690         int a_speed             = 3 << (drive_dn * 4);
691         int u_flag              = 1 << drive_dn;
692         int v_flag              = 0x01 << drive_dn;
693         int w_flag              = 0x10 << drive_dn;
694         int u_speed             = 0;
695         int                     sitre;
696         u16                     reg4042, reg4a;
697         u8                      reg48, reg54, reg55;
698
699         pci_read_config_word(dev, maslave, &reg4042);
700         DPRINTK("reg4042 = 0x%04x\n", reg4042);
701         sitre = (reg4042 & 0x4000) ? 1 : 0;
702         pci_read_config_byte(dev, 0x48, &reg48);
703         pci_read_config_word(dev, 0x4a, &reg4a);
704         pci_read_config_byte(dev, 0x54, &reg54);
705         pci_read_config_byte(dev, 0x55, &reg55);
706
707         switch(speed) {
708                 case XFER_UDMA_4:
709                 case XFER_UDMA_2:       u_speed = 2 << (drive_dn * 4); break;
710                 case XFER_UDMA_6:
711                 case XFER_UDMA_5:
712                 case XFER_UDMA_3:
713                 case XFER_UDMA_1:       u_speed = 1 << (drive_dn * 4); break;
714                 case XFER_UDMA_0:       u_speed = 0 << (drive_dn * 4); break;
715                 case XFER_MW_DMA_2:
716                 case XFER_MW_DMA_1:     break;
717                 default:
718                         BUG();
719                         return;
720         }
721
722         if (speed >= XFER_UDMA_0) {
723                 if (!(reg48 & u_flag))
724                         pci_write_config_byte(dev, 0x48, reg48 | u_flag);
725                 if (speed == XFER_UDMA_5) {
726                         pci_write_config_byte(dev, 0x55, (u8) reg55|w_flag);
727                 } else {
728                         pci_write_config_byte(dev, 0x55, (u8) reg55 & ~w_flag);
729                 }
730                 if ((reg4a & a_speed) != u_speed)
731                         pci_write_config_word(dev, 0x4a, (reg4a & ~a_speed) | u_speed);
732                 if (speed > XFER_UDMA_2) {
733                         if (!(reg54 & v_flag))
734                                 pci_write_config_byte(dev, 0x54, reg54 | v_flag);
735                 } else
736                         pci_write_config_byte(dev, 0x54, reg54 & ~v_flag);
737         } else {
738                 if (reg48 & u_flag)
739                         pci_write_config_byte(dev, 0x48, reg48 & ~u_flag);
740                 if (reg4a & a_speed)
741                         pci_write_config_word(dev, 0x4a, reg4a & ~a_speed);
742                 if (reg54 & v_flag)
743                         pci_write_config_byte(dev, 0x54, reg54 & ~v_flag);
744                 if (reg55 & w_flag)
745                         pci_write_config_byte(dev, 0x55, (u8) reg55 & ~w_flag);
746         }
747 }
748
749 #define AHCI_PCI_BAR 5
750 #define AHCI_GLOBAL_CTL 0x04
751 #define AHCI_ENABLE (1 << 31)
752 static int piix_disable_ahci(struct pci_dev *pdev)
753 {
754         void __iomem *mmio;
755         u32 tmp;
756         int rc = 0;
757
758         /* BUG: pci_enable_device has not yet been called.  This
759          * works because this device is usually set up by BIOS.
760          */
761
762         if (!pci_resource_start(pdev, AHCI_PCI_BAR) ||
763             !pci_resource_len(pdev, AHCI_PCI_BAR))
764                 return 0;
765
766         mmio = pci_iomap(pdev, AHCI_PCI_BAR, 64);
767         if (!mmio)
768                 return -ENOMEM;
769
770         tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
771         if (tmp & AHCI_ENABLE) {
772                 tmp &= ~AHCI_ENABLE;
773                 writel(tmp, mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
774
775                 tmp = readl(mmio + AHCI_GLOBAL_CTL);
776                 if (tmp & AHCI_ENABLE)
777                         rc = -EIO;
778         }
779
780         pci_iounmap(pdev, mmio);
781         return rc;
782 }
783
784 /**
785  *      piix_check_450nx_errata -       Check for problem 450NX setup
786  *      @ata_dev: the PCI device to check
787  *
788  *      Check for the present of 450NX errata #19 and errata #25. If
789  *      they are found return an error code so we can turn off DMA
790  */
791
792 static int __devinit piix_check_450nx_errata(struct pci_dev *ata_dev)
793 {
794         struct pci_dev *pdev = NULL;
795         u16 cfg;
796         u8 rev;
797         int no_piix_dma = 0;
798
799         while((pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82454NX, pdev)) != NULL)
800         {
801                 /* Look for 450NX PXB. Check for problem configurations
802                    A PCI quirk checks bit 6 already */
803                 pci_read_config_byte(pdev, PCI_REVISION_ID, &rev);
804                 pci_read_config_word(pdev, 0x41, &cfg);
805                 /* Only on the original revision: IDE DMA can hang */
806                 if (rev == 0x00)
807                         no_piix_dma = 1;
808                 /* On all revisions below 5 PXB bus lock must be disabled for IDE */
809                 else if (cfg & (1<<14) && rev < 5)
810                         no_piix_dma = 2;
811         }
812         if (no_piix_dma)
813                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "450NX errata present, disabling IDE DMA.\n");
814         if (no_piix_dma == 2)
815                 dev_printk(KERN_WARNING, &ata_dev->dev, "A BIOS update may resolve this.\n");
816         return no_piix_dma;
817 }
818
819 static void __devinit piix_init_pcs(struct pci_dev *pdev,
820                                     struct ata_port_info *pinfo,
821                                     const struct piix_map_db *map_db)
822 {
823         u16 pcs, new_pcs;
824
825         pci_read_config_word(pdev, ICH5_PCS, &pcs);
826
827         new_pcs = pcs | map_db->port_enable;
828
829         if (new_pcs != pcs) {
830                 DPRINTK("updating PCS from 0x%x to 0x%x\n", pcs, new_pcs);
831                 pci_write_config_word(pdev, ICH5_PCS, new_pcs);
832                 msleep(150);
833         }
834
835         if (force_pcs == 1) {
836                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
837                            "force ignoring PCS (0x%x)\n", new_pcs);
838                 pinfo[0].flags |= PIIX_FLAG_IGNORE_PCS;
839                 pinfo[1].flags |= PIIX_FLAG_IGNORE_PCS;
840         } else if (force_pcs == 2) {
841                 dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev,
842                            "force honoring PCS (0x%x)\n", new_pcs);
843                 pinfo[0].flags &= ~PIIX_FLAG_IGNORE_PCS;
844                 pinfo[1].flags &= ~PIIX_FLAG_IGNORE_PCS;
845         }
846 }
847
848 static void __devinit piix_init_sata_map(struct pci_dev *pdev,
849                                          struct ata_port_info *pinfo,
850                                          const struct piix_map_db *map_db)
851 {
852         struct piix_host_priv *hpriv = pinfo[0].private_data;
853         const unsigned int *map;
854         int i, invalid_map = 0;
855         u8 map_value;
856
857         pci_read_config_byte(pdev, ICH5_PMR, &map_value);
858
859         map = map_db->map[map_value & map_db->mask];
860
861         dev_printk(KERN_INFO, &pdev->dev, "MAP [");
862         for (i = 0; i < 4; i++) {
863                 switch (map[i]) {
864                 case RV:
865                         invalid_map = 1;
866                         printk(" XX");
867                         break;
868
869                 case NA:
870                         printk(" --");
871                         break;
872
873                 case IDE:
874                         WARN_ON((i & 1) || map[i + 1] != IDE);
875                         pinfo[i / 2] = piix_port_info[ich5_pata];
876                         pinfo[i / 2].private_data = hpriv;
877                         i++;
878                         printk(" IDE IDE");
879                         break;
880
881                 default:
882                         printk(" P%d", map[i]);
883                         if (i & 1)
884                                 pinfo[i / 2].flags |= ATA_FLAG_SLAVE_POSS;
885                         break;
886                 }
887         }
888         printk(" ]\n");
889
890         if (invalid_map)
891                 dev_printk(KERN_ERR, &pdev->dev,
892                            "invalid MAP value %u\n", map_value);
893
894         hpriv->map = map;
895         hpriv->map_db = map_db;
896 }
897
898 /**
899  *      piix_init_one - Register PIIX ATA PCI device with kernel services
900  *      @pdev: PCI device to register
901  *      @ent: Entry in piix_pci_tbl matching with @pdev
902  *
903  *      Called from kernel PCI layer.  We probe for combined mode (sigh),
904  *      and then hand over control to libata, for it to do the rest.
905  *
906  *      LOCKING:
907  *      Inherited from PCI layer (may sleep).
908  *
909  *      RETURNS:
910  *      Zero on success, or -ERRNO value.
911  */
912
913 static int piix_init_one (struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
914 {
915         static int printed_version;
916         struct ata_port_info port_info[2];
917         struct ata_port_info *ppinfo[2] = { &port_info[0], &port_info[1] };
918         struct piix_host_priv *hpriv;
919         unsigned long port_flags;
920
921         if (!printed_version++)
922                 dev_printk(KERN_DEBUG, &pdev->dev,
923                            "version " DRV_VERSION "\n");
924
925         /* no hotplugging support (FIXME) */
926         if (!in_module_init)
927                 return -ENODEV;
928
929         hpriv = kzalloc(sizeof(*hpriv), GFP_KERNEL);
930         if (!hpriv)
931                 return -ENOMEM;
932
933         port_info[0] = piix_port_info[ent->driver_data];
934         port_info[1] = piix_port_info[ent->driver_data];
935         port_info[0].private_data = hpriv;
936         port_info[1].private_data = hpriv;
937
938         port_flags = port_info[0].flags;
939
940         if (port_flags & PIIX_FLAG_AHCI) {
941                 u8 tmp;
942                 pci_read_config_byte(pdev, PIIX_SCC, &tmp);
943                 if (tmp == PIIX_AHCI_DEVICE) {
944                         int rc = piix_disable_ahci(pdev);
945                         if (rc)
946                                 return rc;
947                 }
948         }
949
950         /* Initialize SATA map */
951         if (port_flags & ATA_FLAG_SATA) {
952                 piix_init_sata_map(pdev, port_info,
953                                    piix_map_db_table[ent->driver_data]);
954                 piix_init_pcs(pdev, port_info,
955                               piix_map_db_table[ent->driver_data]);
956         }
957
958         /* On ICH5, some BIOSen disable the interrupt using the
959          * PCI_COMMAND_INTX_DISABLE bit added in PCI 2.3.
960          * On ICH6, this bit has the same effect, but only when
961          * MSI is disabled (and it is disabled, as we don't use
962          * message-signalled interrupts currently).
963          */
964         if (port_flags & PIIX_FLAG_CHECKINTR)
965                 pci_intx(pdev, 1);
966
967         if (piix_check_450nx_errata(pdev)) {
968                 /* This writes into the master table but it does not
969                    really matter for this errata as we will apply it to
970                    all the PIIX devices on the board */
971                 port_info[0].mwdma_mask = 0;
972                 port_info[0].udma_mask = 0;
973                 port_info[1].mwdma_mask = 0;
974                 port_info[1].udma_mask = 0;
975         }
976         return ata_pci_init_one(pdev, ppinfo, 2);
977 }
978
979 static void piix_host_stop(struct ata_host *host)
980 {
981         struct piix_host_priv *hpriv = host->private_data;
982
983         ata_host_stop(host);
984
985         kfree(hpriv);
986 }
987
988 static int __init piix_init(void)
989 {
990         int rc;
991
992         DPRINTK("pci_register_driver\n");
993         rc = pci_register_driver(&piix_pci_driver);
994         if (rc)
995                 return rc;
996
997         in_module_init = 0;
998
999         DPRINTK("done\n");
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 static void __exit piix_exit(void)
1004 {
1005         pci_unregister_driver(&piix_pci_driver);
1006 }
1007
1008 module_init(piix_init);
1009 module_exit(piix_exit);
1010